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Hohlrost mit Umlauf des Kühlmittels durch besondere, durch die Roststäbe
geführte Röhren Wassergekühlte Hohlroste werden verwendet, um die Roste gegen Verbrennen
zu schützen und das Festhaften der Schlacken auf den Rosten zu verhindern; in vielen
Fällen soll in ihnen hauptsächlich das Kesselspeisewasser vorgewärmt werden.
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Bei unmittelbar gekühlten Hohlrosten, bei denen das Kühlmittel also
unmittelbar durch die Roststabkanäle geführt wird, ist gewöhnlich die Kühlung der
Roste erheblich stärker als zum Schutze gegen Verbrennen der Roste und gegen das
Anhaften der Schlacken erforderlich wäre.
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In den Fällen, in welchen das Kühlwasser der Roste zur Kesselspeisung
benutzt wird, kommt die den Rosten im Übermaß entzogene Wärmemenge zwar dem Kessel
wieder zugute; jedoch besteht immer noch der Nachteil, daB die durch die Rostspalten
streichende Verbrennungsluft hier abgekühlt .statt vorgewärmt wird, und daß die
Roststäbe an ihren Seitenflächen schwitzen und dadurch starker Rostbildung ausgesetzt
sind. Der Versuch, diesem 'Mangel durch Wahl sehr enger Kühlkanäle mit geringer
Kühlfläche zu begegnen, führte zu neuen Mängeln, indem sich die sehr engen Kanäle
durch Schlamm und Rost verstopfen und die zur Bewegung des Kühlwassers erforderliche
Pumpenleistung zu groß wird.
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Bei unmittelbar gekühlten Hohlrosten machen auch die Verbindungen
der Kühlkanäle der einzelnen Roststäbe untereinander erhebliche bauliche Schwierigkeiten,
und diese
führten besonders zur Herstellung der mittelbar gekühlten
Hohlroste, bei denen das Kühlmittel in besonderen Rohren durch die Roststabkanäle
geführt wird. Bei keiner der bekannten Rosten dieserArt besteht die Absicht, durch
Anwendung der Kühlrohre etwa das Maß des Wärmeaustausches zwischen Kühlmittel und
Roststab zu begrenzen.
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Ein besonderes Bedürfnis, das Maß des besagten Wärmeaustausches zu
begrenzen, besteht z. B. vornehmlich noch überall da, wo das Kühlwasser der Roste
nicht als Speisewasser verwendet wird oder werden kann, wie etwa in Betrieben, bei
denen ohnehin schon aus anderen Quellen genügende Wärmemengen für die Speisewasservorwärmung
zur Verfügung stehen oder wo, wie z. B. auf Seedampfern, die mitgeführte Speisewassermenge
begrenzt ist, so daß man die Roste mit Seewasser kühlen muß. In diesen Fällen muß
man besonders darauf bedacht sein, die Roste nur gerade so stark zu kühlen, wie
unbedingt zur Verhinderung ihres Verbrennens und des Anhaftens der Schlacken erforderlich
ist, weil hier nicht nur das Schwitzen der Roste und das ungünstige Abkühlen der
Verbrennungsluft an den zu kalten Rosten zu befürchten ist, sondern weil die aus
den Rosten abgeführte Wärmemenge mit dem Kühlwasser verlorengeht.
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Man hat in der deutschen Kriegsmarine eingehende Versuche mit einem
bekannten, unmittelbar gekühlten Hohlrost angestellt und glaubte hier das Maß der
Kühlung durch Veränderung der Kühlwassermenge begrenzen zu können. Es zeigte sich
jedoch, daß unter sonst gleichen Umständen genau dieselbe Wärmemenge durch das Kühlwasser
(Seewasser) abgeführt wurde, ob man die geringst zulässige Wassermenge oder versuchsweise
die vierfache Menge durch die Roste pumpte.
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Nach der vorliegenden Erfindung soll bei einem wassergekühlten Hohlrost,
bei dem das Kühlmittel durch besondere Kühlrohre geführt ist, welche die Kanäle
der Roststäbe durchlaufen, eine Begrenzung der Kühlung durch das Kühlmittel dadurch
erreicht werden, daß das Kühlrohr in demn Roststabkanal eine absichtlich unvollkommene
Anlage erhält, wobei die Anlage stellenweise sogar ganz vermieden sein kann, oder
daß zwischen Roststabkanal und Kühlrohr ein den Wärmeübergang mehr oder minder hindernder
Stoff überall (z. B. Abb. i) oder nur stellenweise (z. B. Abb. 2) eingefügt wird.
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Bei gewalzten Hohlrosten sind die Kanalwände schon von Natur aus ungenau
gerichtet, so daß ein durchgeschobenes Rohr immer mehr oder weniger schlecht anliegt.
Vielfach genügt schon die so bedingte schlechte Anlage mllauf, tun den Wärmeübergang
in dein g ewünschten Maße zu behindern. Will man ihn in noch höherem Maße behindern,
so kann man z. B. durch entsprechende Formgebung der Rohraußenwände (z. B. Abb.
3) oder auch dadurch, daß man das Rohr vor dem Einführen in mehr oder weniger weiten
Spiralen oder Ringen mit Draht umwickelt (z. B. Abb. 4 und 5), eine Verringerung
der Berühr ungsstellen bzw. Wärmeübergangsstellen herbeiführen, oder indem man einen
Wärme schlecht leitenden Stoff, wie z. B. Asbest oder Graphit, welcher durch Öl
haftend gemacht wird, zwischen Rohr und Kanalwand bringt. Die Zwischenlage aus Wärme
schlechter leitendem Stoff kann hierbei stellenweise unterbrochen sein, so daß Luftzwischenräume
entstehen.
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Die Abb. 6 bis 8 zeigen Beispiele bewährter Ausführungsformen: Die
Hohlstäbe werden durch Walzen eines Flachprofils (Abb. 6) und darauf folgendes Zusammenbiegen
hergestellt, so daß etwa die aus Abb. 7 erkennbaren Formen entstehen. Das Einschieben
des Kühlrohres in den Kanal wird dadurch wesentlich erleichtert, daß die nach unten
weisenden Schenkel a, die Endteile des ehemaligen Flachprofils, zunächst noch von
der Herstellung her etwas auseinandergespreizt sind. Eine Anzahl so hergestellter
Roststäbe werden, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von Vollstäben, in bekannter
Weise dadurch zii einem Paket (Abb. 8) vereinigt, däß man sie durch mehrere Bolzen
b mit zwischengelegten Distanzringen c miteinander verbindet.