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Zerlegbarer Dampf- und Heißwassererzeuger. Die Erfindung betrifft
einen zerlegbaren Dampf- und Heißwassererzeuger mit einem zylindrischen, außen mit
weitem Gewindegang versehenen Rohrkörper und dicht über ihn gezogenen Mantel. Zu
den bekannten Vorrichtungen dieser Art gehören jene Speisewasservorwärmer, bei denen
ein von doppelschraubenförmig gewundenen Wasserkanälen durchzogener, zylinder- oder
kegelförmiger Mantel auf der Innen- oder Außenseite von dem Heizdampf umflossen
wird. Das zu erwärmende Wasser wird bei diesen Vorwärmern in einen der unmittelbar
übereinanderliegenden Schraubenkanäle emporgeleitet und infolge der Verbindung der
Schraubenkanäle nach seiner Erwärmung wieder in der angrenzenden Schraubenwindung
in absteigender Richtung abgeführt. Hieraus ergibt sich, daß das abfließende erwärmte
Wasser stets wieder erheblich durch das im benachbarten Schraubengange im Gegenstrome
aufsteigende Frischwasser abgekühlt wird, was naturgemäß die Nutzleistung nicht
minder erheblich beeinträchtigt.
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Um diesem Übelstande abzuhelfen, sind Gegenstromvorwärmer vorgeschlagen,
bei 'denen die Kanäle für das auf- und absteigende Wasser räumlich voneinander durch
Umlaufsräume für den Heizdampf getrennt sind, so daß die erwähnte schädliche Wirkung,
nicht eintreten kann.
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Beiden vorgenannten Ausführungsarten haften jedoch Mängel än, welche
deren einwandfreies Arbeiten im Betriebe nicht möglich machen und vor allen Dingen
ihre Verwendung als Dampferzeuger nicht gestatten.
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So ist es im Falle der erstgenannten Aus-Führung nicht möglich, eine
auf die Dauer wirksame Abdichtung der beiden übereinandergeschobenen Vorw ärmerrnäntel
durch eine gemeinsame Grunddichtungsplatte an jedem Ende der Körper zu erreichen,
da die wechselnden - Temperaturen bzw. die Temperaturunterschiede zwischen Betrieb
und Stillstand der Anlage infolge der ungleichförmigen Ausdehnung und Zusammenziehung
des inneren und des äußeren Mantels ein öfteres Nachziehen der Kegelteile gegeneinander
erfordern, -,vozu aber der nötige Spielraum in der Achsenrichtung beider Körper
fehlt. Aus diesem Grund lecken derartige Vorwärmer bald, und ihre Verwendung als
Dampferzeuger ist ausgeschlossen. Der gleiche Mangel trifft auch bei der zweiten
bekannten Ausführungsform zu, bei der sich noch der Übelstand herausgestellt hat,
daß einerseits ein sehr großer Kraftaufwand notwendig erscheint, um die 'großen
inneren, durch die jähen Richtungswechsel im Wasserstromkreise bedingten Reibungswiderstände
zu überwinden, anderseits eine schnelle Verdampfung bzw. Erwärmung des strömenden
Wassers infolge der stets gleichbleibenden Strömungsquerschnitte nicht in dem -Maße
erreicht werden kann, wie dies beim Gegenstande der Erfindung zutrifft.
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Der Gegenstand der Erfindung sucht nicht nur die vorstehend aufgeführten
Mängel zu beseitigen, sondern auch die Formgebung zu vereinfachen und vor allem
auch die Erzeugung hoher Dampfdrücke zu ermöglichen.
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Die Erfindung besteht an erster Stelle darin, daß das Gewinde eines
Rohrkörpers zu einer Kegelform überschliffen und der ent,
(Trechend
hohlkegelförmig ausgeschliffene :Mantel, welcher die Rohranschlüsse für die Wasserzu-
und Dampfableitung enthält, rnit Anzug nachziehbar gegen den Rohrkörper gepreßt
ist.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsformen
im Höhenschnitt dargestellt.
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Nach Abb. i ist von einem durch Guß oder Pressen bzw. Walzen hergestellten,
rein zylindrischen Hohlkörper i ausgegangen, der an seinem äußeren Umfang mit einem
schwach ansteigenden, mehr oder weniger feinen Flach- oder Dreiecksgewindel versehen
ist, welches zylindrisch durch die Erzeugende .-1 B begrenzt wird. Dieser
Körper wird nun an seinem gegossenen oder gepreßten Gewinde kegelförmig nach der
Erzeugenden A C übersehliffen, ohne daß hierbei das Gewinde selbst einer Nachbearbeitung
unterzogen würde, worauf ein passend hohlkegelförmig geschliffener Außenmantel 2
darübergezogen wird, der durch Anzugschrauben :f an den Flanschen stets dichtend
nachgezogen werden kann. Dies erscheint bei den zwischen Stillstand und Betrieb
auftretenden Temperaturunterschieden und den dadurch bedingten verschiedenen Ausdehnungen
beider Teile erforderlich, deren Längsverschiebung gegeneinander durch reichlichen
Spielraum in der Aehsenrichtung sowie durch Verlegung der Rohranschlußmuffen in
den äußeren Mantel Rechnung getragen ist.
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Der Grundkörper i kann an seinem mit Gewinde versehenen äußeren Umfange
auch nach Abb. 3 zylindrisch derart überschliffen werden, daß die Spitzen der Gewinde
gebrochen werden, mithin das ursprüngliche Dreiecksgewinde in ein Trapezgewinde
übergeht, welches nun in eine für das Dreiecksgewinde bestimmte zylindrische Hohlmutter
2, eingeschraubt wird. Infolge der Abflachung der Gewindespitzen des inneren Körpers
i ist auch hier zwischen dem Mutter- und dem Körpergewinde ein im Schraubengang
verlaufender dreieckförmiger Kanal für das zu erwärmende oder zu verdampfende Mittel
entstanden.
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Eine wirkungsvolle Abdichtung kann auch in diesem Falle dadurch erreicht
werden, daß die Hohlmutter mit einem kegelförmig ausgeschliffenen Ende sich gegen
einen entsprechend angeschliffenen Kegel 6 am Körper i legt. Auch hier sind die
Rohransehlußmuffen in den äußeren Mantel verlegt. Die Abdichtung beider Teile aufeinander
kann wesentlich durch die Anbring ng von Labyrinthrillen 7 unterstützt werden. Hierdurch
ergibt sich ,lie Möglichkeit der Erzeugung hoher Dampfdrücke, da ein Nachziehen
auch während des Betriebes durchführbar ist.
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Abb. i' zeigt die Möglichkeit einer weiteren Oberflächenvergrößerung
der Dampferzeugerwandungen durch Anbringung eines zweiten, mit dem ersten gleichlaufenden
inneren Gewindeganges i".
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In Abb. d. ist ein Heißwassererzeuger mit Ölfeuerung dargestellt,
wobei der Grundgedanke der Anbringung eines Schraubenganges auch an dem Zuführungsrohre
für den Brennstoff Anwendung gefunden hat.
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Durch Übereinanderschachtelung mehrerer aus den Teilen i und 2 bestehender
Körper und damit verbundene Verlängerung des Weges der Feuergase und des Wassers
innerhalb des Dampferzeugers kann die Verdampfungsgeschwindigkeit und Leistung des
Verdampfers entsprechend gesteigert werden. Ein wesentliches Erfordernis ist es
immer, daß die kegelförmigen Anzugs- bzw. Dichtungsflächen an den Enden der Gewinde
ein ausreichendes Nachziehen -gestatten.
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Es ergibt sich aus der Entstehung des Dampferzeugers, daß die Hohlschraubengänge
in ihrem Ouerschnitt nach Maßgabe der Kegelform nach dem verjüngten Ende des Kegels
zu sich verengen, so daß die Verdampfung infolge der Verengung des Strömungsquerschnittes
für das Wasser beträchtlich beschleunigt werden kann.