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Überhitzer. Die Erfindung bezieht sich auf Überhitzer und insbesondere
auf 'solche mit sogenannten Eildrohren. ' Gemäß der Erfindung besteht der überhitzer
aus zwei Rohren, von .denen das äußere konisch oder zylindrisch gestaltet ist und
id'as innere, konische Rohr entweder gleichachsig oder außerachsig .enthält, oder
von denen Idas äußere zylindrische Rohr mit einem inneren, außerachsig liegenden
zylindrischen Rohr versehen ist.
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Durch diese Überhitzerausführun;g soll ein besserer Wirkungsgrad und
eine bessere Ausnutzung ider Wärme bei der Überhitzung erreicht werden. Im allgemeinen
werden ,die Überhitzerrohre so eingebaut, idaß sie einseitig von den Heizgasen !bestrichen
werden. Gleichachsig liegende Überhitzerrohre zeigen den Nachteil, idaß der durch
.das innere Rohr zutretende Dampf ungleichmäßig erhitzt wird, da sich !bei gleichachsiger
Anordnung der Rohre die einseitige stärkere Erwärmung,des äußeren Rohres auch in
bezug auf das innere Rohr bemerkbar miacht. Um diesen Nachteil zu überwinden, werden,
die Rohre gemäß der Erfindung außerachsig zueinander gelegt. Der Abstand ,der Achsen
ist dabei so zu wählen, ,daß -das innere Rohr auf der der stärkeren Überhitzung
abgekehrtem Seite sich befindet. Der Zweck der konischen Gestaltung der Überhitzerrohre
besteht -darin, .dem Dampf im Maße seiner Überhitzung stets größere Querschnitte
zu gelben.
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Die Erfindung .wird an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele im
folgenden näher erläutert. Es zeigt Abb. r @im Längsschnitt eine geflanschte Rohrkammer
und die gemäß der Erfindung ausgebildeten Überhitzerrohre, von denen das äußere
Rohr a zylindrisch gehalten und an
einem Ende ai geschlossen ist,
während das innere Rohr d kegelförmige Form größter Öffnung bei d' besitzt.
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Abb. 2 ein äußeres kegelförmiges Rohr a, dessen weitestes Ende an
tder Rohrkammer angeflanscht ist und gleichachsig ein kegelförmiges Innenrohr d
enthält, Abb.3 ein äußeres zylindrisches Rohr a mit einem außerachsig liegenden
inneren Rohr d, Abb. d. ein zylindrisches äußeres Rohr a mit einem außerach:s-ig
liegenden inneren kegelförmigen Rohr d, Aibb. 5 ein äußeres kegelförmiges Rohr a
mit einem außerachsig liegenden Innenrohr d, Abb. 6 eine Sclinittze,ichnung einer
zusaminengesetzten Rohrkammer, d. h. einer Ei:nlaßröhrkämmer, die mit einer Auslaßrohrkammer
verbunden ist. Die Einlaßrohrkammer h besitzt einen Ha@uptidurchgang, ,der an einem
Ende offen ist, und Verteilungsöffnungen, die sich nur nach einer Seite des Einla:s@sens
er-Ptrecken. Die Rohrkammer c enthält den Hauptdurchgang, der an jedem Ende offen
ist, wobei die Öffnungen auf entgegengesetzten Seiten der Rohrkammer liegen. Alle
öffnungen sind zuin Anschluß anderer Teile mit Flänschen versehen. Die mit Flanschen
versehene Umleitung f verbindet Iden Durchgang der Ein!laßrohrkammer mit dem der
Auslaßrohrkam@mer c. Das eine Ende des Innenrohres d ist in die Öffnung des Durchganges
bl in der Umleitung f vorgesehen, welche oberhalb des rechtwinklig dazu gelegten
Durchganges für die Auslaß.rohrkammer sich befindet, so @daß .das Innenrohr durch
die Auslaßröhrkammer hindurchläuft. Das äußere Rohr a ist .durch Flanschen an der
Öffnung der Auslaßrohrkammer befestigt. Hierdurch ist die Benutzung besonderer Verteiler
und Sammelrohrkammern vermieden.
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Abb. 7 zeigt eine Seitenansicht ider kombinierten Einlaß- oder Verteilungsrohrkarnmern
und Auslaß- oder Sammelrohr'kammer mit dem angeschlossenen Rohr, Abb. 8 eine Seitenansicht
der Abb. i i mit drei Rohrsätzen, Abb.9 und to Schnitte durch eine etwas abgeänderte
Ausführung der . Rohrkammer, indem hier der das innere Rohr d tragende Flansch f=
von ,der Umleitung f1 getrennt .ist, Abb. ii die Vorderansicht des geflanschten
Teiles der Abb. 9 und to, Alb. 12 eine Anordnung von Rohrkammern in mehrfacher Anordnung
mit Rohrkammern nach den Abb. 1, 7, 8 und 9, Abb. 13 die Anordnung vereinigter Rohrkammern
mit mehrfacher Anordnung nach den Abb. to bis 12, Abb. 1d. bis 17 perspektivssche
Ansichten parallel verlaufender Überhitzerkammern, . wobei die innere Kammer d ähnlich
der Anordnung :bei Überhitzerrohren außerachsig in der äußeren Kammer angeordnet
ist, Abb. 18 den Gebrauch parallel verlaufender innerer Überhitzerro'hre d, die
außerachsig in einer äußeren Überhirtzerkammer a angeordnet sind, Abb. ig ,einen
senkrechten Schnitt, aus dem ersichtlich ist, wie eine Überhitzerkammer, ein Überhitzerrohr
und (die Ein- und Aiuslaßrohrkammer miteinander verbunden sind.
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In sämtlichen. Abbildungen werden die gleichen Teile :durch die gleichen
Bezugszeichen bezeichnet.
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.Das äußere Überhitzerrohr a (Abb. i) ist bei beliebigem Querschnitt
an einem Ende a1 geschlossen und an dem anderen Ende a2 offen, um an dem Aüsgangskanal
b der Austrittsrohrkammer c angeflanscht werden zu können. Die Rohrkammer c besitzt
zwei durch eine Wand g getrennte Kanäle, von denen der eine ellbogenförmig und der
andere T-förmig gekrümmt ist. Das einte Ende (des T-förmigen Kanals hat auf der
gleichen Seite ,der Rohrkammer die eine der Öffnungen .des Ellbogenkanals, während
an der Seite der Rohrkammer c, an welcher nur eine Öffnung vorgesehen ist, das äußere
Überhitzerrohr a angeflanscht wird. An der anderen Seite der Rohrkammer ist (durch
einen besonderen Flanschen eine Umleitung f vorgesehen, die eine Verbindung zwischen
dem einen Ende der ellbogenförmigen Leitung und dem anderen Ende .der T-förmigen
Leitung herstellt. An die Übergangsstelle zwischen der Umleitung und dem T-förmigen
Kanal wird das eine Ende des ,inneren Rohres d angeschraubt, welches auf beiden
Enden dl .und d2 offen ist. Das Ende dl des Rohres d .reicht dabei bis dicht an
das geschlossene Ende a1 des äußeren Rohres a. Das andere Ende d2 ist in solcher
Weise an,der Rohrkammer c befestigt, -daß es ,den Einlaßkanal dl in der Rohrkammer
vollständig abschließt. Auf diese Weise entsteht ein Ringraum e zwiischen dem inneren
und äußeren Rohr. Bei dieser Bauart wird der Dampf, )der durch die Umleitung b1
in die Rohrkammer c eintritt, zunächst .in das innere Rohr d bis zum Ende dl fließen
und dann durch .den Ringraum e zum Auslaß b zurückkehren. Für den
Fall, daß es erforderlich ist, :daß die Querschnitte zu rdem Dampfstrom innerhalb
der Rohrleitungen sich schrittweise vorn Einlaß zum Auslaß vergrößern, wird die
innere Rohrleitung b (Albb. i und 2) kegelförinig gehalten, wobei idie größte Öffnung
dl am geschlossenen Ende d des äußeren Rohres a liegt. Ist dagegen die umgekehrte
Veränderung des Querschnittes erwünscht, so wird entsprechend Ablb. 2 das äußere
Rohr a kegelförmig gehalten, und zwar in der Weise,
daß das offene
Ende a2 größeren Querschnitt als da's geschlossene Ende & besitzt.
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Da .der Tei'1 -der Überhitzerleitun gen, durch welchen der Dampf im
größten Querschnitt fließt, am meisten den Heizgasen der Feuerung ausgesetzt werden
m.uß, wird die innere Leitung d (A11. 3 bis 5) außerachsig in .der äußeren Leitung
a, und zwar in solcher Weise angeordnet, daß der Teil des .äußeren Rohres, welcher
den größten Teil des 'ringförmigen Querschnittes e enthält, d. h. der Teil des äußeren
Rohres, in dem sich der größte Abstand, zwischen dem inneren und äußeren Rohr befindet,
durch die Feuerungsgase angegriffen wird, d. h. mit anderen Worten, daß bei wagerechter
Anordnung der Heizrohre das innere. Rohr oben und die Feuerung unten zu liegen kommt,
während bei senkrecht stehenden Überhitzerrohren die von den Heizgasen zuerst zu
bestreichende Wandung des äußeren Rohres der Richtung der Heizgase entgegengesetzt
gestellt wird.
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Um die Rohre leicht prüfen, .reinigen und erneuern ou können, findet
eine vereinigte Ein- und Auslaß,rohrkammer (Abib. i und 7 bis 17) in solcher Ausführung
Verwendung, daß ,das innere Rohr d an einer geflanschten Umleitung f .(Abb. i),
befestigt wird. Auch hier wird -der Einlaß vom Auslaß durch eine Wand g (A'bb. i)
getrennt. Die Befestigung des inneren Rohres d in dem Kanal 1l der Umleitung f geschieht
ebenfalls in der Weise, daß die sonst vorhandene Verbindung zwischen dem Ein- und
Auslaß unterbrochen wird. Wenn -die geflanschte Unileitung f zusammen mit dem daran
(befestigten Rohr an der Rohrkammer festgemacht isst, so tritt der Dampf aus -dem
Einlaßkanal b1 nach unten, in .das innere konische Rohr d (Abb. 2) ein und strömt
durch den ki graum e (Abb. i) zum Auslaß b über. Sobald die Umlleiturig
f abgenommen ist, läßt sich ,das innere Rohr leicht herausziehen.
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Wenn durch die überhitzerrohre der Dampf auf ständig -höhere Temperaturen
auf -dem Wege vom Einlaß zum Auslaß .erhitzt werden soll, wenden die Ülberhitzerrohre
in folgender Weise angeordnet: -Die Einlässe einer beliebigen Anzahl ,der vorbeschriebenen
Überhitzerrohre werden zu einer, gemeinsamen .Sammeleinlaßrohrkairnmer lz (Abb.
16 und 17) verbunden, während die Auslässe mit den Einlässen in einer anderen parallelen
Reihe der Überhitzerrohre verbunden sind wsf., bis daß die -letzte Reihe der Auslässe
mit einer S'ammelauslaßrohrkammer jverbunden .wird. Bei der Ausführungsform nach
#Abb. 17 wird eine besondere Sammelrährkammer nicht mehr benötigt, da Einlaß- und
Auslaßrohrkammern gleichzeitig .die Verteiler- und Sammelwirldung übernehmen.
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(Damit der Dampf beim Durchßießen der Überhitzerrohre möglichst viel
Wärme aufnimmt, wird ,der ringförmige Querschnitte möglichst klein gehalten, damit
fast der ganze Dampfstrom an den Wandungen des äußeren Rohres entlangstreifen muß.
Die Über'hitzerro'hre lassen sich gegen die sehr heißen Heizgase diadurch schützen,
daß die äußeren Rohre abnehmbare Bekleidungen von Wärme schlechtleitender Masse
erhalten. Die Abb. 14 -bis 17 zeigen verschiedene Ausführungen von Heizklammern,
die an Stelle von Rohren benutzt wenden können, wobei die inneren Kammern parallele
Wände -besitzen, jedoch außerachsig in .den ebenfalls mit parallelen Wänden versehenen
äußeren Kammern liegen. Man kann, jedoch auch, -diese Einrichtung entsprechend den
ebb. i! 'bis 6 abändern oder gemäß A'bb. 18 eine Reihe paralleler innerer Rohre
außerachsig in einer gemeinsamen äußeren Kammer unterbringen.
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Sämtliche Flanschen der Rohrkammer, Umleitungen o. idigl. sind an
Stelle von Löchern mit Längmchäfizen versehen.