Kammerwasserrohrkessel. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein lianinierwasserrohrkessel
mit in Gruppen unterteilten Wasserrohrbündeln und einem larül)erliegeti(leii Sammelraum
und mit Förderung des Wassertunlaufs durch die Speisevorrichtung.Aqueous humor tube boiler. The subject of the invention is a lianinier water tube boiler
with bundles of water pipes divided into groups and a larül) erliegeti (leii collecting space
and with the promotion of the water underflow through the feed device.
Es ist bekannt, zur Förderung der Ver-,lanipfung in Dampfkesseln die
den Wärmetwergang fördernde Wasserbewegung in den Rollren durch die Speiseeinrichtung
zti unterstÜtzen.It is known to promote the connection in steam boilers
The movement of water in the rollers through the feeding device, which promotes the heat transfer
zti support.
Die Erfindung bestellt in der besonderen Einrichtung eines mit durch
die Speisepumpe unterstütztem Wasserumlauf arbeitenden Dampfkessels zur Erzielung
einer günstigen Wassergeschwindigkeit und zur Überführung des Dampfes aus dein Wasserumlauf
in den Dampfsammelraum. Zu diesem Zweck sind die Wasserrohre des Kessels in mehrere
Gruppen unterteilt, die hinsichtlich des Wasserumlaufs hintereinandergeschaltet
sind. Die Anzahl und der Querschnitt der Rohre jeder Gruppe wird nach Maßgabe der
für günstigen Wärmeaustausch erforderlichen Wassergeschwindigkeit bestimmt. Der
in den Rohren sich bildende Dampf muß auf dem kürzesten Weg zach dein Dampfsammelraum
abströmen lci«)nneti. Dies wird durch Steigrohre erreicht, deren senkrechte Hölle
größer ist als die Stimme der in Wassersäulenhöhe ausgedrückten Widerstände, welche
dem Wasserdurchlauf durch die der betreffenden Gruppe nachgeschalteten Rohrgruppen
entgegenstehen.The invention orders one through in the special facility
the feed pump assisted water circulation working steam boiler to achieve
a favorable water speed and for the transfer of the steam from your water circulation
in the steam collecting room. For this purpose, the water pipes of the boiler are divided into several
Divided into groups that are connected in series with regard to the water circulation
are. The number and the cross-section of the tubes in each group is determined according to the
determined water velocity required for favorable heat exchange. Of the
The steam that forms in the pipes must be taken to the steam collecting room by the shortest route
outflow lci «) nneti. This is achieved through risers, their vertical hell
is greater than the voice of the resistance expressed in water column height, which
the water flow through the pipe groups downstream of the group in question
oppose.
Die Speiseleitung wird zweckmäßigerweise am tiefliegenden Ende der
Wasserrohre angeschlossen. Damit null bei undichten Speiseventilen ein Leerlaufen
des Kessels nicht zti befürchten ist, wird die Speiseleitung bis über den Wasserspiegel
im Oberkessel hochgeführt und mit dem Dampfsammelraum des Kessels durch ein Steigrohr
verbunden, dessen senkrechte Höhe größer ist als die Wassersäulenhöhe der Widerstände,
welche die Speisepumpe bei Beförderung des verdampfenden Wassers durch die sämtlichen
Rohrgruppen des Kessels überwinden muß. Die vom Wasser zuletzt durchströmte Rohrreihe
steht mit dein Wasserraum des Oberkessels in Verbindung, damit die sämtlichen Rohre
mit Wasser gefüllt sind.The feed line is expediently at the low-lying end of the
Water pipes connected. So that there is no draining in the event of leaky feed valves
of the boiler is not to be feared, the feed line is raised above the water level
Raised in the upper boiler and connected to the boiler's steam collecting space through a riser pipe
connected, the vertical height of which is greater than the water column height of the resistances,
which the feed pump when conveying the evaporating water through all
Must overcome tube groups of the boiler. The last row of pipes through which the water flowed
is in connection with your water space of the upper boiler, so that all the pipes
are filled with water.
Die Abbildungen stellen lediglich die wasserführenden Teile eines
Wasserrohrkessels dar, soweit sie zum Verständnis der Erfindung erforderlich sind.
Die Speiseleitung a ist bis über den höchsten Wasserspiegel des Sammelraums b hochgeführt
und durch ein Steigrohr c finit dessen Dampfraum verbunden. Die Höhe des Steigrohres
c verhindert ein Überspeisen von Wasser aus der Speiseleitung a in den Sammelraum
b. Bei größter Wassergeschwindigkeit in den Rohren des Kessels, also bei
stärkster Speisung, darf der Wasserspiegel im Steigrohr c nicht so hoch steigen,
daß der eine Schenkel desselben vollständig gefüllt ist. Der senkrechte Abstand
der Wasserspiegel im Steigrohr c und im Sammelraum b entspricht der Summe aller
Widerstände, welche bei der Förderung des Wassers an den Heizflächen des Kessels
vorüber auftreten, in Wassersäulenhöhe gemessen. Durch die Leitung d gelangt das
Wasser in die Kammer f" von da durch die Rohre e1 in die Kammer g1. Die Rohre sind
im Ausführungsbeispiel schräg verlegt, so daß der Wasserumlauf durch den Auftrieb
unterstützt und die sich bildenden Dampfblasen nach den höherliegenden Kammern befördert
werden. Von der Kammer g, wird das Wasser durch das Rohr lal zur Kammer f#, befördert.
Der weitere Weg des Wassers ergibt sich ohne weiteres aus der Abbildung. Der Dampf
kann durch das Steigrohr il zum Dampfsammelrohr k steigen, der mit dem Sammelraum
b durch das Rohr in in Verbindung steht. Die senkrechte Höhe des Steigrohres il
muß größer sein als die Wassersäulenhöhe
der Widerstände, die dem
Wasserumlauf in den darauffolgenden Rohrgruppen entgegenstehen. Im Ausführungsbeispiel
sind die Steigrohre il, i= usw. durch ein gemeinsames Sammelrohr k verbunden, dessen
senkrechter Abstand über .den Wasserkammern nach den Erfordernissen des ersten Wasserdurchlaufes
bestimmt wird. Da sich die Wassermenge von Rohrreihe zu Rohrreihe verringert, indem
ein Teil in Dampf verwandelt und durch .die Steigrohre in den Sammelraum befördert
wird, so können auch die Gesamtquerschnitte der nachfolgenden Rohrgruppen kleiner
ausgeführt werden als diejenigen der vorhergehenden. Die letzte Rohrgruppe 1, n
steht durch .das Rohr iz mit dem Wasserraum des Kessels in Verbindung, so daß stets
die sämtlichen Rohre Wasser enthalten. Durch die Erhöhung der Wassergeschwindigkeit
an den Kühlflächen gegenüber den bekannten Wasserrohrkesseln ist eine wesentlich
bessere Ausnutzen,- der vorhandenen Heizflächen, also eine größere Dampfentwicklung
bei gleicher Heizfläche, erzielbar. Außerdem ist die Regelbarkeit des Kessels eine
größere, da mit Hilfe der Speiseeinrichtung auf die Verdampfung eingewirkt werden
kann. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Verdampfungseinrichtungen für Wasser.
Um eine möglichst rasche Betriebsbereitschaft des Kessels zu erzielen, wird eine
abschließbare Verbindungsleitung zwischen dem unteren Teil des Sammelratens und
dem Saugraum der Speisepumpe vorgesehen. Diese Leitung wird beim Anheizen geöffnet,
so daß eine lebhafte Bewegung des Wassers an den Heizflächen entlang durch die bereits
in Betrieb gesetzte Speisepumpe erzielt wird, schon bevor Dampf aus dem Kessel entnommen
werden kann. Dadurch wird der Kessel rasch auf den für den Kraftmaschinenbetrieb
erforderlichen Druck gebracht, die Inbetriebnahme wird also nur kurze Zeit beanspruchen.
Ist die Speiseeinrichtung mehrstufig ausgebildet, so genügt es, wenn die in Betracht
kommende Leitung nur eine oder mehrere Stufen derselben überbrückt, wodurch an Arbeitsbedarf
für den Wasserumlauf gespart wird. Dieser Fall ist im Ausführungsbeispiel (Abb.
i) dargestellt. Die absperrbare Leitung o verb;ndet den Wasserraum des Kessels b
mit einer mittleren Stufe der Speisepumpe p. Dadurch kann eine erhebliche Wassergesch-,vindigkeit
in den Wasserrohren während der Anheizperiode erzielt werden, so daß eine rasche
Wärmeaufnahme und damit eine erhebliche Abkürzung der Anheizperiode gegenüber den
bekannten Kesseln erzielt wird.The figures show only the water-bearing parts of a water tube boiler, insofar as they are necessary to understand the invention. The feed line a is led up to above the highest water level of the collecting space b and finitely connected to its vapor space by a riser pipe c. The height of the riser pipe c prevents overfeeding of water from the feed line a into the collecting space b. At the highest water speed in the pipes of the boiler, that is, at the strongest feed, the water level in the riser pipe c must not rise so high that one leg of the same is completely filled. The vertical distance between the water level in the riser pipe c and in the collecting space b corresponds to the sum of all resistances that occur when the water is conveyed past the heating surfaces of the boiler, measured at the height of the water column. The water passes through the line d into the chamber f ″ from there through the pipes e1 into the chamber g1. In the exemplary embodiment, the pipes are laid diagonally so that the water circulation is supported by the buoyancy and the vapor bubbles that are formed are conveyed to the higher chambers From the chamber g, the water is conveyed through the pipe lal to the chamber f #. The further path of the water can be seen from the figure The vertical height of the riser il must be greater than the water column height of the resistances which oppose the water circulation in the following groups of pipes vertical distance above the water chambers is determined according to the requirements of the first water run Reduced row to row of pipes by converting a part into steam and conveying it through .the riser pipes into the collecting space, the overall cross-sections of the following pipe groups can also be made smaller than those of the preceding ones. The last pipe group 1, n is through .das pipe iz with the water space of the boiler in connection, so that all pipes always contain water. By increasing the water speed at the cooling surfaces compared to the known water tube boilers, a significantly better utilization of the existing heating surfaces, i.e. greater steam development with the same heating surface, can be achieved. In addition, the controllability of the boiler is greater, since the evaporation can be influenced with the help of the feed device. The invention is not limited to evaporation devices for water. In order to ensure that the boiler is ready for operation as quickly as possible, a lockable connecting line is provided between the lower part of the collecting rate and the suction chamber of the feed pump. This line is opened when heating up, so that a lively movement of the water along the heating surfaces is achieved by the feed pump, which is already in operation, even before steam can be extracted from the boiler. As a result, the boiler is quickly brought to the pressure required for engine operation, so commissioning will only take a short time. If the feed device is designed in several stages, it is sufficient if the line in question only bridges one or more stages of the same, which saves on the work required for the water circulation. This case is shown in the exemplary embodiment (Fig. I). The lockable line o connects the water space of the boiler b with a middle stage of the feed pump p. As a result, a considerable water velocity can be achieved in the water pipes during the heating-up period, so that a rapid absorption of heat and thus a considerable shortening of the heating-up period compared to the known boilers is achieved.