-
Dampfüberhitzer, insbesondere für Lokomotivkessel u: dgl. Die Erfindung
bezieht sich auf einen Dampfüberhitzer, insbesondere für Lokomotivkessel u. dgl.,
bei dem U-förmig gestaltete und in den Heizrohren des Kessels liegende L`berhitzerelemente
mit ihren Ein- und Auslaßenden in den hinteren `Fänden von herabhängenden Kammern
des l;ampfkastens befestigt sind, der in der Rauchkammer des Kessels in wagerechter
Richtung über den obersten und die Überhitzerelemente enthaltenden Heizrohren liegt,
wobei zwischen den herabhängenden Kammern des Dampfkastens Zwischenräume vorhanden
sind.
-
Es sind bereits Dampfüberhitzer für Lokomotivkessel bekannt geworden,
bei denen an dem Dampfkasten verhältnismäßig lange, nach unten ragende Naß- bzw.
Heißdampfkammern sitzen. Diese Bauart hat aber den Nachteil, daß die die Überhitzerelemente
enthaltenden Heizrohre der oberen Reihen nicht ohne weiteres herausgenommen und
ausgewechselt werden können, da vor ihnen die erwähnten Dampfkammern liegen. Eurch
diese verhältnismäßig langen Dampfkammern wird auch die Größe und das Gewicht des
ganzen Dampfkastens nicht unbeträchtlich erhöht, was insbesondere für Lokomotivüberhitzer
nachteilig ist. Außerdem waren bei diesem bekannten Überhitzer die Anschlußenden
der Überhitzerrohre in ihrer Gestalt und Biegung nicht gleichartig ausgebildet,
so daß mehrere verschiedene Formen von Überhitzerelementen für die Auswechselung
hergestellt und auf - Lager gehalten werden mußten. Auch haben schließlich diese
verhältnismäßig langen, herabhängenden L`ampfkammern den Nachteil, daß das Entfernen
der Anschlußenden der Überhitzerrohre oft ein Verbiegen der Kammer nach sich zieht,
so daß die Anschlußstelle der anderen Überhitzerelemente undicht wird und insbesondere
dann, wenn die untersten L`berhitzerelemente ausgewechselt werden sollen.
-
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist nach der vorliegenden Erfindung
die Einrichtung so getroffen, daß die herabhängenden Kammern des Dampfkastens nur
eine solche Höhe haben, daß ihre unteren Enden oberhalb der obersten Heizrohrreihen
liegen und daß die zu diesen Kammern verlaufenden Anschlußenden eines jeden Überhitzerelementes
so ausgebildet und angeordnet sind, daß sie nach Lösung von den Kammern des Dampfkastens
in eine Lage hintereinander und in Ausrichtung mit dem zwischen den Kammern vorhandenen-
schmalen Zwischenraum gebracht werden können. Hierdurch wird erreicht, daß alle
die Überhitzerelemente enthaltenden Heizrohre leicht aus dem Kessel herausgenommen
und ausgewechselt werden können, ohne daß es notwendig ist, den Dampfkasten auseinander
zu nehmen oder herauszunehmen. Ferner wird. infolge der kurzen
Abmessung
der herabhängenden \aß- bz«-. Heißdampfkammern des Kampfkastens nicht nur die Grüße
des ganzen Kampfkastens, sondern auch dessen Gewicht erheblich verringert. f )a
ferner die Anschlußenden der Cberliitzeieleinente im wesentlichen in ihrer Gestalt
und Biegung gleichartig sind, so ist es nicht notwendig, verschiedene Formen dieser
Anschlußenden herzustellen und auf Lager zu halten, wodurch auch die Auswechselbarkeit
der Überhitzerelemente erleichtert wird. Lie kurzen, herabhängenden Kammern des
Dampfkastens weisen auch gegenüber den bisher bekannten Bauarten den Vorteil auf,
daß das Heraustreiben der Anschlußenden aus der Wand der Kammer ohne deren Verbiegung
möglich ist, und schließlich wird das Herausnehmen und Auswechseln der Cberliitzerelemente
noch dadurch wesentlich vereinfacht, daß nach Lösung der Anschlußstellen der Überhitzerrohre
es nur notwendig ist, die abgebogenen Teile eines Cberhitzerelementes in eine Lage
hintereinander und in Ausrichtung mit dem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten
Kammern zu bringen, so daß keine Drehung des ganzen Überhitzerc#leinents in seinem
Heizrohr notwendig ist.
-
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform eines Dampfüberhitzers
nach der Erfindung beispielsweise dargestellt.
-
Abb. - i und i a stellen zusammen eine Vorderansicht des oberen Teiles
der Rauchkammerenden eines Lokomotivkessels mit abgenommener Vorderwand dar und
zeigen einen Cberhitzer nach der Erfindung, wobei der in Abb. i a dargestellte Teil
des Dampfkastens im Schnitt gezeigt ist, der nach der Linie C-P von Abb. ; geführt
ist.
-
.1bb. 2 ist eine Draufsicht auf den in Abb. i gezeigten Teil des Dampfkastens.
-
.1bb. z a ist ein (-)uerschnitt durch den in Abb. i a gezeigten Teil
des Dampfkastens nach der Linie E-F von Abb. 3.
-
Abb. 3 zeigt in einem Längsschnitt einen Teil eines Lokomotivkessels
mit dem l`berhitzer nach Abb. i und i a.
-
Abb. 4 ist eine Einzelheit in größerem Maßstabe und zeigt Teile von
zwei aneinandergrenzenden, nach unten ragenden Dampfkammern des Dampfkastens und
ferner ein C'berhitzerelement, dessen Enden in die Lage gebracht sind, in welcher
sie hintereinander liegen, so daß man sie nach vorn durch den Zwischenraum zwischen
den Dampfkammern ziehen kann. In dieser Abbildung ist ferner durch gestrichelte
Linien angedeutet, wie der Dampfkasten etwas weiter nach unten angebracht sein oder
wie man die nach unten ragenden Dampfkammern des Dampfkastens weiter nach unten
führen kann, wobei es doch noch möglich ist, die Heizrohre der obersten wagerechten
Heizrolirreihe aus dem Kessel herauszuziehen, ohne daß man den Dampfkasten aus seiner
Lage in der Rauchkammer zu nehmen braucht.
-
Abb. 5 ist ein Querschnitt durch den Dampfkasten nach Linie 4-B von
Abb, i a.
-
Mit i ist ein Teil des Mantels eines Lokomotivkessels bezeichnet,
2 ist die Rauchkammerwand, 3 bezeichnet die Kesselröhrenplatte am Rauchkammerende
des Kessels und .I <ii( üblichen größeren Heizrohre des Kessels, in denen die
U-Röhren der Überhitzerelemente in üblicher Weise liegen.
-
5 ist der Cberhitzerdampfkasten, welcher, wie gezeigt, ein Gußstück
ist (je nach Wunsch aus Eisen oder Stahl). In diesem Dampfkasten sind zwei Längskanäle
6 und 7 hintereinander angeordnet, die sich von einem Ende des Dampfkastens zum
anderen erstrecken: der Kanal Ei dient zur Aufnahme des \aßdampfes, den er durch
den nach rückwärts gehenden rohrförmigen Ansatz S erhält, welcher aus einem Stück
mit dem Dampfkasten besteht und einen Flansch 9 aufweist, mittels dessen. er an
der Röhrenplatte 3 so befestigt ist, daß er in Übereinstimmung mit der Öffnung io
in dieser Platte liegt, in welche das Auslaßende des Naßdampfrohres des Kessels
eingepaßt ist. Per Flansch 9 ist mit der Röhrenplatte 3 in irgendeiner Meise befestigt,
beispielsweise durch Bolzen und Muttern. ii und 12 (Abb. i und i a) sind die- erwähnten,
nach unten ragenden Naltdampf- und Heißdampfkammern: die Naßdampfkammern i i stehen
an ihren oberen Enden mit dem Längsnaßdampfkanal f) in Verbindung (Abb.3), während
die Heißdampfkammern 12 mit ihren oberen Enden finit dem Heißdampfkana17 in Verbindung
stehen (Abb. i a und 5), wobei die Verbindung zwischen den nach unten ragenden \
aßdampfkammern ii und dem \aßdampfkana16 durch aufsteigende Durchlässe i1,1 gebildet
werden, dit-Verlängerungen der Kammern ii sind. 13 sind die erwähnten verhältnismäßig
schmalen Zwischenräume, die im Pampfkastengußstück zwischen zwei benachbarten, nach
unten ragenden Kammern ii und 12 vorgesehen sind. Wie aus Abb. ia deutlich ersichtlich
ist, sind die \al)-dampfeinlaUenden 14 eines jeden der drei 'Cbrrhitzerelemente,
die zu zwei benachbarten senkrechten Reihen der Kesselheizrohre gehören, in Öffnungen
1,5 der Rückwand einer der nach unten ragenden \aßdampfkammein ii eingewalzt, während
die Heißdampfauslaßenden iti der Elemente, die zti einer dieser senkrechten Heizrohrreihen
gehören, in ähnlicher Weise in Öffnungen 17 der Rauchwand der nach unten ragenden
Heißdampf Kammer 12 eingewalzt sind, die auf einer Seite der Kammer ii liegt, während
die HeißdampfausIaßenden i6 der Ekmente, die zu der anderen senkrechten Heizrohrreihe
gehören, in ähnlicher Weise in Öffnungen der Rückwand der nach unten ragenden
Heißdampfkammer
12 eingewalzt sind, welche auf der anderen Seite der Kammer ii liegt. Die Anordnung
ist so getroffen, wie deutlich aus Abb. i a hervorgeht, daß in jeder nach unten
ragenden Naßdampfkammer ii die \aßdampfeinlaßenden aller zii zwei benachbarten senkrechten
Heizrohrreihen des Kessels gehörigen Elemente in ihrer Rückwand dadurch befestigt
sind, daß sie in darin vorgesehenen Öffnungen eingewalzt sind, während in jeder
nach unten ragenden Heißdampfkammer i2 die Heißdampfausla.ßenden aller zu zwei benachbarten
senkrechten Heizrohrreihen des Kessels gehörigur Elemente in ihrer Rückwand dadurch
befestigt sind, daß sie in darin vorgesehenen Öffnungen' eingewalzt sind. Hierbei
ist eine Ausnahme in dem Ausführungsbeispiel zu bemerken Bei den \aßdampfkammern
ii an den Enden des Dampfkastens (Abb. i und ia) sind nur die Naßdampfeinlaßenden
der zu einer senkrechten Heizrohrreihe gelegenen L berhitzerelemente eingewalzt.
18 sind die U-förmigün Ü.berhitzerelemente; die U-Röhren eines Elementes erstrecken
sich wie üblich in eins der Kesselheizrohre 4. - Wie in Abb. 3 gezeigt ist, sind
die Enden der L'berhitzerelemente 18, welche aus den Kesselheizrohren q. zu den
Rückwänden der nach unten ragenden Dampfkammern ii und 12 des Dampfkastens führen,
nach oben und nach vorn gebogen, und zwar so, daß ein Teil --- im Ausführungsbeispiel
das Heißdampfauslaßende, welches mit 18a in Abb. 3 bezeichnet ist - vor dem anderen
- in diesem Falle dem \aßdampfeinlaßende, welches mit 18b in Abb.3 bezeichnet ist,
- liegt. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß, wenn die Enden eines Elementes
von der Rückwand benachbarter Dampfkammern ii und 12 gelöst sind, die Teile 182
und i8b des Elementes gegeneinander bewegt werden können, so daß der Teil 18°t des
Elementes hinter dem Teil 18b in derselben Ebene und in der Fortsetzung des zwischen
zwei benachbarten I:ampfkammern ii und 12 vorgesehenen Zwischenraumes 13 liegt,
worauf das Element nach vorn aus dem Kesselheizrohr herausgezogen werden kann. In
ähnlicher Meise kann man beim Einsetzen eines Elementes in das Kesselheizrohr die
Enden 182 und 18b bewegen und hintereinander halten, wie es in Abb. 4. gezeigt ist,
so daß diese Teile 18-" und i8b beim Einschieben des Elementes in das Kesselhcizrohr
durch den zwischen den benachbarten Dampfkammern ii und 12 vorgesehenen Zwischenraum
13 hindurchgehen. Wenn dann die äußeren Enden (Einlaß- und Auslaßenden 14. bzw.
16) dieser Teile a82 und i8b des Elementes durch den Zwischenraum 13 so weit hindurchgeschoben
sind, daß sie frei von den Rückwänden der Kammern ii und 12 liegen, federn die Teile
i82 und i8b des Elementes auseinander, so daß man sie leicht in die Öffnungen 15.
und 17 der Rückwände dieser Kammern ii und iz einschieben und in diese Öffnungen
einwalzen kann.
-
Abb. q. zeigt ungefähr die Lage, welche die Längsrohre des Elementes
(die Verlängerungen der Teile 182 und 18b sind und in das Heizrohr 4. hineinragen)
einnehmen, wenn die Teile a82 und i86 in die hintereinanderliegende Stellung gebracht
und in dieser gehalten werden (Abb. 4); dabei liegen diese Längsrohre eines über
dem anderen, wie es durch die Bezugszahlen i8c und iP angedeutet ist.
-
ig bezeichnet die Öffnungen in der Vorderseite jeder der herabragenden
rampfkammern ii und 12. iga ist der diese Öffnung umgebende Flansch, während 2o
(Abb. i und 3) die erwähnten I'eckel sind, welche auf jede Dampfkammer ii und 12
aufgepaßt sind, um die Vorderseite dampfdicht abzuschließen. Wie in Abb. 3 gezeigt
ist, tritt ein Vorsprung auf der Innenseite des Deckels ao in die Öffnung ig der
Kammer ii hinein, und die diesen Vorsprung umgebende Fläche des Deckels legt sich
an die Außenseite des Flansches ig2; diese beiden Flächen sind so bearbeitet, daß
eine gute dampfdichte Verbindung entsteht. Jeder reckel 2o ist im Ausführungsbeispiel
mit den rampfkammern ii und 12 mittels eines T-Bolzens 21 verbunden, dessen Kopf,
der zum Festhalten des Eeckels 2o am Dampfkasten dient, sich über die Öffnung ig
in der nach unten ragenden Dampfkammer und hinter den senkrechten Teil des Flansches
ig`z, der die Öffnung umgibt, legt. 22 ist eine Mutter, die nach Aufschrauben auf
das äußere Ende des Bolzens 21, der von der Außenseite des Deckels 2o absteht, den
1eckel fest am Dampfkasten hält.
-
Wie in Abb. i und ia gezeigt ist, endigen die kurzen, nach unten ragenden
Dampfkammern ii und 12 unten oberhalb und daher frei über den Heizrohren größeren
Durchmessers in der obersten wagerechten Heizrohrreihe; daher können die Heizrohre
dieser Reihen ebenso wie die der unteren wagerechten Reihen aus dem Kessel herausgenommen
werden, indem man sie durch die Rauchkammer nach vorn zieht, ohne daß man den Dampfkasten
aus seiner einmal in der Rauchkammer eingenommenen Lage herausnehmen muß. Es ist
ferner in Abb. i und 3 gezeigt, daß beim Abnehmen der Deckel 20 von den Vorderseiten
der nach unten ragenden Dampfkammern ii und 12 die Enden der Überhitzerelemente
in den Rückwänden dieser Kammern vorgesehenen Öffnungen unmittelbar zugänglich sind
und entweder eingewalzt oder aus den Kammern herausgenommen werden können. Das Einwalzen
der Elementenden in die Rückwände der Kammern ii und 12 und -das Herausnehmen dieser
Enden aus den Wänden kann bequem mittels der für diese Zwecke üblichen . Werkzeuge
vorgenommen werden. T
Weiter ist die Anordnung nach der Erfindung,
wie durch gestrichelte Linien in Abb. 4 angedeutet ist, so getroffen, daß die nach
unten ragenden Dampfkammern ii und 12 nach unten verlängert werden können (oder
daß der Dampfkasten in der Rauchkammer niedriger als in Abb. i und i a gezeigt ist,
angebracht werden kann), so daß die unteren Enden der Kammern ii und 12 mit der
Oberkante der Kesselheizrohre 4 der obersten wagerechten Heizrohrreihe in Linie
liegen, ohne daß ein Hindernis für das Herausnehmen dieser Heizrohrreihe aus dem
Kessel (durch die Rauchkammer) vorhanden ist und ohne daß man zunächst den Dampfkasten
aus seiner festen Lage in der Rauchkammer herausnehmen muß. Wenn die unteren Enden
der Kammern ii und 12 in der durch gestrichelte Linien in Abb. 4 angedeuteten Lage
sind, können die Heizrohre 4 der obersten wagerechten Reihe leicht aus dem Kessel
durch die Rauchkammer entfernt werden, und ein neues Rohr kann leicht durch die
Rauchkammer in den Kessel eingesetzt werden, ohne daß man den Dampfkasten aus seiner
festen Lage in der Rauchkammer entfernt, man wendet dabei einfach das Rohr im Kessel
nach oben, während es durch die Offnung in der Röhrenplatte hindurchbewegt wird.
Infolge dieser Bauart kann man den Überhitzer leicht an solchen Kesseln anbringen,
bei denen der Durchmesser der Rauchkammerwand nur wenig größer als der Durchmesser
des Kesselmantels oder ungefähr ebenso groß ist wie dieser (sogenannte »Driimhead-Kessel##).
-
Die Endteile 18#' und 1815 eines Elementes können leicht in die hintereinanderliegende
Stellung gebracht werden, indem man eine gewöhnliche Hilfsstange zwischen die Endteile
des Elementes bringt und so handhabt, daß man den Teil über und hinter den anderen
zwingt.