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Steilrohrkessel. Bei Steilrohrkesseln mit mehreren Oberkesseln ist
es eine bekannte sehr nachteilige Erscheinung, daß im Betriebe die Wasserstände
in den verschiedenen Oberkesseln sich außerordentlich verschieden einstellen und
so stark schwanken, daß unter Umständen der Wasserstand des einen Oberkessels nach
oben, der des anderen Oberkessels nach unten außerhalb des Bereiches des Wasserstandsglases
liegt. Das kann so weit gehen, daß das Wassers des einen Oberkessels bis unter die
Einwalzstellen der Rohre sinkt, so daß durch die Einwirkung der Feuergase die Rohrverbindung
gelockert wird und sich die Rohre aus ihren Einwalzstellen herausziehen. Betrachtet
man zunächst einen Steilrohrkessel mit zwei Oberkesseln und einem Unterkessel, der
mit jedem Oberkessel durch ein Rohrbündel verbunden ist, während die Oberkessel
unter sich durch Dampf- und Wasserverbindungsrohre verbunden sind, so ist es klar,
daß sich während des Betriebes ein Wasserumlauf einstellen wird, der durch das stärkstbeheizte
(vordere) Rohrbündel zu dem einen (vorderen) Oberkessel aufsteigt, durch die Wasserverbindungsrohre
nach dem zweiten (hinteren) Oberkessel hinübergeht und durch das andere (hintere)
Rohrbündel zum Unterkessel zurückführt. In diesem Falle muß sich naturgemäß in dem
vorderen
Oberkessel ein höherer Wasserstand einstellen als in dem
hinteren Oberkessel, denn einmal ist das aufsteigende Dampfwassergemisch leichter
als das Niederfallwasser des hinteren Rohrbündels und zweitens muß zwischen dem
vorderen und hinteren Oberkessel ein gewisses Druckgefälle bestehen, damit das Umlaufwasser
durch die Wasserverbindungsrohre der Oberkessel hindurchläuft.
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Die Erfindung besteht einmal darin, daß bei einem solchen Kessel der
Wasserumlauf durch Anbringung einer Drosselvorrichtung im unteren Teile -des Kessels
so abgestimmt wird, daß zwar dem vorderen stärkstbeheizten Rohrbündel genügend Wasser
zugeführt wird, daß aber der Unterschied der Wasserspiegel genügt, das Umlaufwasser
vom vorderen zum hinteren Oberkessel zu befördern. Sie besteht ferner darin, daß
die Dampfabführung in so engen Rohren erfolgt, daß die infolgedessen in ihnen auftretenden
Widerstände auf einen Ausgleich des Wasserspiegels hinwirken.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Steilrohrkessels
in einfachen Linien dargestellt. a ist der vordere, b der hintere Oberkessel und
c der Unterkessel; das vordere Rohrbündel ist mit d, clas hintere mit e bezeichnet,
f sind die Wasserverbindungsrohre und g die Dampfverbindungsrohre zwischen den beiden
Oberkesseln.
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Im Unterkessel c befindet sich zwischen den Einmündungsstellen der
beiden Rohrbündel d und e eine Trennwand i., die bis unter die Mitte
der Trommel nach unten reicht. Der Abstand ihrer Unterkante vom Trominelboden sei
H. An der unteren Kante der Trennwand i ist eine Klappe h angelenkt, die
@ an außen gedreht werden kann und so lang ist, daß bei senkrechter Stellung noch
ein Spalt h, für den Wasserumlauf frei bleibt. Durch Drehen der Klappe 1a kann dieser
Spalt jede beliebige Größe zwischen lc und H einnehmen, so daß der Wasserumlauf
auf diese Weise in weiten Grenzen geregelt werden kann.
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Durch diese Vorrichtung kann der Wasserumlauf des Kessels so eingestellt
werden, (laß der Höhenunterschied der Wasserspiegel im vorderen und hinteren Oberkessel
ein geringer und gleichbleibender ist. Bei einer solchen Vorrichtung ist wesentlich,
daß der Ouerschnitt der Rohre f genügend groß g#--wählt wird, damit auch bei geringem
Gefälle X oin Oberkessel cr zum Oberkessel 1) eine ausreichende: Wassermenge hindurchläuft.
Anders verhält es sich bei dem OOuerschnitt der Dampfabführungsrohre g, die den
im v orcleren Rohrbiindel d erzeugten Dampf aus dem Oberkessel a zum Oberkessel
b hinführen. Es ist klar, daß der Druckunterschied zwischen den Oberkesseln
a und b um so größer wird, je größer die Dampfmenge ist, die von a
nach b strömt und je enger die Dampfabführungsrohre g sind.
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Wenn man nun in weiterer Ausbildung der Erfindung den im vorderen
Rohrbündel r! erzeugten Kesseldampf nicht, wie das häufig geschieht, einem Dampfsammler
zuführt, sondern, wie das in der Zeichnung gezeigt ist, in den hinteren Oberkessel
leitet und von dort mit dein im Rohrbündel e erzeugten Dampf zusammen abführt, so
hat man es durch richtige Bemessung der Dampfüberleitungsrohre g in der Hand, die
Schwankungen der Wasserspiegel während des Betriebes weiter zu beeinflussen. Wenn
nämlich die Dampfverbindungsrohre g so bemessen sind, daß sie dem Durchgang des
Dampfes einen, wenn auch geringen, so doch merkbaren Wielerstand entgegensetzen,
so ,wird, besonders bei höherer Kesselbelastung, im Oberkessel a ein höherer
Druck als im Oberkessel b
herrschen. Da diese beiden Oberkessel aber durch
die Rohrbündel d und e und den Unterkessel c wie ein kommunizierendes Rohr miteinander
verbunden sind, so wird der höhere Druck in a den Wasserspiegel dort herunterdrücken
und so auf einen Ausgleich der Wasserspiegel hinwirken.