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Aus mehreren verschiedenen Wasserröhrenkesseln bestehender Lokomobilkessel
für hohen Dampfdruck. Durch die Steigerung des Dampfdruckes wird eine wärmewirtschaftlichere
Ausnutzung der Kohlenwärme angestrebt. Es werden daher neuerdings Kesseldampfspannungen
von 3o bis 6o Atm. Überdruck verwendet. Gewöhnliche Kesselkonstruktionen sind für
derartige Drücke nicht brauchbar und die Anwendbarkeit dürfte sich meist auf die
sogenannten Steilrohrkessel beschränken. Das Anwendungsgebiet der Steilrohrkessel
ist aber begrenzt. Für Lokomobilen, Lokomotiven usw. sind sie kaum anwendbar. Es
ist noch ein besonderer Nachteil dieser Kessel, daß für dauernden Betrieb ein besonders
gutes Speise-,z-asser, am besten destilliertes Wasser, verwendet werden muß, oder
es tritt sehr häufig ein Zusetzen der Steilrohre, Verbrennen derselben und Betriebsstörung
ein, namentlich in den Teilen, welche der strahlenden Wärme des Feuers ausgesetzt
sind.
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Die Erfindung bezweckt, auch bei Lokomobil- und Lokomotivkesseln den
hohen Dampf- . druck von 3o bis 6o Atm. anzuwenden, dem beschränkten Platzbedarf
zu genügen und den Kessel unempfindlicher für nicht ganz einwandfreies Speisewasser
zu machen. Es ist . auch die äußere Form dieser Kessel beibehalten. Er besteht aus
der Feuerkiste a mit unmittelbar daran anschließendem Langkessel b. Der untere Teil
der Feuerkiste nimmt den Rost c auf. Dieser Rost kann auch durch andere Roste, z.
B. Wanderroste, Planroste usw., ersetzt werden. Die Wände dieses unteren Raumes
sind mit feuerfestem Stein ausgemauert und gehen etwa bis zur Mitte der untere Rohre
der Linie f. Dieser Teil kann auf Rädern ruhen und bei verändertem Brenninaterial,
Instandsetzungsarbeiten und Prüfungen leicht entfernt werden. Die Decke des Feuerraumes
wird gebildet durch eine Anzahl recht weiter Rohre d von etwa 350 inm lichtem
Durchmesser, welche so übereinanderliegen, daß kein Strahl von der brennenden Kohlenschicht
in den darüberliegenden Raum dringen kann. Es kann nur die Leitungswärme durch den
zwischen den Rohren befindlichen Spalt ., hindurchdringen. Auch die von den Seitenwänden
zurückgestrahlte Wärme wird von den .' weiten Rohrreihen d aufgefangen. Die Verdampfung
dieser Rohre ist eine sehr große, aber Weite und Steigung der Rohre sowie die Umlaufbewegung
schützen davor, daß sich diese Rohre leicht zusetzen können und sorgen dafür, daß
sie energisch gekühlt werden. Der Kesselsteinansatz an diese Rohre kann nicht stärker
sein als auf der Feuerkistendecke einer alten Lokomobile, und es kann daher dasselbe
Wasser zur Speisung verwendet werden, das bisher bei den Lokomobilen und Lokomotiven
üblich war. Die Rohre d sind im Feuerraum ganz glatt und haben außerhalb der Feuerung
gelegene, leicht abnehmbare Böden e, welche mit Waschluken u) und Anschlußflanschen
g versehen sind. An diese Anschlußflanschen sind oben senkrechte Sammelrohre h,
welche erheblich über den niedrigsten Wasserstand \j bI' hinausragen 'und unten
unterhalb des Wasserstandes nur zur Zuführung und Verteilung des Umlauf- und Speisewassers
dienen, angeschlossen. In den oberen Sammelrohren tritt das mit vielen Dampfblasen
durchsetzte Umlaufwasser aus und scheidet infolge der senkrechten Lage des über
dem Wasserstand befindlichen Dampfraumes und der stark bewegten Wassermischung den
Dampf vom Wasser. Durch das Rohr i wird die Zurückführung des Umlaufwassers nach
den unteren Sammelrohren h, bewirkt. Unabhängig von diesem Unterkessel sind über
denselben ein (--der mehrere Wasserröhrenkessel k mit runden Sammelkammern iii,
ähnlich den Steilrohrkesseln, gelegt. Diese Kessel liegen aber weniger steil, haben
geringere Rohrdurchmesser und ähneln darin den allgemein gebräuchliche i Wasserröhrenkesseln.
Zu diesen Kesseln kann nicht mehr die strahlende Wärme des Feuers dringen und sie
werden daher nur von der Leitungswärme der Heizgase berührt. In bezug auf den Kesselsteinansatz
und die Wärmeübertragung entsprechen diese Rohre p, Abb. 2, ganz den gewöhnlichen
Rohren der üblichen Wasserrohrkessel, sind auch nur um ein geringes weiter wie diese,
und es kann daher auch dasselbe Speisewasser Verwendung finden, wie bei diesen gebräuchlich
ist. Die Sammelkammern m und 7n,. treten seitlich aus dein Kessel bzw. Feuerkistenmantel
r heraus, und es sind an diese auch außerhalb des Kessels liegende Sammelrohre s
und s,. in mehr oder weniger schräger oder auch senkrechter Richtung angeschlossen.
Die Sammelrohre s und s1 entsprechen in der Wirkungsweise und der Höhenanordnung
genau den Sammelrohren 1a und h" haben also die Ausscheidung der Dampfblasen
und den Umlauf des Wassers zu bewirken. Die Rohre t und t1 bewirken den Wasserumlauf
für diesen Kesselteil.
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Das Sammelrohr lzl kann einmal für den unteren Kesselteil und einmal
für den oberen Kesselteil gesondert vorhanden sein; es kann
aber
auch gemeinschaftlich für beide Kesselteile, wie auf der Zeichnung dargestellt,
ausgeführt «erden.
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Einen Regulator für beide Kesselteile bildet der Vereinigungskessel
u. An diesem sind die Kesselarmaturen angebracht, auch ist der niedrigste Wasserstand
angegeben. Der Kessel u ist mit dem Dampf- und Wasserraum der Sammelröhren 1a und
s durch die Rohrleitungen v und v, verbunden. In den Dampfräumen der Sammelrohre
h und s ist durch die Wasserbewegung der Dampf feucht, in dem Kessel ic ist aber
kein feuchter Dampf vorhanden, da nur trockener Dampf übertreten kann und außerdem
der hohe Dampfdruck auf den Dampf feuchtigkeitsvermindernd wirkt. Der Wasserraum
des Kessels ic wirkt ausgleichend auf den gesamten Wasserumlauf in beiden Kesselteilen
dadurch, daß der Wasserstand in denselben zugleich die höchste Stelle ist, bis zu
welcher das Kesselwasser ansteigt und rückwärts auf etwa von Dampfblasen entsteliende
Lücken drückt, den Umlauf steigert und dort am stärksten wirken läßt, wo durch kräftigste
Dampfbildung das Wasser schneller umlaufen kann.
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Durch verschiedene Anordnung der Saminelbehälter da und s ist
es möglich, den Kessel verschiedenen Betriebsbedingungen anzupassen. Für dauernd
mäßige Beanspruchung des Kessels werden diese Sammelbehälter unter die Linie des
niedrigsten Wasserstandes verlegt, während die Wasserüberdruckhöhe in dein Sammelbehälter
ic die Umlaufbewegung des Wassers bewirkt. Die Rohre v kommen alsdann in Fortfall.
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Bei dauernd normaler Belastung des Kessels, bei der die Abscheidung
der Dampfblasen vom Wasser nicht sehr stürmisch ist, wird der Dampfsammelbehälter
zz, einen reinen Dampfsammler bildend, so hoch gelegt, daß in ihm kein Kesselwasser
vorhanden ist.
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Die Sammelbehälter h und s müssen dann bis über den Wasserspiegel
geführt sein und erzeugen dann direkt die Überdruckhöhe für den Wasserumlauf und
bilden den Dampfraum.
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Bei stark belastetem Kessel wird zweckmäßig gemäß Abb. i der Wasserstand
so verlegt, daß ein Dampfraum sowohl in den Sammelbehältern k und s als auch in
dem Sammelbehälter is vorhanden ist, da dann bei der stürmischen Wasserbewegung
und Dampfabscheidung durch die oberen Verbindungsrohre z, nur trockener Dampf nach
dein Kesselteil ic übergeführt wird und die Ausgleichung des Wasserspiegels durch
die Rohrleitungen unterhalb des Wasserspiegels verzögernd auf die schnelle Wasserbewegung
in 1a, s und ic wirkt.
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Auf diese Weise wird selbst bei durch große Feuerung hervorgebrachter
außerordentlich großer Kesselleistung ein möglichst trockener Dampf geliefert.
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Der Erfindungsgedanke will für den hohen Dampfdruck passend zweigesonderte,
vielgliedrige, verschieden beanspruchte und ausgebildete Kessel durch den Mantel
r fest vereinige:i. Dieser Mantel r soll, wie allgemein üblich, mit Blech bekleidet
werden. Unter diesein Doppelkessel ist der mit feuerfestem Mein ausgemauer te gesamte
Feuerraum leicht entfernbar angebracht und über dem Doppelkessel liegt noch, einem
Dampfsammler ähnelnd, der Vereinigungskessel ia. Ein vor dem Kessel liegender bekannter
überhitzer kann heizgasverteilend auf den anschließenden letzten Kesselteil wirken.
Es kann auch bei mehreren Wasserröhrenkesseln k einer von diesen Kesseln durch einen
Hauptüberhitzer ersetzt werden. Unter dem Kessel ist nach Abb. i die Maschine angebracht.