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Höchstdruck-Dampferzeuger. Um die Nachteile zu vermeiden, welche gewöhnlichen
Dampfkesseln anhaften, werdun Dampferzeuger für Höchstdruck mit umlaufenden Kesselrohren
ausgeführt, diz# mit einer derart großen Umdrehungszahl urnlaufen, daß das Wasser
sich in einer Schicht über die innere l#1antelfläche des Kesselrohres verteilt,
zwecks Erzielung der "eichen Temperatur über die ganze Kesselrohrfläche. Die Umdrehungsgeschwindigkeit
ist hierbei etwa 300 Umdrehungen je Minute gewesen.
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Es ist klar, daß man ebenfalls eine gleichmäßige Temperatur der ganzen
Mantelfläche erreichen kann' wenn das Kesselrohr mit derart niedriger Umdrehungszahl
umläuft, daß das Wasser der Umdrehung nicht mitfollgt, wobei jedoch die Temperatur
der Mantelfläche höher wird als im vorigen Fall. Die hierbei auftretende Temperatursteigerung
kann indessen bei zweckmäßiger Umdrehungszahl derart niedrig gehalten werden, daß
sie ohne Gefahr für die Haltbarkeit des Materials zugelassen werden kann.
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Derartige umlaufende Dampfkessel mit niedrig-er Umdrehungszahl findet
man bereits in der Patentliteratur angegeben, z. B. im englischen Patent 1218 vom
Jahre 1876. Wie aus diesem hervorgeht, sind die Kesselrohre zur Hälfte mitWasser
gefüllt, und derDampf wird nach einem gemeinsamen langgestreckten Behälter und von
dort zur Verbrauchsstelle abgeführt. Da zur Zeit der Bewilligung des genannten Patents
kein höherer Druck als nur einige Atmosphären verwendet wurde, konnten die Kesselrohre
mit derartig großem Durchmesser aus-eführt werden daß auch die Zu- und Ablcitungen
mit genügend großem Durchmesser angeordnet werden konnten, was Bedingung dafür ist,
daß eine Regelung des #'v'ass,erstandes in den Kesselrohren von Hand ,oder selbsttätig
gemäß dem eben genannten Patent geschehen könne. Die Wasserflächen im Behälter und
in den Kess,elrohren stehen also immer auf derselben Höhe.
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je höher der Dampfdruck ist, desto kleiner werden die Durchmesser
der Kesselrohre (beispielsweise bei ioo Atrn. 3oo mm), um die Spannungen ün --#,laterial
aushalten zu können. In diesem Fall kann die obenangegebene Vorrichtung nicht«verw-en#det
werden.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, um auch für derartige
Höchstdrucke Kesselrohre mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser zu verwenden, die
mit derartig niedriger Umdrehungszahl umlaufen, daß das Wasser dem Umlauf nicht
folgt, und um dabei dennoch für die Regelung der '\#lasserspeisung genügend großen
Höhenunterschied beün Wasser erhalten zu können.
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Ein Ausfü.hrungsbeispiel der Erfindung ist in beiliegender Zeichnung
veranschaulicht. Abb. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch die Vorrichtung' und
Abb. 2 zeigt dieselbe von .oben gesehen, In der Zeichnung sind zwei Kesselrohregezeigt,
und dieUmlaufsbeweigung vom einen zum andern Kesselrohre wird mittels Zahnräder
i übertragen, welche wiederum von einem Motor beliebiger Art angetrieben werden.
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Das Speisewasser wird durch die Rohrleitung »2 dem Behälter
3 zugeführt, von wo es durch Rohre 4 in die Kesselrohre 5 einströmt.
Die Rohre 4 münden in die Kesselrohre 5 ein und sind am Kesselboden derart
abgedichtet, daß kein Dampf in den Wasserraum des Behälters 3 eindringen
kann, solange nicht das Wasser in den Kesselrohren unter die Mündung der Rohre 4
herabsinkt. Der Dampf wird durch die Rohrleitungen 6
abgeführt, die in den
Kesselrohren nach oben gebogen sind und in der Nähe der oberen Erzeugenden der Kesselrohre
5 endigen. Das andere Ende der Rohrleitungen 6 mündet in den Dampfraum
des Behälters 3 ein, und
von hier geht der Dampf zur Verbrauchsstelle
ab, nachdem er gegebenenfalls vorher überhitzt worden ist.
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Es ist klar, daß die Höhe der Wasserfläche 'in den Kesselrohren von
der Größe der Verdampfung, in denselben und auch von der Querschnittsfläche der
Dampfabfuhrrohrleitung abhängt. je kleiner die letztere ist, desto gr
- ößer wird der Höhenunterschied zwischen den Wazserflächen in den Küsselrohren
bei voller und keiner Verdampfung. Der Wasserstand in den Kesselrohren ist offenbar
am niedrigsten bei der größten Verdampfung, da ja die erforderliche Geschwindigkeit
beimEinströmen des Dampfes in die Rohrleitungen 6
und der Reibungswiderstand
in diesen dann am 'größten ist und der Dampf dann das Wasser durch die Rohre 4 in
den Behälter 3 zurückdrückt. Durch zweckentsprech#ende Größengebung der Rohre
6 und 4 kann demnach der Wasserstand in den Kesselrohren innerhalb zweckmäßiger
Grenzen gehalten werden.
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Um einem Leerkochen vorzubeugen, im Falle die Verdampfung allzu groß
werden sollte, kann um das, Speisel-ohr 4 ein Rohr 8
angeordnet werden, das
durch das Rohr 9
mit dem Dampfraum des Behälters 3 in Verbindun- -ebracht
wird. Sollte das Wasser in den Kesselrohren unter die Oberkante des Rohres
8 herabsinken, so strömt ein Teil des erzeu,-ten'Dampfes durch die Rohre
8 und 9
nach dem Dampfraum des Behälters 3, wodurch ein weiteres
Sinken des Wasserstandes in den Küsselrohren verhindert wird. Das Rohr
8 kann natürlich auch vom Dampfraum der Kesselrohre ausgehen.
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Die gleiche Wirkung wird dadurch erreicht, daß man eine Schwimmervorrichtung
im Behälter 3 auf ein Sperrventil in der Rohrleitung 6 einwirken läßt,
das die Durchflußfläche bei sinkendem Wasserstand im Behälter 3 erhöht.
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Der Wasserstand kann am N#Tasserstandsglas 7 abgelesen werden,
und die Zufuhr des Speisewassers kann natürlich in an sich bekannter Weise durch
beispielsweise eine S,ch,#vimmervorrichtung im Behälter 3 selbsttätig 'geregelt
werden.
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Gemäß der oben beschriebenen Vorrichtung darf das Wasser in den Kesselrohren
5 nicht unter die Mündung des Rohres 4 sinken, da sonst die Zufuhr des Speisewassers
gestört werden würde und Leerkochen leicht eintreten könnte.
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Zum Zweck, einen noch größeren Höhenunterschied für die Regelung g
der Speise wasserzufuhr zu erreichen, können die Speisewas#:--rr,ohr-- 4 sowohl
in den Kesselrohren 5
als auch ün Behälter 3 nach unten umgebogen sein,
wie es mit gestrichelten Linien in der Zeichnung angedeutet ist. Mit Hilfe
dieser Vorrichtung kann offenbar der Unterschied zwischen dem höchsten und niedrigsten
Wasserstand weiter vergrößert werden.
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Schließlich ist es klar, daß große Enddrucke auftreten, die entweder
von Enddrucklagern oder von einem an den Enden der Kessel an-eordneten Rahmen, der
durch starke Spannstangen zusammengehalten wird, aufgenomr neu werden müssen. Um
hiervon unabhängig zu sein, können die Rohre 6 und 8
bzw. 4 innerhalb
der Kesselrohre mit einer Spannvorrichtung, z.B. einer Spannstangeio, zusammengehalten
werden.