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Vorwärmer mit von Wasser durchflossenen Rohren, die in auswechselbare
Gruppenelemente unterteilt sind. Die Erfindung betrifft einen Vorwärmer mit vom
Wasser durchflossenen Rohren, die in auswechselbare Gruppenelemente unterteilt sind,
wobei diese Gruppenelemente aus nur je zwei parallelen, beiderseits in Wasserkammern
mündenden Rohrreihen bestehen und in paralleler Schichtung durch die Verbindung
der Wasserkammern auf nur einer Rohrseite derart aneinander geschlossen sind, daß
sie sich nach der einen oder nach beiden Seiten hin gruppenweise frei ausdehnen
können.
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Beim Betrieb von Vorwärniern - besonders bei Abgasvorwärmern - müssen
die Vorwärinerrohre von Zeit zu Zeit auch auf der Außenseite von Ablagerungen gründlich
befreit werden und hierzu allseitig zugänglich sein. Am zweckmäßigsten wird dies
nach dein Erfindungszedanken durch die Unterteilung des ganzen Rohrbündels in nui
zweireihige Gruppenelemente erreicht. Bei einreihiger Anordnung der Rohre sind mehr
Verbindungsglieder erforderlich als unbedingt notwendig, und bei mehr als zweireihiger
Rohranordnung werden die innenliegenden Röhren schwer zugänglich.
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Neben dieser zweireihigen Anordnung der Gruppenelemente ist es das
andere wesentliche Merkmal der Erfindung, daß die Wasserkammern immer nur auf einer
Seite untereinander verbunden sind, so daß sie sich nach der anderen Seite hin frei
ausdehnen können.
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Schon die Ausführungen nach Abb. i bis 4. zeigen die wesentlichen
'Merkmale der Erfindung. Der Vorwärmer ist hier in vier Gruppenelemente unterteilt.
Diese bestehen- aus
j e zwei Rohrreihen r1, r,,, r.;, r4 bis r"
;-" und aus den voneinander getrennten und mit einfachen Deckeln verschlossnen vier
Wasserkammern K, bis K4 rechts und den acht Kammern k, bis K,, links; die Anschluß-
und Verbindungsteile für die Wasserleitung sind nur links vorgesehen.
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Die vier Gruppenelemente können sich nach rechts hin frei und utialihängig
voneinander ausdehnen und, wenn sie von den Kammerdeckeln links gelöst sind, auch
nach der rechten Seite hin ausgebaut werden. Dann liegt, weil nur zwei Rohrreiben
im Element vorhanden sind, jedes einzelne Rohr des Elementes zur äußeren Reinigung
ringsum frei.
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Das Wasser strömt z. ß. in Abb. i bis .I vom oberen Einlaufstutzen
in die Kamnier K, (links hinten), gelangt durch das halbe zweireihige Rohrbündel
nach rechts in die hintere Hälfte der Kammer K1, durchströmt diese Kammer von hinten
nach vorn und fließt in <lein vorderen halben Rohrbündel nach links zurück in
die neben der Kamnier h; liegende Kammer K,;. Das Barunterliegende Gruppenelement
mit den Kammern K", K.>, K ; ist ebenso ausgebildet, und beide Gruppenelemente
sind dadurch zum fortlaufenden Strome vereinigt, daß nur je eine der linken Kammern
wie K, und k7 in Abb. a untereinander verbunden sind, während die rechten Kammern
völlig unabhängig voneinander bleiben, also auch sich unabhängig voneinander ausdehnen
können.
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Der Umstand, daß hier immer noch beide Rolirreilien eines Gruppenelementes
sich gemeinsam dehnen müssen, ist bei Ausführungen nach den Abb. 5 bis 8 vermieden.
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Hier münden die Rohrreihen r1, r2 bis r;, r$ der vier Gruppenelemente
auf der rechten Seite in je zwei voneinander getrennte Verbindungsrohre s, bis s3,
und während sonst am Aufbau des ganzen Vorwärmers gegenüber der Ausführung nach
Abb. i bis d nichts Grundsätzliches geändert ist, ist auf solch einfache Weise erreicht,
claß sich jede einzelne der acht Rohrreihen nach rechts hin frei ausdehnen kann,
d. 1i. daß die Betriebssicherheit des Vorw<irtners vom Wasserstand in ihm vollkommen
unabhängig ist.
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Beispielsweise ist in den Abb. 5 bis 8 noch gezeigt, daß auf der linken
Seite die Deckel cler acht Kammern K" bis K1 zu einem gemeinsamen Stück vereinigt
sein können, das die L:mleitungskanä 1e für das Wasser in sich enthält.
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Diese Ausführung hat gegenüber der zuerst geschilderten den gewissen
Nachteil, daß die innere Reinigung der Vorwärtnerrobre den Ausbau der Elemente erfordert.
Deshalb ist in den Abb. 9 bis 12 gezeigt, wie alle Vor-Z, teile des Erfindungsgedankens
ohne Einbuße der konstruktiven Einfachheit vereinigt werden können. Vier Gruppenelemente
bilden wieder den Vorwärmer, jedes Gruppenelement besteht aus zwei Rohrreihen r1,
r-, bis r-,, r@, diese münden links in vier voneinander getrennte und mit einfachen
Deckeln verschlossene Wasserkammern K, bis K., und rechts in acht Rohre s, bis se.
Dadurch, daß jetzt diese Rohre rechts sinngemäß untereinander zur Wasserleitung
verbunden sind, ist erreicht, daß sich jede der acht Rohrreihen einzeln frei ausdehnen
kann, daß nach Entfernen der Deckel links das Innere der Rohre zugänglich ist, und
claß nach Entfernen der Deckel links das Innere der Rohre zugäng# lich ist, und
daß nach Lösen der Rohrverbindungen rechts die Elemente einzeln ausgebaut werden
können.
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In Abb.9 ist gezeigt, wie die Zwischenräume zwischen den Vorwärmerrohren
schichtweise verschieden sind, indem clieRohre in den Elementen möglichst enge sitzen
und die Elemente selbst mit größeren Zwischenräumen untereinander verbunden sind,
so daß die Raticligase in diesen größeren Zwischenräumen immer genügend Durchtrittsquerschnitt
finden, auch wenn die Vorwärmerrohre stark verkrustet sind. Dieser Umstand wird
nach den Abb. 17 und 18 dazu benutzt, den Zug der Heizgase durch den Vorwärmer hindurch
zu regeln, indem die grollen Zwischenräume zwischen den Gruppenelementen mit einstellbaren
Lenkblechen besetzt sind.
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In Abb. 17 sind die Lenker 11, 12 in der Anfangsstellung
dargestellt. Die Rauchgase strömen von links unten nach oben durch die freien Räume
zwischen den Rohren, der Weg zwischen den Rohrgruppen nach rechts hin ist durch
die Lenker 1, und 1. versperrt. Besetzen sich mit der Zeit die Vorwärinerrohre immer
mehr mit Verkrustungen, wie bei Abb. 18, so wird durch entsprechendes Öffnen oder
schließliches Entfernen der Lenker den Gasen der Durchtritt nach rechts hin mehr
oder minder freigegeben.
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-Natürlich können die geschilderten Ausführungen ebenso sinngemäß
zum Bau von einfachen Abdainpfvorwärinern oder von anderen Abwärmevorrichtungen
dienen.
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Sie ermöglichen es auch, ohne irgendeinen der genannten Vorteile preiszugeben,
einen Abdampfvorwärmer mit einem Abgasvorwärmer in der Rauchkammer in Parallelschaltung
zu vereinigen.
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In den Abb. 13 und 14 ist das zweireihige Gruppenelement für einen
solchen »zweistufigen« Rauclikammervorwärmer dargestellt. Die Abgasv orwärmerrohrreilien
iil und rr2 münden rechts in die Verbindungsrohre si und s.',, durch deren Anschlüsse
das
Wasser zu- und «-eitergeleitet wird, und links in die gemeinsame
Wasserkammer h" die mit dem abnehmbaren Deckel dl verschlossen ist. Dieser bildet
zugleich die Rohrwand für die Abdampfvorwärmerrobre v1 und welche die Rohre rtl
und it, des Abgasvorwärmers durchziehen und nur einseitig in dem Deckel dl befestigt
sind.
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Die Rohre v1 und v.., sind in an und für sich bekannter Weise der
Länge nach bis nahe zum verschlossenen Ende durch Ouerwände zt,1 und «,; unterteilt,
«-elche sich nach links hin auch durch den Dampfanscliluß- und Verteilungskasten
t1 über der Rohrwand dl erstrecken. Durch diese einfache Anordnung erhalten der
Heizdampf und das Speisewasser ihre zweckmäßige Leitung, -,vie die eingeschriebenen
Pfeile zeigen, und es ist erreicht, daß sieh die Rohre beider Vorwärmer unabhängig
voneinander frei ausdehnen können und daß durch das Abheben des Wasserkammerdeckels
dl mit den Rohren vi und z,2 das Innere der Abgasvorwä rnierrohre tcl und u" zur
Reinigung zugänglich wird.
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In clen Abb. 15 und 16 ist schließlich ein Ausführungsbeispiel gegeben
für einen »<1reisttifigen« Rauclikannnervorwärmer, der die Vereinigung eines
zweistufigen Rauclikamniervorwärmers mit einem einstufigen Abgasvorwärmer in Reihenschaltung
bildet. Die Anordnung ist so' getroffen, daß die Heizgase von unten nach oben im
Gegenstrom zum Wasser mit den höchsten Temperaturen die Rohre t-1 bis r6 des Abgasvorwäriners
und dann die Rohre ttl und ir" des zweistufigen Vorwärmers bestreichen, während
der Heizdampf von oben nach unten der Reihe nach die Rohre v2 und v 1 in
den Rohren t(2 und irl bestreicht und einen teilweisen Gegenstrom zum Wasser bildet.
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So ist den verschiedenen Heizmitteln und ihren wechselnden Temperaturen
die für den Wä rmeatistausch zweckmäßigste Aufeinanderfolge gegeben, und es wird
die höchstmögliclie Wirtschaftlichkeit der 'Vorwürmereinrichtung erreicht, wobei
die Gesamtanordnung auch dieses dreistufigen Rauchkammervor-W iiriiiers den einfachen
Aufbau und alle Merkniale und Vorteile zeigt, die für den Gegenstand der Erfindung
geltend gemacht sind.