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Schnelldampferzeuger mit aus durchgehenden Windungen bestehenden Schraubenröhren.
Die Erfindung betrifft Schnellverdampfer mit Schraubenröhren und bezweckt einer.
schnellen Umlauf des Wassers, Vermeidung der Bildung von ruhenden Dampfsäcken und
leichte Dampfabführung, so daß die Leistungsfähigkeit des Verdampfers gegenüber
den bekannten Einrichtungen vergrößert und eine rasche Dampfentwicklung erreicht
wird.
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Nach der Erfindung ist jede einzelne Windung der den eigentlichen
Kessel d2 .s Schne'1lverdampfers bildenden schraubenförmigen Rohrelemente an ein
Wasserzufluß- und ein Dampfabflußrohr angeschlossen, wodurch ein schnellerer Umlauf
des Wassers und somit eine raschere Dampfentwicklung erreicht wird, ohne daß sich
-Dampfsäcke bilden können. Trotz der Schraubenform sind also parallel geschaltete
Ringe oder kleine Einzelverdampfer vorhanden, die ebenso viele kleinste Kessel darstellen.
Jedes Schraubenrohr bildet eine von einem eigenen Brenner erwärmte! Verbrennungskammer.
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Diese Anordnung sichert den freien Durcbfluß von großen Wasser- und
Dampfmassen, so daß der aus einem Schraubenrdhr bestehende Zylinder gleichsam einen
Wasserrohrkessel darstellt. Mehrere solcher Schraubenrohre in zweckmäßiger Verbindung
und im Verein mit weiteren Sammelröhren, von denen die einen kälteres Wasser zuführen
und die anderen das erwärmte Wasser und den Dampf sammeln, können zu einem größeren
Kessel in mannigfaltiger Weise vereinigt sein. Da der Gesamtkessel dann aus. vielen
kleinen Vielröhrenkesseln besteht, ergibt sich der weitere Vorteil, daß durch Regelung
der Brennerflammen oder Ausschaltung einer Anzahl von Brennern die Dampferzeugung
plötzlich beliebig verändert werden kann.
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Zwecks Erhöhung der Dampferzeugung kann in die Leitung eine Schleuderpumpe
eingeschaltet sein, die den Wasserumlauf durch die Röhren erhöht, so daß der Wärmeübergang
gefördert wird.
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Die Hauptsammelröhren der zu einer Gruppe vereinigten Einzelverdampfer
münden in einen zylindrischen Oberkessel, wo sich der Dampf ansammelt und von wo
das unv°rdampfte
Wasser zu den Einzelverdampfern zurückkehrt. Der
gesättigte Dampf strömt durch den Dom des Oberkessels zum überbitzer und verwandelt
sich dort in tröckenen Dampf.
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Bei dem Verdampfer nach der Erfindung sind somit die Vorteile der
Vielröhren- oder Wasserröhren- und der Mehrzylinderkessel vereinigt.
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Die Gesamtanlage kann in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet sein,
wodurch die in den. Verbrennungsgasen und der Raumluft enthaltenen Wärmemengen möglichst
ausgenutzt werden., besonders wenn man-am tSc'hornsteinfuß die Temperatur noch etwas
unter den Normalwert herabsetzt, wodurch eine bessere Ausnutzung des t'hermisc'hen
Kreisprozesses erreicht wird.
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Der Schnellverdampfer nach der Erfindung eignet sich für alle Dampf
verbrauchenden Einrichtungen., insbesondere aber für Lokomobilen, Lastkraftwagen
und sonstige Dampffahrzeuge.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt.
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Abb. i ist die Vorderansicht eines Schiffskessels zur Hälfte im Schnitt.
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Abb. z veranschaulicht den gleichen Kessel in Seitenansicht und teilweisem
Längsschnitt. Abb. 3 ist ein wagerechter Schnitt, und zwarzur Hälfte durch die Verdampferelemente,
zur Hälfte durch die überhitzerkörper.
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Abb.4 zeigt im Querschnitt .einen Kessel für Triebwaben, Lokomobilen,
Zugwagen und kleine ortsfeste Anlagen, der im wesentlichen aus drei Verdampferelementen,
dem Sammelkörper und dem überhitzer mit den bezüglichen Röhren für den -Wasserab=
und -zu-. fluß besteht.
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Abb. 5 ist ein Längsschnitt zu Abb. 4 durch die Achse eines Verdampferelementes,
den Sammelkörper und das Röhrenbündel des Überhitzers. In dieser Abbildung ist die
Stellung eines Kohlenwasserstoffbrenners schematisch angedeutet.
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Abb. 6 veranschaulicht im teilweisen Grun.driß den Sammler und die
überhitzerröhren. Abb.7 ist ein wagerechter Schnitt durch die Achse der Verdampferelemente.
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Die Abh. 8, 9 und io zeigen die Anwendung der in den Abb.4, 5, 6 und
7 dargestellten Anlage bei einem Kraftwagen.
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Mit i - sind die Schraubenrohre bezeichnet (Abt. i, z, 3), deren einzelne
Windungen mittels Rohrstutzen i' mit je zwei Sammelröhren 3, 4 verbunden sind, die
wiederum durch fall- und Steigröhren 3', 4' mit einem Walzenkessel
5 in Verbindung stehen. Der Kessel ist mit einem Dom 6 versehen. In jedem
Schraubenrohr i ist ein mit einem Zerstäuber 7 ausgestatteter Brenner a vorgesehen.
Seitlich am Kessel 5 sind überhitzer 8 angeordnet, und das Ganze ist in einem geeigneten
Mantel eingeschlossen.
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Die Wirkungsweise dieses Dampferzeugers ist folgende Das im Kessels
enthaltene Wasser fließt durch die Fallröhren 3' und die Sammelröhren 3 zu den Schraubenröhren
i, wo die Brennerflamme das Wasser zum Sieden bringt. Der Dampf strömt mit einem
Teil des erhitzten Wassers durch die Sammler 4 und Rohre 4' zum Kessels zurück und
wird durch den Dom 6 und die überhitzerrohre 8 den Dampfverbrauchsstellen zugeleitet,
während das Wasser unmittelbar in den Kreislauf zurückfließt.
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-Die Verbrennun sprodukte werden durch den Kamin 9 aus der den Verdampfer
und den Kessel umschließenden Kammer abgeleitet.
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Die in den Abbildungen 4 bis 7 dargestellte Kesselart weicht ihrem
Wesen nach von der eben- beschriebenen nicht ab, sondern ist nur im 'besonderen
für Anlagen von geringerer Leistung, z. B. für den Betrieb von Kraftfahrzeugmotoren,
geeignet.
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Die in geringerer Anzahl vorgesehenen und kleiner ausgebildeten Verdampfer
i sowie der Kessel 5 und der ilberhitzer 8 sind in diesem Falle in einer Haube io
angeordnet, die mit dem Verdampfer den Platz .einnehmen kann, an dem sich bei Kraftfahrzeugen
mit Brennkraftmaschimen die Haube mit der Antriebsmaschine befindet.
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Die Abb.8 bis io zeigen eine Anwendung des Verdampfers bei einem Dampfwagen.
Hier befindet sich die Verdampferanlage unter der Haube io und speist durch ein
Dampfrohr 3o. .eine unter dem Wagenboden angeordnete Dampfmaschine 3 i, die durch
eine Kette 3z die Räder 33 antreibt.
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Ein Abflußrolir 34 leitet den Dampf von der Dampfmaschine zu einem
vorn am Fahrzeug angeordneten Kondensator 35 zurück.