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Hefzrohrüberhitzer mit stufenförmig zueinander angeordneten Dampfkästen
Die Erfindung bezieht sich auf solche Heizrohrüberhitzer, bei denen die aus Rohrsträngen
bestehenden C'berhitzerelemiente;an skufenförmig zueinander angeordneten Dampfkästen
befestigt sind. Diesle üb,erhitzerbauart hat hauptsächlich den Vorteil., daß die
Über= hitzerelemente entsprechend der Reihenanordnung der Heizrohre in Reihen angeordnet
und die überhitzerelemente jeder Reihe zu einer Gruppe zusammengefaßt sind, deren
Befestigungsglieder leicht zugänglich sind, so daß die Elementengruppe bequem ein-
und ausgebaut werden kann, solange ihr Gewicht nicht zu groß wird. Dies tritt bei
Kesseln mit großem Durchmesser .ein, bei denen eine verhältnismäßig große Anzahl
überhitz:erelemente in einer Heizrohrreihe liegen. Hauptsächlich mit Rücksicht auf
die Schwierigkeiten in der Handhabung schwerer Elementengruppen hat man bei großen
Kesseln die Stufenkammerbauart bisher nicht ,angewendet, sondern die Elemente zweier
benachbarter Hezrohrreihen zu deiner Mehrzahl kleiner Gruppen zusammengefaßt und
die Anschlüsse an die Dampfkästen so ausgeführt, daß die Naßdampf- und H@eißdampfanschlüsse
abwechselnd reihenweise nebeneinander- und in jeder Naßdampf- und H.eißdampfanschlußreihe
die Anschlüsse der einzelnen Elementengruppen voreinanderliegen. Man erhält zwar
auf diese Weise verhältnismäßig leichte Elem@entengrwppen, muß .aber den Nachteil
in Kauf nehmen, daß die innen liegenden Anschlüsse schlecht zugänglich sind und
daß infolge der zwischen zwei benachbarten Heizrohrreihen erforderlichen Abbiegungen
der überhitzerrohre sowohl. die freien Querschnitte der Heizrohre als auch die Feuergassen,
durch welche die Feuergase strömen, verengt werden.
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Die Erfindung gibt einen Weg an, wie diese Schwierigkeiten vermieden
werden können, indem sie @es ermöglicht, verhältnismäßig leichte Elementengruppen
unter Wahrung der Vorteile der Stufenkammerbauart zu verwenden. Zu =diesem Zwecke
sind gemäß der Erfindung die zu einer Heizrohrreihe gehörenden Überhitzerelemente
in voreinanderliegende, voneinander unabhängige Gruppen unterteilt und in der Weise
angeordnet, daß die zu den Dampfkästen führenden Rohre der Üb-erhitzerelemente und
ihre Anschlußglieder an die Dampfkästen sämtlich in der gleichen. Ebene liegen.
Die Befestigungsmittel dieser neuartig angeordneten Elementengrupp,eu sind leicht
zugänglich. Die Gruppen sind bequem zu handhaben. Der freie Querschnitt der Heizrohre
bleibt möglichst groß, so daß diese gut zu reinigen sind, und die breiten. freien
Feuergassen zwischen den Elenmentenrnihen ermöglichen einen ungehinderten D'urcbzug
der Feuergasse.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung der
neuen überhitzeibauart
ergibt sich, wenn der Naßdampfkasten und der Heißdampfkasten selbst wieder stufenförmig
ausgebildet werden und der :eine Dampfkasten in den Stufenwinkel -des anderen gelegt
wird. In der Mitte liegen dann zwei Heißdampf-oder zwei Naßdampfstufen, während
der mit den beiden anderen Stufen versehene Dampfkasten winkelförmig um den inneren
Kasten herumgreift. Dabei lassen sich die in zwei Gruppen unterteilten Elemente
einer Reihe sehr bequem und übersichtlich anschließen, und. man erhält neinfach
gestaltete Dampfkästen ohne Zwischenwände.
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Auf der- Zeichnung sind zwei Ausführungsbleispiele der neuen überhitzeranordnung
in der Anwendung bei einem Lodkomotivkessel dargestellt.
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Abb. i zeigt einen durch eine Heizrohrreihe verlaufenden senkrechten
Schnitt durch die Dampfkästen mit den überhitzerelementen in Seitenansicht. Abb.
2 zeigt einige angeschlossene Elementengruppen und Abb. 3 die Dampfkästen in Vorderansicht.
In Abb.2 sind bei den beiden rechts unten liegenden Elementengruppen die zu den
Dampfkästen führenden Rohrstränge der Elemente weggeschnitten gedacht, um in der
Abbildung den Verlauf der die Elemente bildenden Rohrstränge deutlicher zu veranschaulichen.
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Die Abb. ¢ und 5 sind den Abb. 2 und 3 entsprechende Darstellungen
eines zweiten Ausführungsbe%spiels.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Abb. i bis 3 bezeichnet io die
Rohrwand und i i .die Heizrohre des Lolkomotivkess,els, 12 die einzeben übierhitzerelemente,
13 den Naßdampfkasten und i q. den Heißdampfkasten. Jeder der beiden Dampfkästen
ist im Querschnitt wznikelfönnig gestaltet und xnit zwei stufenförmig vareinanderliegenden
Anschlußflächen für die überhitzerelemente versehen. Die Anschlußflächen des Naßdampfkastens
sind mit 13a und 13 b, die Anschlußflächen des Heißdampfkastens mit 14a und
14 b bezeichnet. Der Heißdampfkasten i ¢ liegt im Stufenwinkel des Naßdampfkmtens
13, so daß von voran nach hinten die .stufenförmigen Anschluß flächen in der Reihenfolge:
Stufe i3a des Naßdampflcastens, Stufe iq.a des Heißdampfkastens, Stufe
14b des Heißdampfkastens, Stufe i3 b des Naßdampfkastens aufeinanderfolgen.
Dem Naßdampfkasten 13 strömt der Dampf durch einen mittleren Stutzen 15
zu. Die Ableitung es Heißdampfes erfiolgt durch zwei: seitliche Stutzen 16
des Heißdampfkastens i¢. Zum Anschluß der überhitzemente an die Dampfkästen dienen
Zwischenkammern 17 und 18, in welche die Überhitzerrohre eingeschweißt
sind. Die Befestigung dex Zwisichenkammem an den Dampfkästen erfolgt in üblicher
Weisie durch Bügel i9 und Schrauben 2o.
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Wie die Abb. i und 2 .erkennen lassen, gehören zu :einer senkrechten
Heizrohrreihe sechs überhitzeTelemente, die in zwei Gruppen I und II zu je drei
Elementen unterteilt sind. Verfolgt man z. B. den Verlauf des mit 12a bezeichneten
Elements, so sieht man, daß der an die hintere Zwischenkammer 17 des Naßdampfkastens
13 angeschlossene Rohrstrang in der senkrechten Ebene, in der die Anschlüsse der
betregenden Elem@entenreihe liegen, nach unten. geführt ist, vor dem Heizrohr, so
weist, wie die Schenkel des U-förmigen Überhtzerstranges ausieinanderliegen, seitlich
abgebogen ist (vgl. Abbiegung 121 in Abb. 2), in dem Heizrohr U-förmig hin und zurück
geht, mit einer Schlee in das darun2terlegende Heizrohr eigeführt ist, in diesem
U-förmig hin und zurück geht, sich ein Stück nach vorn erstreckt, seitlich in die
Anschlußebene zurückgezogen und in dieser Ebene nach oben zu der hinteren Zwischenkammer
18 des Heißdampfkastens i q. geführt ist. In dieser Weise liegen die von
und zu den Dampfkästen führenden Rohrstränge der überhitzerelemente .einer Reihe
sowie deren Anschlüsse an die Dampfkästen sämtlich in der gleichen Ebene.
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Das Ausführungsbeispiel nach Abb. q. und 5 weist eine abweichende
Ausbildung und Anordnung der Dampfkästen auf. Die Dampfkästen sind zwar wieder winkeiförmig
gestaltet und mit je zwei Anschlußs@ufen versehen, es ist aber jetzt der Naßdampfkasten
21 in den Stufenwinkel des Hezßdampfkastens 22 gelegt. Der in der Mitte des Naßdampfkastens
2 i angeordnete Zuleitungsstutzen 23 für den Naßdampf ist durch eine Aussparung
i 24 des Heißdampfkastens 22 hindurchgesteckt. Ferner ist,oben ,auf dem Heißdampfkasten
das mit diesem aus einem Stück bestehende Gehäuse 25 für Reglerventile 26 bekannter
Ausführung angeordnet, durch welche die Über- i strömung des Heißdampfes aus dem
eigentlichen Heißdampfkasten zu Ableitungsstutzen 27 geregelt werden kann. Die Unterteilung
der überhitzerelemente in zwei Gruppen, die Führung der die Elemente bildenden Rohr-
i stränge von und nach den Dampfkästen und die Befestigung der Elemente an den Dampfkästen
entspricht genau der für das erste Ausführungsbeispiel beschriebenen.
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Durch die Unterteilung der zu einer Heiz- i: rohrreihe gehörenden
Elemenroe in voneinander uniabhängige Gruppen bleibt auch bei Dampfkesseln mit großem
Durchmesser das Gewicht einer einzelnen Gruppe so niedrig, daß das Element bequem
zu handhaben ist. Die zu i, einer Gruppe zusammengefaßten Elemente können betriebssicher
in Zwischenkammern.
eingeschweißt und diese zuverlässig an den Dampfkästen
befestigt werden. Die Befestigungsglieder sind leicht zugänglich, so daß das Ein-
und Ausbauen der Elementengruppen bequem verfolgen kann. Da die von und zu den Dampfkästen
führenden Rohrstränge der Überhitzerelern@ente in einer Reihe liegen, so bleiben
zwischen den Reihen breite freie Feuergassen für den ungehinderten Durchgang der
Feuergase. Es verlaufen keine Rohrabbiegungen von einer Reihe zu einer benachbarten,
und die in der Rohrreihe selbst erforderlichen Abbiegungen können in der Waagerechten
lüegen, so daß ein möglichst großer freier Querschnitt für das Reinigen der Heizrohre
bleibt.