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Hochdruckschnelldampferzeuger Die Erfindung betrifft Hochdruckschnelldampferzeuger;
die aus Rohren bestehen, denen am einen Ende Wasser zugeführt und am anderen Ende
Dampf entnommen wird.
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Beim Betriebe solcher Schnelldampferzeuger treten, wie die Erfahrungen
zeigen, empfindliche Übelstände auf: In den wasserdurchflossenen Rohrschlangen bilden
sich einzelne, durch größere Dampfblasen voneinander getrennte Wasserkolben oder
-pfropfen, die durch den entwickelten Dampf ungestüm und in unregelmäßiger Folge
vorwärts getrieben werden; hierdurch wird die Gleichförmigkeit der Verdampfung empfindlich
gestört, der Kessel spuckt stoßweise Wasser aus, auch entstehen Wasserschläge in
den Rohren, die wie Hammerschläge laut hörbar sind, den Kessel stark erschüttern
und vorzeitig zerstören.
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Die Erfindung bezweckt, diese Übelstände von Grund auf zu beseitigen
und einen Hochdruckschnelldampferzeuger der in Rede stehenden Art zu schaffen, in
dem das zugeführte Speisewasser in streng gleichförmiger Weise ohne Störungen und
schneller, als dies bisher möglich war, verdampft wird.
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In Verbindung damit wird durch die Erfindung angestrebt, den tatsächlichen
Wasserinhalt des Kessels weitgehend zu verringern und in gleichem Maße die Explosionsgefahren,
nämlich die beim Bersten eines Kesselrohres und ähnlichen Unfällen zu befürchtenden
Schäden auf ein geringes Maß herabzumindern. Die Erfindung besteht darin, daß in
dem unmittelbar an die Wassereintrittsstelle sich anschließenden, am stärksten beheizten
Abschnitt der Verdampferrohre schraubenförmig gewundene Einsätze angeordnet sind.
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Solche Einsätze sind an sich bekannt: Es ist nämlich schon vorgeschlagen
worden, einen schraubenförmig gewundenen Blechstreifen in die Schlangenrohre von
Hochdruckdampferzeugern an einer hinter der ersten (normalen) Speisestelle gelegenen
Hilfsspeisestelle anzubringen.
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Angestrebt wurde dabei, die Verdampfung des zusätzlich zugeführten
Speisewassers zu beschleunigen und die Gesamtdampferzeugung des Kessels zu vergrößern;
aber das Wasserspucken des Kessels, nämlich die diesem zugrunde liegenden Störungen
in der Verdampfung, die schon auf der Rohrstrecke vor der Hilfsspeisestelle entstanden,
wurden durch den schraubenförmig gewundenen Blechstreifen naturgemäß-- nicht beseitigt.
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Wie vielfache Versuche des Erfinders bewiesen haben, werden die genannten
Störungen in der Tat gänzlich behoben, wenn man die schraubenförmig gewundenen Einsätze
in dem unmittelbar an die Wassereintrittsstelle anschließenden und am stärksten
beheizten Abschnitt der - Verdampferrohre einbaut.
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Ein nach diesem Vorschlage ausgebildeter Hochdruckschnelldampferzeuger
ist auf der beiliegenden Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Abb.
r und 2 sind senkrechte Schnitte des Hochdruckschnelldampferzeugers, während Abb.
3 eins der Verdampferrohre im Längsschnitt darstellt.
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Der Hochdruckschnelldampferzeuger besteht aus einer Anzahl Schlangenrohre
a,.a=, a', a4 , . ., die sich im gezeichneten Ausführungsbeispiel in gegenläufigen
Windungen von unten nach oben erstrecken, und die in Parallelschaltung zueinander
mittels Rückschlagventilen (nicht gezeichnet) bei c an die Speisewasserzuführung
angeschlossen sind.
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Am oberen Ende münden die Schlangenrohre in einen Dampfsammler b.
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Die obenerwähnten schraubenförmigen Einsätze sind in der Zeichnung
mit 1a bezeichnet.
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Die Wirkungsweise des Hochdruckschnelldampferzeugers ist wie folgt:
Das in die mit den schraubenförmig gewundenen Einsätzen da versehenen . Rohrabschnitte
eingeführte Speisewasser wird schon in diesen sehr schnell restlos verdampft; der
gebildete Dampf wird in den nachfolgenden Rohrabschnitten auf seinem Wege zum Dampfsammler
b getrocknet und diesem als überhitzter Dampf , entnommen. Wie die Versuche gezeigt
haben, kann man durch Regelung der Wasserzufuhr zum Kessel einerseits und der Stärke
der Befeuerung des Kessels anderseits beliebige Mengen Dampf in der Zeiteinheit
- innerhalb der Höchstleistungsgrenze des Kessels - erzeugen und es erreichen, daß
der Dampf auch unter einem praktisch gleichbleibenden Druck, z. B. Zoo Atmosphären,
und mit gleicher Tempenatur, z. B. q.50° C, dem Kessel entströmt.
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In der baulichen Ausgestaltung von Hochdruckschnelldampferzeugern
der oben beschriebenen Art können noch mancherlei Änderungen vorgenommen werden,
ohne daß der Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche verlassen oder von den Grundigedanken,
denen die Erfindung ihre Entstehung verdankt, abgewichen wird.
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So z. B. kann den Verdampferrohren a ein sich verengendes Düsenrohr
f mit eingebauter Schnecke d von abnehmender Steigung vorgeschaltet werden, durch
die die Längsbewegung des zugeführten Speisewassers in eine kreisende Bewegung umgewandelt
und die schnelle Verdampfung des Speisewassers in den anschließenden Verdampferrohren
a vorbereitet und begünstigt wird.
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Weiterhin könnte der Hochdruckschnelldampferzeuger anstatt in stehender
Anordnung, wie gezeigt, gebaut aus schräg geneigt oder waagerecht verlaufenden Schlangenrohren
gebildet und anstatt mit Verbrennungsgasen auch durch andere Heizmittel, wie Elektrizität,
heiße Metallbäder u. dgl., beheizt werden.