DE56096C - Dampferzeuger mit augenblicklicher Verdampfung - Google Patents

Description

PATENTAMT.

KAISERLICHES

Die vorliegende Erfindung betrifft Dampferzeuger, bei welchen die Verdampfung der Flüssigkeit in einem Capillarraum stattfindet, der dadurch gebildet wird, dafs man ein aus Metall hergestelltes Rohr flach drückt. Die Formveränderung eines solchen Rohres durch den Dampfdruck wird dadurch verhindert, dafs man dasselbe mit einer widerstandsfähigen, wärmeleitenden Umhüllung versieht, die entsprechend der Form des Rohres gebildet ist. Man kann diese Umhüllung mit Durchbrechungen oder mit Vorsprüngen ausrüsten, welche zusammen mit der Einmauerung des Dampferzeugers die Zugkanäle bilden. Dabei sind die Rohre, durch welche der Zuflufs der zu verdampfenden Flüssigkeit in den Capillarraum bewirkt wird, derart angeordnet, dafs man die einzelnen Elemente des Dampferzeugers mit Leichtigkeit auswechseln kann.

Auf den beiliegenden Zeichnungen ist ein der vorliegenden Erfindung gemäfs angeordneter Dampferzeuger bezw. ein zur Bildung desselben bestimmtes Element in mehreren Ausführungsformen dargestellt, und zwar zeigen:

Fig. ι und 2 in einem senkrechten und in einem waagrechten Schnitt ein Element, welches aus einem in einer Ebene gebogenen Rohre besteht;

Fig. 3 und 4 stellen ebenfalls in einem waagrechten und senkrechten Schnitt ein in ähnlicher Weise aufgewickeltes Rohr dar, bei welchem die Zwischentheile in einer anderen Weise angeordnet sind;

Fig. 5 und 6 veranschaulichen in zwei zu einander senkrechten Schnitten einen Dampferzeuger, welcher aus einem einzigen, zu einer ebenen Schlange aufgewickelten Rohr besteht.

In Fig. 7 und 8 schliefslich ist in einem senkrechten Schnitt durch die Achse und einem waagrechten Schnitt nach der Linie r-s ein Dampferzeuger veranschaulicht, welcher aus mehreren Elementen von der in den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Form zusammengesetzt ist.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Element ist das den Capillarraum umschliefsende Rohr mit A und der Capillarraum selbst mit α b bezeichnet. Dieses Rohr A ist zu einer Doppelspirale aufgewickelt, deren Aeste einerseits in gerade Zweige c c¹ auslaufen, andererseits durch einen Kreisbogen mit einander verbunden sind. Der gebogene Theil des Rohres A ist mit einer Umhüllung B bedeckt, welche an den Stellen, die sich zwischen den Biegungen des Rohres A befinden, mit Durchbrechungen C versehen ist, die eine solche Ausdehnung haben, dafs den Heizgasen genügend Gelegenheit geboten wird, ihre Wärme an die Umhüllung B abzugeben. Die gröfsere dieser Durchbrechungen C, sowie auch der äufsere Umfang der Umhüllung B ist mit Vorsprüngen versehen, um die Heizfläche zu vergröfsern. Der die Schenkel c c^l des Rohres A umgebende Theil dieser Umhüllung B läuft in einen Hals G aus, welcher mit seitlichen Nuthen d d¹ ausgerüstet ist. Die letzteren haben den Zweck, die Verschiebung des Elements gegen die Umhüllung des Kessels zu verhindern, wie weiter unten beschrieben werden soll. Am freien Ende dieses Halses G sind ferner Einschnitte JJ eingegossen, um den Schaft oder den Kopf von Bolzen J¹/¹ aufzunehmen, deren Mutter den Flantsch / anpreist, indem der letztere wiederum auf einen der Schenkel c c¹ des Rohres A ein-

wirkt. Auf diesen Flantsch legt sich, dicht schliefsend, je eines der Leitungs- oder Verbindungsrohre. Der umgebörtelte Rand dieser Rohre übt auf den Flantsch I¹ einen Druck aus, so dafs der letztere sich dicht schliefsend an das glatt abgeschnittene Ende eines der Schenkel c oder c¹ des Rohres A anlegt. Die Umhüllung B ist in der Nähe des äufseren Randes an der unteren bezw. oberen Seite mit einem Vorsprung K bezw. einer Rinne K¹ versehen, deren Abmessungen solche sind, dafs der Vorsprung K des einen Elements in die Rinne K¹ des nächst unteren Elements hineinpafst und gleichzeitig die Zwischenfügung einer dichtenden Sandschicht ermöglicht ist.

Anstatt die beiden Schenkel c c¹ des Rohres A glatt abzuschneiden, wie bei der in den Fig. ι und 2 dargestellten Anordnung, kann man dieselben auch — wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich — aufweiten und abrunden. Man kann ferner, anstatt eine Umhüllung B zu benutzen, welche ein in sich zusammenhängendes Ganzes bildet, die Wandstärke des Rohres A derart wählen, dafs eine Querschnittsveränderung desselben durch den inneren Druck ausgeschlossen ist. Die Veränderung der Krümmung kann in diesem Falle, wie in der Fig. 3 dargestellt, dadurch verhindert werden, dafs die den Enden c c¹ benachbarten Theile der Krümmung und ein dem verbindenden Kreisbogen nahe liegender Theil des Rohres A durch ein herumgelegtes Band e mit einander verbunden werden. Dabei kann, um eine unbeabsichtigte Verschiebung des Ringes zu verhüten, das Rohr A an der oberen Seite mit einem entsprechenden Einschnitt versehen werden, was in der Figur nicht besonders angegeben ist. An Stelle dieses einen Ringes kann man auch deren mehrere benutzen. Die Veränderung der Lage der übrigen Theile des Rohres A zu einander wird dadurch verhindert, dafs man zwischen die einzelnen Windungen Zwischenstücke f einfügt, und zwar in einem solchen Abstande von einander, dafs genügend Zwischenraum verbleibt, um den Durchtritt der Heizgase zu ermöglichen. Diese Zwischenstücke / stellt man am vortheilhaftesten in der Weise her, dafs man die Doppelspirale einformt und an den Stellen Lücken läfst, wo Zwischenstücke / entstehen sollen, welche Zwischenräume alsdann mit einem geeigneten, schwer schmelzbaren Metall ausgegossen werden. Um eine noch bessere Verbindung dieser Zwischenstücke/mit dem äufseren Umfang des Rohres Λ herbeizuführen, kann man an dem letzteren Vorsprünge g mittelst eines Meifsels oder dergleichen herstellen, wie in Fig. 4 veranschaulicht. Die letztere Figur läfst aufserdem erkennen, wie man durch diese Zwischenstücke/ zwei über einander liegende Doppelspiralen mit einander vereinigen kann.

Die einzelnen Doppelspiralen können nun zu einem Dampferzeuger vereinigt werden, wie derselbe in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist. Der Hals G jeder Doppelspirale reicht durch die zu einander concentrischen ringförmigen Wände M M¹ des Mauerwerkes hindurch, indem die untere Doppelspirale von einer Platte P getragen wird, die auf dem Mauerwerk aufliegt, welches den Feuerraum umschliefst. Da die einzelnen Doppelspiralen durch das Ineinandergreifen der Ringe K und der mit Sand gefüllten Rinnen K¹ gegen einander abgedichtet sind, so werden die von der Feuerung aufsteigenden Heizgase gezwungen, nach oben gegen den mit Augbolzen / Z¹ ausgerüsteten Deckel Q sich zu bewegen, welcher die ringförmige Wand M oben abschliefst. Bei dieser Aufwärtsbewegung werden die Heizgase durch eine Birne L gezwungen, am äufseren Umfange der Durchbrechungen der Umhüllung B entlang zu streichen; alsdann werden dieselben von dem Deckel Q gezwungen, sich nach der Seite hin zu bewegen und zwischen der ringförmigen Wand M und dem äufseren Umfange der Doppelspirale bezw. der Umhüllung B nach abwärts zu streichen. Alsdann steigen dieselben durch den zwischen den Wandungen MM¹ befindlichen Hohlraum JV wieder nach oben und gelangen zwischen der oberen Seite des Deckels Q und der Verkleidung m hindurch in den Schornstein R. Diese Verkleidung m ruht mit ihrem unteren Rande in einer Rinne k der Wandung M¹. Concentrisch zu der letzteren ist ferner noch ein Blechmantel h angeordnet, zum Zwecke, die Wärmestrahlung zu verhüten. Am unteren Ende des letzteren befinden sich mehrere Oeffnungen S S, von denen jede durch einen Deckel s^l geschlossen werden kann. Diese Oeffnungen dienen dazu, zum Zwecke der Unterbrechung des Zuges Luft eintreten zu lassen. Die Stützplatte P, auf deren inneren Rand die untere Doppelspirale sich auflegt, stützt mittelst der Ansätze e e die aus Metall hergestellte kreisförmige Scheibe j, welche an der Stelle ausgeschnitten ist, wo sich der Ansatz G befindet.

Die Zuführung des Wassers in einen solchen Verdampfer geschieht in der folgenden Weise:

Durch ein Rohr T tritt dieselbe in das eine Ende der unteren Doppelspirale ein, und der aus derselben gebildete Dampf verläfst die Doppelspirale am anderen Ende, um durch ein halbkreisförmig gebogenes Rohr H in die nächst obere Spirale zu gelangen. Nachdem dieselbe durchlaufen ist, tritt der Dampf durch ein zweites halbkreisförmiges Rohr H in die dritte Doppelspirale über und gelangt schliefslich durch ein Rohr X zu dem Apparat, welcher die Temperatur des Dampfes anzeigt, und von hier zu der Verbrauchsstelle.

Die beiden Rohre H sind mit je einem Ventil U U¹ versehen, so dafs man von aufsen

Claims (1)

1. zu dem weiter unten zu erklärenden Zweck eine Flüssigkeit in diese Rohre einführen kann. Auf dem Austrittsrohr ist ein anderes seitliches Rohr 0 angebracht, welches ebenfalls mit einem Ventil t/¹ versehen ist, an das ein Ablafsrohr sich anschliefst. Will man also den Verdampfer reinigen, so preist man mittelst einer Handpumpe oder sonstwie Wasser durch denselben, wobei man dem letzteren eine Säure zusetzen kann, wenn eine Verstopfung eingetreten ist.

   Der Apparat zum Anzeigen der Temperatur besteht aus einem an den Flantsch V des Rohres X angeschlossenen Gehäuse X¹, durch welches der Dampf zu einem am unteren Ende aus Eisen hergestellten geschlossenen Rohr ρ gelangt, welches luftdicht eingeschraubt sein mufs. In dieses Rohr ρ ist ein Verbindungsstück mit zwei Oeffnungen eingeschoben, von denen die eine dazu bestimmt ist, die Verbindung mit dem Rohr eines Manometers herzustellen und von denen die andere dem Zwecke dient, falls es erforderlich ist, einen Schraubstöpsel aufzunehmen.

   Wenn man in das Rohr ρ Quecksilber eingiefst und in dasselbe ein Quecksilberthermometer eintaucht, so zeigt dieses Instrument bis zu 350 Centigraden die Temperatur des Dampfes an, welcher durch das Gehäuse hindurchstreicht. Wenn man Wasser in das erwähnte Rohr hineingiefst und die nach oben führende Oeffnung verschliefst, sowie die Verbindung mit einem Manometer herstellt, so kann man ebenfalls die Temperatur des Dampfes ermitteln, indem man als Mafsstab die vom Manometer erzeugte Spannung benutzt. Man kann auch beide Arten des Anzeigens der Temperatur benutzen, indem man zwei verschiedene Rohrepp¹ einfügt, von denen das eine mit Quecksilber, das andere mit Wasser gefüllt wird. Es ist nun noch genau zu erklären, in welcher Weise der Capillarraum α b hergestellt und genau calibrirt wird, wobei die Oberflächen polirt werden, und die Einrichtung, welche den Zweck hat, zu verhindern, dafs durch kalkhaltige oder andere Ablagerungen ein Verstopfen eintritt.

   Nachdem das Rohr nahezu weit genug abgeflacht ist und der Raum α b nur noch eine Weite von ungefähr 2 mm besitzt, wird dasselbe an einem Ende verstopft und am anderen mit feinem, trockenem, gesiebtem Sand oder auch mit irgend einem anderen pulverförmigen Material gefüllt. Alsdann wird das Rohr mit dem geschlossenen Ende zwischen zwei gerade Walzen eines Walzwerkes eingeführt und mehrmals durch dieselben hindurchgelassen, wobei bei jedem Durchgang eine ge-^ wisse Menge des pulverförmigen Materials durch die offen gebliebene Mündung des Rohres austritt und je nach der beabsichtigten Abplattung der zu erzeugende Capillarraum genau calibrirt wird. Das pulverförmige Material wird, nachdem das Rohr aufgewickelt oder gebogen ist, wenn dasselbe nicht gerade bleiben soll, nun aus dem Rohr entfernt, indem man dasselbe einfach ausschüttet. Hierbei sind die inneren Flächen vollständig glatt und polirt worden.

   Anstatt das Rohr A in Form einer Doppelspirale zu biegen, kann man demselben auch die Form einer ebenen Schlange geben, wie dies in den Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist. Diese Schlange kann irgend welche Lage einnehmen. Beim Ausführungsbeispiel ist aber die Ebene derselben senkrecht stehend angenommen. Die Umhüllung B weist zwischen den einzelnen geraden Zweigen der Schlange Durchbrechungen auf, so dafs auch hier Zwischenstücke f entstehen, welche das Zusammenhalten der einzelnen Theile der Umhüllung bewirken. Bei dem Ausführungsbeispiel sind ferner an den gestreckten Theilen der Umhüllung B seitliche Ansätze D vorhanden, welche abwechselnd nach rechts und links gerichtet und bis an die Ummauerung des Dampferzeugers herangeführt sind. Auf diese Weise wird erreicht, dafs die Heizgase in Zickzackform zwischen den Schlangenwindungen hindurchstreichen und ihre Wärme an die Umhüllung B bezw. das Rohr A und dessen Inhalt abgeben.

   Pateντ-An Sprüche:

   . ι. Ein Dampferzeuger für augenblickliche Verdampfung, bei welchem die Querschnittsveränderung und Aenderung der Krümmung eines zum Zwecke der Erzeugung eines Capillarraumes flach gedrückten, in Form einer flachen Doppelspirale oder ebenen Schlangenlinie gebogenen Rohres (A) durch die Anordnung einer zusammenhängenden, mit Durchbrechungen zum Hindurchlassen der Heizgase senkrecht zur Ebene des Rohres (A) versehenen metallischen Umhüllung (B) verhindert wird.

   _2. Die Abänderung des unter 1. gekennzeichneten Dampferzeugers dahin, dafs das zu einer flachen Doppelspirale aufgewickelte Rohr (A) eine Wandstärke erhält, welche die Querschnittsänderung des letzteren unmöglich macht und die Windungen durch Umlegen von Ringen (e) und Einfügen von Zwischenstücken (f) an einer Aenderung ihrer Lage gegen einander gehindert werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.