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Aus mehreren Rohrelementgruppen bestehende Kesselheizfläche Die Erfindung
bezieht sich auf Hochdruckkessel mit aus mehreren Rohrelementgruppen bestehender
Kesselheizfläche, insbesondere für Lokomotiven, und betrifft die Unterbringung der
Rohrelementgruppen in einem gemeinsamen, den Rauchgaskanal bildenden prismatischen
Gehäuse und die Zusammensetzung aller Rohrelementgruppen aus gleichartigen Rohrelementen,
indem die Außendurchmesser, Längen und Abstände der Rohre sowie die Anzahl der Rohrreihen
im Querschnitt des Rauchgaskanals für alle Gruppen dieselben sind und die Fugen
der verschiedenen Rohrelementgruppen in denselben Ebenen liegen.
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Die beanspruchten Kennzeichen, wie gleiche Außendurchmesser, gleiche
Längen und Abstände der Schlangen, ferner Zwischenräume der Rohrelemente, die sich
über die ganze Kessellänge erstrecken, und endlich Unterbringung der Rohrgruppen
in einem gemeinsamen, prismatischen Gehäuse, sind zwar an sich einzeln bekannt.
Die Vereinigung aller dieser Merkmale in einer Kombination ist aber neu und ergibt
für Höchdruckkessel, insbesondere in Anwendung auf Lokomotiven, besondere Vorteile.
Diese bestehen darin, daß die Übersichtlichkeit und Zugänglichkeit des ganzen Kesselsystems
an sich gewahrt bleibt und daß bei Anwendung eines solchen Systems auf den Lokomotivbetrieb
auch die übersichtlichkeit und Zugänglichkeit derartiger moderner Großlokomotiven
für hohen Druck trotz der großen Vielteiligkeit in vollem Umfange gewahrt bleibt.
Auch Raumbedarf und Gewicht, für den Lokomotivbetrieb von erheblicher Bedeutung,
werden durch die Zweckmäßigkeit des Erfindungsgegenstandes in erträglichen Grenzen
gehalten.
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Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht den Erfindungsgedanken.
Die Rohrelementgruppen A, B, C dienen verschiedenartigen Zwecken, wie Frischdampfüberhitzung,
Zwzschertüberhitzung undVorwärmung. DerHauptüberhitzer A wird z. B. von überhitztem
Dampf von etwa 5oo° und i 2o atü Druck durchströmt, wohingegen im Zwischenüberhitzer
B nur eine Temperatur von etwa 3oo° bei einem Druck von i q. atü auftritt, während
durch den Speisewasservorwärmer C wiederum Wasser von i2o atü und einer Temperatur
von etwa 28o° hindurchgeht. Dabei sind aber die Elementgruppen A, B und C
völlig gleichartig gehalten. Sie bestehen durchweg aus geraden Stahlrohren, an die
die Umkehrenden e stumpf angeschweißt sind. Alle Stahlrohre haben gleiche Längen
und denselben Außendurchmesser f, und nur die Wandstärken sind je nach den auftretenden
Drücken und -Temperaturen voneinander verschieden gehalten. Alle diese Rohrgruppen
sind in einem prismatischen Gehäuse mit dem Boden a, der Decke b und den
Seitenwänden c und d untergebracht. Dabei sind die einzelnen Rohrgruppen
in dem Gehäuse derart angeordnet, daß die Fugen zwischen den Rohrreihen aller
Gruppen
in denselben Ebenen liegen. Die Zwischenräume der Rohrelemente erstrecken sich also
über die ganze Kessellänge.
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Die einzelnen Rohrgruppen können derart in Elemente unterteilt werden,
daß entweder eine, zwei oder mehrere Rohrreihen ein Element mit gewünschtem Querschnitt
bilden und jede Rohrgruppe gerade aus der notwendigen Anzahl von- Elementen mit
dem jeweils erforderlichen Querschnitt zusammengesetzt werden kann, um die entsprechende
günstigste Geschwindigkeit des zu beheizenden Mediums in den Rohrgruppen zu erzielen.
Dabei sind die einzelnen Elemente parallel an die Eintritts- bzw. Austrittssammelrohre
S re, S ta, S 2e, S 2a, S 3e und S 3a angeschlossen, und die Abstände der Rohrreihen
werden durch Abstandhalter g gewährleistet, die wiederum mindestens an eine Rohrseite
angeschweißt sind, damit die Wärme an die Rohre abgeführt wird und ein Wärmestau
in den Abstandhaltern und die daraus sich ergebende frühzeitige Zerstörung derselben
vermieden wird.
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Die Abstandhalter werden zweckmäßig aus Flußeisen hergestellt. Den
Rohren sind als obere und untere Stützen bzw. Führungen Leisten angeschweißt, die
in am Boden und an der Decke befestigten Teilen H und I(derart geführt werden, daß
die mittleren Stützen Lm längs und die äußeren Stützen La quer geführt
werden, so daß die Elemente festgehalten sind, sich aber dennoch bei der Erwärmung
zwanglos ausdehnen können.
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Abgesehen davon, daß durch die Ausbildung eines prismatischen Gehäuses
als Träger für die Rohrelementgruppen die klare Übersichtlichkeit über das vielteilige
System geschaffen wird, wird durch diesen Kastenträger für die Rohrgruppen und deren
Anordnung auch die Kontrolle und der Aus- und Einbau einzelner Elemente wie auch
der vollständigen Gruppen in zweckmäßigster Weise gewährleistet.
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Die für das Gehäuse vorgesehene Decke b ermöglicht diesen Einbau bzw.
Ausbau in einfachster Weise ohne umfangreichere Montagearbeiten, da die Rohrgruppen
leicht nach oben herausgenommen werden können. Eine solche Bauart und Anordnung
der Heizflächen ist daher auch bei Großlokomotiven für hohen Druck bei deren Vielteiligkeit
besonders vorteilhaft anzuwenden. Endlich ist dieser Kastenträger hier noch insofern
von besonderer Bedeutung, als er nicht nur als Träger für die Rohrgruppen dient,
sondern auch zur Längsversteifung der ganzen Lokomotive mitbenutzt wird. Dadurch
können aber wiederum sonst erforderlich werdende Elemente zur Versteifung in Fortfall
kommen.- Die Anordnung der einzelnen Rohrgruppen im G_ ehäuse derart, daß die Fugen
zwischen den Rohrreihen aller Gruppen in denselben Ebenen liegen, die Zwischenräume
der Rohrelemente sich also über die ganze Kessellänge erstrecken, ermöglicht ohne
besondere Vorkehrungen, abgesehen von der leichten Kontrolle der einzelnen Elemente,
auch die einwandfreie Reinigung aller Gruppen. Es braucht nur vermittels gewöhnlicher
Rußausbläser der Dampf- oder Luftstrahl in den Ebenen der Pfeile P durch die Rohrgruppen
geschickt zu werden, um diese von der Flugasche zuverlässig zu säubern, da ja alle
Rohre infolge der gleichen Anordnung und Lagerung von dem Dampf- bzw. Luftstrahl
bestrichen werden. Die Ausbildung der Elemente mit gleichem Außendurchmesser und
gleicher Länge ist in Hinsicht auf die Herstellung einfach und billig und bietet
somit wirtschaftliche Vorteile.