Dampfkessel mit zur Dampferzeugung dienenden Fieldrohren Die Erfindung
bezieht sich auf Dampfkessel mit zur Dampferzeugung dienenden Fieldrohren, die konzentrisch
in Rauchrohre eingeschoben sind, so daß ringförmige Kanäle für die durchstreichenden
Heizgase entstehen. Es sind bereits derartige Kessel bekannt, bei denen glatte Fieldrohre
in ebenfalls glatte Rauchrohre eingesetzt sind. Der Wärmeaustausch zwischen diesen
glatten Rohren und den hindurchströmenden Gasen ist darum ein verhältnismäßig schlechter,
weil nur die in der äußeren und inneren Randzone der strömenden Gase befindlichen
Gasfäden mit den Rohren in Berührung treten, ohne daß der Kern des Gasstromes an
der Berührung mit den Heizflächen teilnimmt. Um die Wirbelbildung in den strömenden
Gasen zu erhöhen, hat man schon vorgeschlagen, die Außenwand des Fieldrohres mit
schraubenförmigen Wellen zu versehen. In diesem Falle folgen die strömenden Gase
der schraubenförmig gewundenen Bahn, und der Winkel, den die einzelnen Gasfäden
mit der Wandung des Rohres bilden, bleibt trotzdem ein geringer. Eine weitere Folge
dieser Drehbewegung der Gase ist die, daß sich die Gase gegen die Innenwand des
Rauchrohres zu drängen suchen und sich Ihicht innig genug der Außenwand des Fieldrohres
anlegen. Die Wärmeübertragung bleibt also auch iii diesem Falle eine sehr beschränkte.Steam boiler with field pipes used to generate steam. The invention
refers to steam boilers with field pipes used to generate steam, which are concentric
are inserted into smoke tubes, so that annular channels for the traversing
Heating gases arise. Such boilers are already known in which smooth field tubes
are also used in smooth smoke tubes. The heat exchange between these
smooth pipes and the gases flowing through it is therefore a relatively poor
because only those located in the outer and inner edge zone of the flowing gases
Gas filaments come into contact with the tubes without the core of the gas flow
participates in contact with the heating surfaces. To the vortex formation in the flowing
To increase gases, it has already been proposed to use the outer wall of the field tube
to provide helical shafts. In this case the flowing gases follow
the helically wound path, and the angle made by the individual gas threads
form with the wall of the pipe, nevertheless remains a small one. Another episode
This rotational movement of the gases is that the gases against the inner wall of the
Seek to push the smoke pipe and not close enough to the outer wall of the field pipe
invest. In this case, too, the heat transfer remains very limited.
Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, in Dampfkesseln nur Rauchrohre
oder nur Fieldrohre zu verwenden und diese Rohre mit Wellungen zu versehen. Ebenso
sind Dampfkessel mit einem sehr breiten Rauchrohr bekannt, das ringförmige Wellungen
trägt und in das ein weites, an einem Ende geschlossenes Wasserrohr eingesetzt ist.It has also already been proposed that only smoke tubes in steam boilers
or to use only field tubes and to provide these tubes with corrugations. as well
Steam boilers are known with a very wide smoke tube, the annular corrugations
carries and into which a wide, closed at one end water pipe is used.
Erfindungsgemäß werden die Wärmeübertragungsverhältnisse in einem
Kessel der oben beschriebenen Bauart dadurch verbessert, daß auf der Außenwand des
Fieldrohres oder auf der Innenwand des Rauchrohres ringförmige Wellungen angebracht
sind. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß durch die ringförmigen Wellungen
eine gute Durchwirbelung der Heizgase in dem engen ringförmigen Raum zwischen den
Fieldrohren und den Rauchrohren erzielt wird. Die gute Durchwirbelung rührt daher,
daß die Gesamtheit der durch den ringförmigen Kanal hindurchstreichenden Heizgase
abwechselnd von den entgegengesetzt gerichteten Wandteilen, auf die sie auftreffen,
zurückgeworfen werden und auf die gegenüberliegendeWand der Rohre auftreffen, und
zwar unter einem möglichst großen Winkel.
Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. In diesen ist eine der verschiedenen
Möglichkeiten gezeigt, und zwar stellt dar-. Fig.-r einen senkrecht verlaufenden
Schnitt drch einen Dampfkessel nach der Erfindung. Fig. a einen entsprechenden Schnitt
durch ein ein Fieldrohr enthaltendes Rauchrohr in vergrößertem Maßstab und Fig.
3 eine Teilansicht der beiden ineinandergesetzten Rohre im Schnitt, in der der Verlauf
der Heizgase angedeutet ist.According to the invention, the heat transfer conditions in a boiler of the type described above are improved in that annular corrugations are provided on the outer wall of the field tube or on the inner wall of the smoke tube. The advantage of this arrangement is that the annular corrugations achieve a good swirling of the heating gases in the narrow annular space between the field pipes and the smoke pipes. The good turbulence is due to the fact that the entirety of the heating gases passing through the annular channel are alternately thrown back from the oppositely directed wall parts on which they impinge and impinge on the opposite wall of the pipes, specifically at the largest possible angle. An embodiment of the invention is shown in the drawings. In these one of the different possibilities is shown, namely represents . Fig.-r a vertical section through a steam boiler according to the invention. FIG. A shows a corresponding section through a smoke pipe containing a field pipe on an enlarged scale; and FIG. 3 shows a partial view of the two nested pipes in section, in which the course of the heating gases is indicated.
Ein Bündel Fieldrohrea ist in eine Platte m eingelassen, die den Boden
eines oberen Kessels bildet, in dem der Wasserspiegel steht. Die Rohre sind konzentrisch
in Rauchrohre Ti gesetzt, die in Rohrböden n und p eingelassen sind, die'ihrerseits
die Ober- und Unterwand einer Wasserkammer bilden. Eine Leitung s stellt die Verbindung
zwischen der Wasserkammer und dem oberen Behälter her. Die Wasserkammer und der
Behälter werden durch leicht lösbare Flanschen q zusammengehalten. Die heißen Gase
strömen in Richtung der Pfeile durch die ringförmigen Zwischenräume zwischen den
Rauchrohren b und den Fieldrohren a. Die Außenfläche der Fieldrohre ist mit ringförmigen
Wellungen versehen. Die Tiefe dieser Wellungen ist gering, so daß die Gase andauernd
an den Stellen, an denen sie auf die Wandungen auftreffen, abgelenkt werden, so
daß der Wärmeübertragungskoeffizient vergrößert wird, ohne daß schädliche tote Wirbelräume
entstehen. Die Tiefe der Wellungen wird den jeweiligen Verhältnissen angepaßt. Eine
besonders gute Wärmeübertragung bei einem Mindestmaß von Druckverlust findet statt,
wenn die Höhe der Wellen etwa 1a °/o ihrer Länge beträgt.A bundle of Fieldrohrea is embedded in a plate m which forms the ground
of an upper boiler in which the water level stands. The tubes are concentric
placed in smoke tubes Ti, which are let into tube sheets n and p, which in turn
form the top and bottom walls of a water chamber. A line s establishes the connection
between the water chamber and the upper container. The water chamber and the
Containers are held together by easily detachable flanges q. The hot gases
flow in the direction of the arrows through the annular spaces between the
Flue pipes b and the field pipes a. The outer surface of the field tubes is ring-shaped
Provide corrugations. The depth of these corrugations is small, so that the gases persist
at the points where they hit the walls, are deflected, so
that the heat transfer coefficient is increased without damaging dead vortex spaces
develop. The depth of the corrugations is adapted to the respective conditions. One
particularly good heat transfer takes place with a minimum of pressure loss,
when the height of the waves is about 1 a ° / o of their length.