DE58456A - Neuerungen an den durch die Patente Nr. 43311, 46261 und 50237 geschützten Dampfentwickelungs-Elementen - Google Patents

Description

PATENTAMT. Yä

Die Neuerungen, welche den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden, sind auf den beiliegenden Zeichnungen zur Darstellung gebracht.

Fig. i, 2 und 3 zeigen einen Dampferzeuger im Aufrifs, im Grundrifs mit theilweisem Längsschnitt und im Querschnitt. Zur Herstellung dieses Dampferzeugers ist nur ein einziges Metall, Gufseisen, verwendet. Derselbe besteht aus einer Platte a, an welche Rohre b angegossen ,sind. In diesen Rohren sind gufseiserne Patronen c untergebracht, welche mit je einem an denselben angegossenen, ungefähr 2Y₂ mm hohen Schraubengang versehen sind, um mit dem Rohr den Verdampfungsraum zu bilden. Je zwei Rohre b sind durch eine Kammer/, mit einander verbunden. Dieselbe ist in der Verlängerung der Rohre durch dichtende Deckel g verschlossen, welche gestatten, die Patronen c aus den Rohren herauszuziehen. Die Kammern/ sind derart angeordnet, dafs die verdampfende Flüssigkeit die Rohre b der Reihe nach in entgegengesetzter Richtung durchziehen mufs.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen einen. gleichen Dampferzeuger, bei welchem jedoch die Verbindungskammern/ durch in das Gufseisen eingeschraubte Pfropfen h und Gegenpfropfen i verschlossen sind. Zur gröfseren Sicherheit werden diese Pfropfen nach dem Einschrauben von aufsen angestaucht.

Die Fig. 7 und 8 zeigen einen Dampferzeuger, der aus einer gufseisernen Platte a besteht, welche eine schlangenförmige oder anders geformte Nuth besitzt, in der ein rechteckiges Kupferrohr b untergebracht ist. Dieses Kupferrohr ist aus zwei an einander anliegenden Theilen zusammengesetzt, einem flachen und einem U-förmigen. Das Rohr b ist durch ein dünnes Metallband c überdeckt, und sodann ist auf das Ganze eine Decke d aus Gufseisen aufgegossen. Durch das Zwischenlegen der Metallstreifen c, welche man durch Draht mit· einander verbinden kann, um sie in ihrer Lage zu erhalten, wird die Verbindung des Kupfers und Gufseisens erleichtert und gleichzeitig das Schmelzen des Kupferrohres. verhindert. Indem man letzteres noch mit einer dünnen Zinnfolie überdeckt, erleichtert man die Verbindung der Metalle, so dafs die Ausdehnungswirkungen unbedeutend sind.

Fig. g zeigt verschiedene Abänderungen des vorstehenden Dampferzeugers. Bei der Anordnung No. ι enthält die Nuth kein Kupferrohr, sondern bildet selbst die Verdampfungskammer. Die Anordnung No. 2 ist die auch in Fig. 7 und 8 dargestellte. Bei der dritten Anordnung ist die Nuth mit einem runden oder ovalen Kupferrohr versehen, in welchem sich eine Patrone befindet, die mittelst einer an ihr angebrachten schraubenförmigen Nuth den Verdampfungsraum bildet. In dem vierten Falle wird das Kupferrohr durch eine U-förmig umgebogene Platte gebildet und in dem fünften Falle bildet ein flach gedrücktes Kupferrohr die Verdampfungskammer.

In allen Fällen, wo die Nuth ein Kupferrohr enthält, können die Seitenwandungen der

Nuth anstatt gerade auch gebrochen sein, wie dies Fig. 10 zeigt. Der Zweck dieser Anordnung der Nuth ist, den Mifsständen der verschiedenen Ausdehnungen in den Winkeln a a' α" α'" entgegenzuwirken oder dieselben zu vertheilen, so dafs sie sich gegenseitig aufheben.

Die Fig. 11,. 12 und" 13 zeigen eine Anordnung des Dampferzeugers, bei welcher das ä'ufsere Rohr α inwendig mit einem Kupferfutter b von bedeutender Wandstärke versehen ist. Dieses Kupferfutter verhütet die Oxydation des äufseren Rohres a. Die Patrone c bildet vermittelst einer an ihr angebrachten schraubenförmigen Nuth mit dem Kupferfutter b den Verdampfungsraum. Wie die Querschnittsfiguren 12 und 13 zeigen, ist das Futter b aus einer aufgerollten Kupferplatte gebildet, über deren Fuge ein Kupferstreifen d gelegt ist, um zu verhindern, dafs das Wasser mit dem Gufseisen oder anderen Metall, aus welchem das Rohr α besteht, in Berührung kommt.

Anstatt eines Deckstreifens d können in gewissen Fällen vortheilhaft zwei oder mehr in einander liegende Futter d angeordnet werden, deren Fugen diametral entgegengesetzt liegen, wie dies Fig. 1 3 a zeigt.

In derselben Weise kann irgend ein Material, welches hohem Druck und hoher Temperatur widersteht, an seiner Innenseite mit einem anderen Material überzogen werden, welches den einzigen Zweck hat, die Berührung des Dampfes mit dem leicht oxydirbaren Metall zu verhindern. So zeigt Fig. 13 b ein Stahlrohr a, welches aufsen von Gufseisen, Schmiedeisen oder Stahl umgeben und an der Innenseite von einem Kupferrohr d bedeckt ist, welches sich beiderseits ganz frei ausdehnen kann oder an dem einen Ende durch einen Flantsch festgehalten wird.

In Fällen, wo das Gufseisen als der Oxydation genügend widerstehend, aber nicht widerstandsfähig genug gegen den Druck erachtet wird, bringt man im Innern der Gufseisenmasse ein widerstandsfähiges Rohr m aus Schmie'deisen oder Stahl und mit voller oder durchlöcherter Wandung an, wie dies aus Fig. 13 c ersichtlich ist. Dieses Rohr, welches ein in der Wandung des Dampferzeugers verborgenes , dem Druck widerstehendes Gerippe bildet, kann auch in anderer Weise gebildet sein, z. B. durch Aufrollen von Bandeisen oder Eisen- oder Stahldraht in irgend einer Art.

Fig. 14 und 15 zeigen eine Anordnung, bei welcher das äufsere Rohr α aus Kupfer besteht; dasselbe ist mit Rippen versehen oder glatt und von einem gufseisernen Mantel b mit oder ohne Rippen umgeben. Das innere Rohr c besteht aus Gufseisen und besitzt eine schraubenförmige Nuth, welche den Verdampfungsraum bildet; es kann durch eine Umhüllung d aus Messing, Neusilber oder anderem Metall gegen Oxydation geschützt sein, falls das Gufseisen sich als nicht genügend widerstandsfähig gegen die von dem überhitzten Dampf bewirkte Oxydation erweist.

Die Fig. 16 bis 21 zeigen Rohre, welche nach folgendem Verfahren hergestellt sind: Die. Rohre sind aus einem oder zwei glatten oder irgend einen profilirten Querschnitt besitzenden Metallbändern a. gebildet und sodann mit dünnen Metallbändern b überzogen, welche in genügender Stärke aufgewickelt sind, um ein solides, dem geforderten Druck widerstehendes Rohr zu. bilden. In Fig. 18 besteht das Rohr aus zwei profilirten und gegen einander gelegten Metallbändern, in den übrigen Figuren jedoch nur aus einem einzigen Metallband, wobei die Fuge beliebig in einer Schmalseite oder Breitseite liegen kann. Die verschiedenen in den Fig. 16 bis 21 dargestellten Rohre können in allen gewünschten Formen und Gröfsen hergestellt werden; dieselben erfordern nur eine geringfügige Herstellungseinrichtung und ihre Herstellungskosten sind niedriger als bei anderen Rohren.

In den Fig. 22, 23 und 24, welche ein Dampfentwickelungselement von ovaler Form zeigen, wird der Verdampfungsraum durch einen' schraubenförmig um die'Patrone b gewickelten Metalldraht c gesichert. Um ein regelmäfsiges Aufwickeln dieses Drahtes zu bewirken, ist die Patrone auf den Breitseiten mit Nuthen d versehen, in welche der Draht zu liegen kommt.

Bei Anwendung von abgeflachten Rohren . hat sich allgemein der Uebelstand gezeigt, dafs die Rohre in der Gegend ihrer Schmalseiten häufig platzen. Diese Erscheinung beweist, dafs an jenen Stellen das Metall besonders stark beansprucht wird. Um diesem Uebelstand abzuhelfen, hat der Erfinder abgeflachte Rohre mit verstärkten Schmalseiten hergestellt, welche er »abgeflachte Rohre mit gleichmäfsiger Widerstandsfähigkeit« nennt. Das Verfahren zur Herstellung dieser Rohre besteht darin, dafs man durch Ziehen oder Treiben cylindrische Rohre mit zwei Rippen, Fig. 25, herstellt und dieselben sodann nur einfach flach prefst oder gleichzeitig oder darauffolgend die Breitseiten dünner prefst.

Endlich ist es bei der Herstellung eines ^Dampferzeugers, welcher aus einem die Wärme bewahrenden gufseisernen Mantel und einem flachen Kupfer- oder Neusilberrohr zusammengesetzt ist, wichtig, dafs die verschiedenen Theile d«s Kupferrohres sich in der Längsrichtung frei ausdehnen können, während sie gleichzeitig gegen seitliche Aufblähung gut geschützt sind. Die Fig. 26 und 27 erläutern die Anbringung der flachen Kupferrohre an

Claims (3)

1. einem plattenförmigen Dampferzeuger. Letzterer besteht aus vier parallelen Theilen oder Falten des Kupferrohres, welches in seiner ganzen Länge sorgfältig eingebettet ist. An den Uebergangsstellen von der runden in die flache Form, bei α und b, ist das Rohr durch Gufsstücke ρ gehalten, welche sich genau der Form des Kupferrohres anschliefsen. Diese Guisstücke werden an der Platte e durch genau passende Stifte c in der richtigen Lage festgehalten, ebenso auch der Theil d, welcher den mittleren Bogen des Rohres führt. Es ist hiernach klar, dafs, da die Gufstheile pp, d und e an dem Rohr anhaften, wobei die Zwischenräume zwischen der Platte e und den Theilen pp und d bei gewöhnlicher Temperatur gleich Null sind., alle diese Theile übereinstimmenden Bewegungen unterworfen werden, wenn sich das Kupferrohr ausdehnt. Die Stifte c dienen alsdann dazu, eine Beanspruchung des Rohres durch das Gewicht der Gufstheile ρ ρ und d zu verhindern, welche sonst eintreten würde, nachdem die Theile ρ ρ und d sich von der Platte e entfernt haben.

   Die Fig. 28, 29 und 30 zeigen verschiedene Dampfentwickelungselemente, welche gruppenweise in beliebiger Verbindung mit einander angeordnet werden können.

   Fig. 28 zeigt ein Element, welches bei a die zu verdampfende Flüssigkeit erhält. Die Flüssigkeit tritt in einen ringförmigen Raum ein, welcher in seiner ganzen Länge oder nur an einem Theil derselben mit einem ein- oder mehrfachen Schraubengang von gröfserem oder kleinerem, gleichbleibendem oder sich veränderndem Querschnitt und gleichmäfsiger oder veränderlicher Steigung versehen ist. Die äufsere Seite dieses Schraubenganges kann in Berührung mit dem die Verdampfungskammer bildenden Rohr sein oder irgend einen für die Wirkung oder Herstellung vortheilhaften oder notwendigen Zwischenraum lassen. Bemerkenswerth ist die Befestigung der Verdampfungskammer 'an den Enden. Zur Befestigung dient ein zweitheiliger, zur Hälfte in dem Rohr c versenkt liegender Ring b, ein Flantsch d, welcher sich gegen die äufsere Hälfte des Ringes b anlegt, und eine Endplatte d^l, welche mit einer Ringnuth e versehen ist, in die das Ende des Rohres c mit Zwischenlegung irgend eines Dichtungsmaterials hineingesteckt ist. Infolge dieser Anordnung können sich die Rohre in der Längsrichtung frei ausdehnen. Der Verbindungskasten f, an welchem die Rohre gleichfalls , wie oben beschrieben, befestigt sind, zeigt hier die Eigenthümlichkeit, dafs der Dampfkanal hinter dem Austritt des Dampfes aus dem ersten Element oder vor dem Wiedereintritt in das folgende Element mit einer oder mehreren Erweiterungen g bezw. g¹ versehen ist, in welchen sich die von dem Dampf mitgerissenen fremden Stoffe, wie Ablagerungen, Oxydationsproducte oder dergleichen, ansammeln können. Aus diesen Behältern g g¹ können die Stoffe durch eine mittelst Ablafshahnes oder Schraube verschliefsbare Oeffnung auch während des Betriebes ausgeblasen werden.

   Bei dem in Fig. 29 dargestellten Element ist die Patrone mit Längsrippen· versehen, welche den Zweck haben, das Entfernen der fremden Stoffe, welche dem Dampfstrom hinderlich sind, zu erleichtern, indem der Patrone h durch eine äufsere Vorrichtung eine Bewegung in der Längsrichtung oder sowohl eine Längsais eine Drehbewegung ertheilt wird, welche Bewegungen stetig oder aussetzend und selbstthätig oder nicht selbsttätig bewirkt sein können. In der Zeichnung ist eine drehende Bewegung der Patrone In angenommen, welche durch Schneckenantrieb bewirkt wird; doch könnte hierzu auch ein Schraubenschlüssel, ein Handrad, ein Hebelsystem, eine Kurbel, ein Zahnräderwerk oder dergleichen verwendet werden, welche einzeln oder zusammen von Hand . oder durch Maschinenantrieb bewegt werden. Diese Anordnung macht die Anwendung einer Stopfbüchse i zur Abdichtung der Patronenspindel erforderlich.

   Fig. 30 zeigt drei zu einer Platte vereinigte Elementey m k, welche ebenfalls durch Kästen^/¹ mit einander verbunden sind, welche die oben erwähnten Erweiterungen g haben. Eine Stopfbüchse, wie die in Fig. 29 gezeigte, kann auch am anderen Ende des Elements angeordnet und die Pätronenspindel durch Bunde oder Stellringe gegen Längsverschiebung geschützt sein. Die Verbindungskasten können unabhängig von den für die Circulation nothwendigen Oeffhungen besondere Röhrchen oder Kanäle enthalten, zum Zwecke, die Circulation zu erleichtern oder den Weg zu verändern.

   Die Fig. 31, 32 und 3 3 zeigen ein weiteres Element, bei welchem die Verdampfungsrohre durch Doppelkästen I verschlossen sind, die durch einen einzigen Bolzen gehalten werden und das Herausziehen der Patronen M behufs Reinigung derselben ermöglichen. Die Patronen sind mit einem allmälig steiler werdenden Schraubengang versehen; sie sind konisch, so dafs der Zwischenraum zwischen dem Rohr und dem Kern der Patrone allmälig gröfser wird und dadurch dem Dampf in dem Mafse mehr Raum gegeben ist, als seine Temperatur zunimmt.

   Paτεnt- A νspküche:

   i. Die Anordnung der unter No. 43311 und No. 50237 patentirten Dampfentwickelungselemente, welche im Innern je eine aufsen mit Schraubengängen, Rippen oder Ansätzen versehene Patrone c enthalten, in

   der Weise, dafs mehrere Rohre b, Fig. ι . . bis 6, welche an einer Platte α angebracht sein können, an ihren Enden durch Kammern f derart in Verbindung stehen, dafs die zu verdampfende Flüssigkeit die Rohre b der Reihe nach in entgegengesetzter Richtung durchzieht, wobei in den Kammern gegenüber den Rohren b verschliefsbare Oeffnungen angebracht sind, durch welche die Patronen aus den Rohren herausgenommen werden können.
2. 2. Die Herstellung der unter-No. 46261 (Zusatz zu No. 43311) patentirten schlangenförmig gewundenen flachen Dampfentwickelungselemente in der Weise, dafs die eine Seite derselben offen und durch eine Platte d,

   ■ Fig. 7 und 8, abgedeckt ist, wobei das Schlangenrohr ausgefüttert sein und auch die im Anspruch 1. genannten Patronen enthalten kann.
3. 3. An den unter No. 43311 bezw. No; 46261 oder No. 50237 patentirten Dampfentwickelungselementen von der in dem vorstehenden Anspruch 1. oder 2. angegebenen Gestalt:

   a) die Bekleidung der Rohre mit einem Metallfutter b, Fig. 11 bis 13, bezw. d, Fig. 13 a und 1 3 b, welches besteht entweder aus einer aufgerollten Platte, deren Fuge durch einen Streifen überdeckt ist, oder aus zwei oder mehr in einander gesteckten, aufgerollten Platten, deren Fugen zu einander versetzt sind, wobei jedes Rohr von einem zweiten Rohr, Fig. 13 a und 1 3 b, umhüllt sein kann, welches im Bedarfsfalle durch Umgiefsen eines Gerippes m, Fig. ι 3 c, hergestellt wird;

   b) die Umkleidung der Patronen c, Fig. 14 und 15, mit einem Mantel d, welcher die Patronen gegen Oxydation schützt;

   c) die Bildung der Rohre aus Metallbändern a, Fig. 16 bis 21, welche aufsen mit Metallbä'ndern b umwickelt sind, um die Rohre widerstandsfähiger zu machen;

   d) die Bildung der Vorsprünge an der Patrone b, Fig. 22, 23 und 24, welche den Abstand der letzteren von der Innenwand des Rohres α sichern, durch Umwickeln der Patrone b mit einem Draht, der in Nuthen d der Patrone eingreift;

   e) die Bildung der Rohre durch Flachpressen eines mit zwei Rippen versehenen cylindrischen Rohres, Fig. 25, Um das Platzen der 'Rohre zu verhüten; .

   f) die Umhüllung des .im Schlangenrohr (Anspruch 2.) untergebrachten zweiten Schlangenrohres bei α b und d, Fig. 26, mit Gufsstücken p, welche in dem eine Platte bildenden äufseren Schlangenrohr durch Stifte c beweglich festgehalten sind, zum Zweck, die Ausdehnung des inneren Rohres zu gestatten;

   g) die Abdichtung' der Rohre c, Fig. 28, 29 und 30, an jedem Ende dadurch, dafs einerseits ein zweitheiliger, zur Hälfte in das Rohr c eingelassener Ring b aufsen von einem Flantsch d oder dem die Rohre c tragenden Gufskörper umfafst wird, andererseits das Ende des Rohres c in eine Ringnuth e der Endplatte d^l bezw. des Verbindungskastens f eingreift;

   h) die Anordnung von Erweiterungen g g\ Fig. 28, in den Verbindungskasten f zur Aufnahme der von dem Dampf mitgerissenen fremden Stoffe, welche durch Ablafshähne oder durch verschliefsbare Oeffnungen aus den Kästen entfernt werden;

   i) die Einrichtung, dafs die Patronen h, Fig. 29, hin- und herbewegt oder gedreht werden oder gleichzeitig beide Bewegungen, welche stetig oder aussetzend sein können, empfangen, zum Zweck, die Rohre rein zu erhalten;

   k) die Anordnung der Verbindungskästen b der Rohre, Fig. 31 bis 33, um einen Bolzen drehbar, um die Rohre abdecken und die Patronen herausnehmen zu können;

   1) die Anwendung von Patronen, welche konisch sind und allmälig steiler werdende Schraubengänge haben, um dem Dampf einen um so gröfseren Durchgangsraum zu gewähren, je höher seine Spannung ist.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.