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Wasserrohrfeuerbüchse Die Erfindung bezieht sich auf Wasserrohrfeuerbüchsen,
deren Seitenwände aus U-förmig gebogenen Wasserrohren bestehen, von denen jeweils
die zu einer Seitenwand gehörenden Rohre mit ihren nach -oben gekehrten Enden an
je eine über jeder Seitenwand angeordnete Dampfwassertrommel derart angeschlossen
sind, -daß der eine Schenkel der U-Rohre als Steigrohr und der andere Schenkel als
Fallrohr wirkt. Die Erfindung besteht darin, daß die Decke der Feuerbüchse aus sich
kreuzenden Rohren gebildet ist, welche die beiden über den U-Rohren der Seitenwände
liegenden Dampfwassertrommeln untereinander verbinden. Wasserrohrfeuerbüchsen, deren
Decke aus sich kreuzenden Wasserrohren gebildet wird, sind bereits bekannt. Dabei
sind abwechselnd Seitenwandrohre von der einen Seite der Feuerbüchse zu dem auf
der gegenüberliegenden Seite befindlichen Dampfwasserbehälter geführt. Die Deckenrohre
sind also abweichend von der Erfindung nicht von den Seitenwandrohren getrennt,
sondern bestehen mit ihnen aus einem Stück.
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Durch die Erfindung wird erreicht, daß eine große Anzahl kurzgeschlossener
Umläufe entsteht, in denen der von der umlaufenden Flüssigkeit zurückgelegte Weg
möglichst kurz und der durch Richtungswechsel und Reibung veranlaßte Verlust an
statischer Druckhöhe gering ist. Auch können die Einmündungen der Rohr-Schenkel
in die Dampfwasserbehälter leicht so angeordnet werden, daß das aus der Einmündung
der Steigrohrschenkel ausgestoßene Wasser im wesentlichen dem Fallrohrschenkel desselben
Rohres oder eines benachbarten Rohres zufließt. Dadurch wird die gleichmäßige Versorgung
der Verdampferrohre mit Flüssigkeit begünstigt.
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Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht.
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Fig. z ist ein Querschnitt durch die Feuerbüchse und durch die mittelbar
beheizte Kesseltrommel eines Lokomotivkessels. Fig. 2 und -3 zeigen in größerem
Maßstabe waagerechte Schnitte nach den Linien II-II und III-III der Fig. z. Fig.
q. ist ein der Fig. = entsprechender senkrechter Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel
einer Lokomotivfeuerbüchse. Fig. 5 zeigt einen Teil der Feuerbüchsseitenwand vom
Feuerraum aus gesehen. Die Fig. 6 und 7 zeigen waagerechte Schnitte nach den Linien
VI-VI und VII-VII der Fig. 5.
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Die Kesseltrommel, die durch einen umlaufenden Wärmeträger mittelbar
beheizt wird, ist mit z bezeichnet. Die Verdampfung des Wärmeträgers erfolgt in
U-förmig gebogenen Seitenwandrohren 2, 2' und in Deckenrohren 3, 3' der Feuerbüchse.
Die nach oben gekehrten Enden der zu der einen Seitenwand gehörenden U-Rohre 2 sind
mit einem Dampfwasserbehälter 4 und die Enden der zu der anderen
Seitenwand
gehörenden U-Rohre 2' mit einem Dampfwasserbehälter 4' verbunden. Die Deckenrohre
3, 3' haben einen kurzen, im wesentlichen senkrecht nach unten gerichteten Schenkel
8,
mit dem sie an den einen Dampfwasserbehälter an der tiefsten Stelle angeschlossen
sind, und einen längeren, schräg ansteigenden Schenkel 8', der zur Dampfwassertrommel
auf der gegenüberliegenden Seite führt. Die Deckenrohre kreuzen sich dementsprechend
mitten über der Feuerbüchse. Die Kreuzungsstelle g liegt vorteilhaft etwas tiefer
als die Einmündungsstelle der kurzen Schenkel 8 in die Dampfwasserbehälter, so daß
eine Gewähr dafür besteht, daß die Deckenrohre zumindest bis an die Kreuzungsstelle
mit Flüssigkeit gefüllt sind. Die Dampfwassertrommeln 4, 4' stehen durch Steigleitungen
5, 5' und Rücklaufleitungen 6, 6' mit den in der Kesseltrommel = liegenden Heizkörpern
io in Verbindung. Infolge der Verbindung der beiden Behälter 4, 4' durch die verhältnismäßig
kurzen Deckenrohre 3, 3' ist ein guter Druckausgleich zwischen den beiden Seiten
des Verdampfersystems und eine gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit gesichert.
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Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. i bis 3 sind die U-Rohre 2,
2' der Seitenwände der Feuerbüchse schräg zur Wandebene gestellt. Die inneren, dem
Feuerraum zunächstliegenden Schenkel erhalten die volleBestrahlung, während die
außenliegenden Schenkel gegen die Strahlung teilweise abgeschirmt sind. Dadurch
ist erreicht, daß die innenliegenden Schenkel sämtlicher U -Rohre als Steigrohre
und ihre außenliegenden Schenkel als Fallrohre wirken. In ihrem oberen Teile sind
die Steigrohrschenkel der U-Rohre so gegen den Feuerraum vorgebogen, daß sie zusammen
mit den Deckenrohren die Einwalzstellen der Rohre an den Behältern 4, 4' gegen die
Strahlung vom Feuerraum her abschirmen. Auch die kurzen Schenkel 8 der zwischen
benachbarten Rohren 2, 2' hindurchgeführten Deckenrohre 3, 3' sind gegen die Strahlung
abgeschirmt und wirken infolgedessen als Fallrohre. Die Einmündungen der beiden
Schenkel eines U-ROhreS 2, 2' liegen auf verschiedenen Seiten der Längsmittelebene
der Behälter 4, 4', so daß das aus den-Steigrohrschenkeln ausgestoßene Wasser unmittelbar
in die gegenüberliegenden Einmündungen der Fallrohrschenkel eintreten kann. Die
aus dem Steigrohrschenkel eines Deckenrohres 3 oder 3' austretende Flüssigkeit kann
auf kürzestem Wege der Barunterliegenden Mündung des Fallrohrschenkels eines benachbarten
Deckenrohres 3' oder 3 zufließen, so daß die Flüssigkeitsströmung durch die Deckenrohre
auf einem 8-förmigen Wege erfolgt.
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Die Feuerraumdecke, welche durch die sich kreuzenden, als Steigrohre
wirkenden Schenkel der Rohre 3, 3' gebildet wird, kann gegebenenfalls noch durch
Platten, die auf diesen Rohr-Schenkeln ruhen, ergänzt werden. In Fig. x sind Deckplatten
7 angegeben. An den unteren Enden sind die Schenkel der U-Rohre 2, z' zweckmäßig
durch die bekannten geschmiedeten Umkehrenden vereinigt, die einen sich gegen die
senkrechte Mittelebene der Umkehrstelle allmählich erweiternden Querschnitt aufweisen,
so daß auch der durch die Richtungsumkehr der Flüssigkeit verursachte Druckverlust
möglichst gering bleibt.
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Bei der Ausführungsform der Fig. 4 bis 7 ist der innenliegende Schenkel
der U-förmigen Seitenwandrohre 2, 2' auf einem Teil seiner Länge, und zwar vom Umkehrende
bis etwa zur halben Höhe der Seitenwand, als Hosenrohr i#2, ausgebildet. Die Hosenrohre
bilden auf der unteren Hälfte der Feuerbüchsseitenwand eine dicht geschlossene Wand.
Auf der oberen Hälfte sind zwischen den sich an die Hosenrohre 12 anschließenden
einfachen Rohrsträngen 13 Lücken vorhanden, in welche die entsprechend tief herabgezogenen
Schleifen 14 der Deckenrohre 3, 3' eingreifen. Auf diese Weise entsteht auch in
der oberen Hälfte der Feuerbüchsseitenwand eine geschlossene Rohrwand. Durch die
geschlossene Rohrwand sind die außenliegenden Schenkel der U-Rohre 2, 2' und- der
Deckenrohre 3, 3' gegen die Bestrahlung vom Feuerraum abgeschirmt.
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Außer den beschriebenen Ausführungsbeispielen der die Seitenwände
und die Decke der Feuerbüchse bildenden Rohre sind noch andere Formgebungen und
Anordnungen im Rahmen der Erfindung möglich. Insbesondere können auch die oberen
Enden der Rohre entsprechend abgebogen werden, um die Ausmündungen der Steigrohre
und Fallrohre in eine bestimmte gegenseitige Lage zu bringen. Zur Erhöhung des Flüssigkeitsinhaltes
des Umlaufsystems können noch zusätzliche Behälter zwischen den Behältern 4, 4'
und den in der Trommel i liegenden Heizkörpern eingeschaltet werden.