DE603304C

DE603304C - Flue tube superheater, especially for locomotive boilers or the like

Info

Publication number: DE603304C
Application number: DESCH96152D
Authority: DE
Original assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Current assignee: Schmidtsche Heissdampf GmbH
Priority date: 1931-01-08
Filing date: 1931-11-29
Publication date: 1934-10-01

Description

Rauchrohrüberhitzer, insbesondere für Lokomotivkessel o. dgl. Gegenstand der Erfindung ist ein Rauchrohrüberhitzer, insbesondere für Lokomotivkessel o. dgl., mit aus Rohrschleifen bestehenden und jeweils nur in ein Rauchrohr sich erstreckenden üb.erhitzerelementen und mit, in Fahrtrichtung der Lokomotive gesehen, voreinanderliegenden Dampfkästen, an deren Anschlußflächen die Naßdampfenden einer Rauchrohrreihe und die Heißdampfenden derselben Reihe hintereinander in zwei gleichlaufenden, hintereinander angeordneten Ebenen liegen. Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, bei einem derartigen Überhitzer die durch die verschiedenen Temperaturen des Dampfes bedingten Ungleichheiten in der Ausdehnung der betreffenden Rohrstränge eines Überhitzerelementes zu verringern bzw. auszugleichen. Die Erfindung besteht darin, daß der Heizdampfkasten, in Fahrtrichtung der Lokomotive gesehen, hinter dem Naßdampfkasten an der vorderen Rohrplatte des Lokomotivkessels angeordnet und bei jedem Überhitzerelement die den Heißdampf abführende Rohrschleife kürzer gehalten ist als die den Naßdampf oder weniger überhitzten Dampf führende Rohrschleife, während die Enden der überhitzerelemente einer Reihe mit den gleichnamigen Enden einer benachbarten Reihe durch einen gemeinsamen Bügel mit Schraubenbolzen an die Anschlußfläche der Dampfkästen gedrückt werden.Flue tube superheater, especially for locomotive boilers or the like. Object the invention is a flue pipe superheater, especially for locomotive boilers or the like, with existing pipe loops and each extending into only one smoke pipe überhitzerelemente and, viewed in the direction of travel of the locomotive, lying in front of one another Steam boxes, on whose connection surfaces the wet steam ends of a row of smoke tubes and the superheated steam ends of the same row one behind the other in two parallel, one behind the other arranged levels. The invention aims to solve the problem in the case of such a superheater, due to the different temperatures of the steam Conditional inequalities in the expansion of the relevant pipe strings of a superheater element to reduce or compensate. The invention consists in that the heating steam box, Seen in the direction of travel of the locomotive, behind the wet steam box at the front Tube plate of the locomotive boiler arranged and for each superheater element the The pipe loop discharging superheated steam is shorter than that of the wet steam or less pipe loop carrying superheated steam, while the ends of the superheater elements a row with the same ends of an adjacent row through a common one Bracket can be pressed onto the connection surface of the steam boxes with screw bolts.

Es war an sich bekannt, den Heißdampfkasten, in Fahrtrichtung der Lokomotive gesehen, hinter den Naßdampfkasten anzuordnen. Hierbei ist die Anordnung jedoch so, daß der Überhitzerdampfkasten möglichst nahe an die Rauchkammertür herangerückt ist, so daß er vor dem Schornstein liegt. Nach der Erfindung soll jedoch der Heißdampfkasten möglichst nahe an der vorderen Rohrwand liegen. Dies ist von Vorteil, denn man bekommt in der Rauchkammer- des Kessels kürzere Heißdampfenden mit geringerer Heizfläche, wodurch die Rückkühlung des Heißdampfes an die Rauchgase in der Rauchkammer verringert wird. Außerdem wird der Heißdampfstrang bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Heißdampfkastens weiter verringert, wodurch die Erreichung des Erfindungszweckes bezüglich der Verringerung der ungleichmäßigen Wärme,-dehnung gefördert wird. Es war ferner an sich bekannt; die Enden der Überhitzerelemente einer Reihe mit den gleichnamigen Enden einer benachbarten Reihe durch einen gemeinsamen Bügel mit Schraubenbolzen an die Anschlußflächen der Dampfkästen zu drücken. Hierbei handelte es sich jedoch um Rauchrohrüberhitzer anderer Bauart, als sie die Erfindung zum Gegenstand hat, vor allen Dingen fehlte hierbei die Anordnung der kürzeren Heißdampfschleifen in Verbindung mit einem an der vorderen Rohrplatte angeordneten Heißdampfkasten. Die Zusammenfassung der gleichnamigen Enden der Elemente von zwei benachbarten Rohrreihen durch einen gemeinsamen Bügel mit Schraubenbolzen wirkt bei einem Rauchrohrüberhitzer gemäß der Erfindung in dem gleichen Sinne wie die Anordnung der Dampfkästen und die Bemessung der Rohrschlangen. Die ungleichmäßige Ausdehnung der einzelnen Rohrschlangen wirkt sich nämlich auch auf die Befestigungsstellen der Elemente an dem Dampfkasten und auf die Befestigungsmittel selbst aus. Wenn zwei ungleichnamige Enden durch einen gemeinsamen Bügel mit Schraubenbolzen zusammengefaßt werden, so ergeben sich dadurch schon zusätzliche Wärmespannungen, welche das Dichthalten der Enden der Überhitzerelemente in Frage stellen können. Wenn nun noch dazu eine von dem Vorschlag der Erfindung abweichende Anordnung der Dampfkästen und Umkehrstellen der Elemente getroffen würde, so würde die ungleichmäßige Wärmedehnung dieser Elemente sich ebenfalls ungünstig auf die Befestigungsstellen auswirken und die Gefahr des Nichtdichthaltens noch vergrößern. Bei Anwendung der Anordnung gemäß der Erfindung unterstützen sich aber die günstigen Wirkungen, welche sich aus der Zusammenfassung gleichnamiger Enden und der Anordnung der Dampfkästen sowie der Rohrschleifen ergeben.It was known per se, the superheated steam box, in the direction of travel Locomotive seen to be arranged behind the wet steam box. Here is the arrangement however, in such a way that the superheater steam box is moved as close as possible to the smoke chamber door so that it lies in front of the chimney. According to the invention, however, the superheated steam box be as close as possible to the front pipe wall. This is beneficial because you get in the smoke chamber of the boiler shorter superheated steam ends with a smaller heating surface, thereby reducing the recooling of the superheated steam to the smoke gases in the smoke chamber will. In addition, the superheated steam line is in the inventive arrangement of the Superheated steam box further reduced, thereby achieving the purpose of the invention in terms of reducing the uneven heat, expansion is promoted. It was also known per se; the ends of the superheater elements in line with the ends of the same name of an adjacent row by a common bracket with screw bolts to press against the connection surfaces of the steam boxes. But that was what it was to flue pipe superheaters of a different design than you the invention for Object, above all the arrangement of the shorter superheated steam loops was missing in connection with a superheated steam box arranged on the front tube plate. The summary of the ends of the same name of the elements of two adjacent rows of pipes a joint bracket with screw bolts acts on a flue pipe superheater according to the invention in the same sense as the arrangement of the steam boxes and the dimensioning of the pipe coils. The uneven expansion of the individual pipe coils namely also affects the attachment points of the elements on the steam box and on the fasteners themselves. When two dissimilar ends through a common bracket are combined with screw bolts, so result as a result, additional thermal stresses, which keep the ends of the Can question superheater elements. If only one of the suggestions the invention different arrangement of the steam boxes and reversals of the elements were hit, the uneven thermal expansion of these elements would also have an unfavorable effect on the fastening points and the risk of non-sealing still enlarge. When using the arrangement according to the invention support each other but the favorable effects which result from the summary of the same name Ends and the arrangement of the steam boxes as well as the pipe loops result.

Die Zeichnung stellt zwei beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dar.The drawing represents two exemplary embodiments of the subject matter of the invention represent.

Fig. i zeigt die eine Ausführungsform in einem Längsschnitt durch den Rauchröhrenkessel einer Lokomotive mit überhitzerdampfk.ästen.Fig. I shows the one embodiment in a longitudinal section the smoke tube boiler of a locomotive with superheater steam boxes.

Fig.2 zeigt eine zweite Ausführungsform in Vorderansicht.Fig. 2 shows a second embodiment in front view.

Fig.3 ist ein Längsschnitt zu Fig. 2 durch den vorderen Kesselteil und die Rauchkammer einer Lokomotive mit überhitzer.FIG. 3 is a longitudinal section of FIG. 2 through the front boiler part and the smoke chamber of a locomotive with a superheater.

An der vorderen Rohrwand i eines Lokomotivkessels o. dgl. ist in der Rauchkammer 2 der Überhitzerdampfkasten untergebracht, dessen Naßdampfkasten mit q. und dessen Heißdampfkasten mit 3 bezeichnet ist. Die Enden der in den Rauchrohren 8 liegenden Überhitzerelemente sind an die Unterseiten der Kammern 3 und 4 so angeschlossen, daß die Naßdampfenden 9 einer Rauchrohrreihe in einer Ebene hintereinander an der Kammer ¢ liegen, während die Heißdampfenden io dieser Rauchrohrreihe in einer anderen gleichlaufenden Ebene. an der Heißdampfkammer 3 angeordnet sind. Die Befestigung der Enden an den zugehörigen Dampfkammern erfolgt durch Bügel i i und Schraubenbolzen 1a in der Weise, daß die Endm eine Rauchrohrreihe mit den gleichnamigen Enden einer benachbarten Reihe durch einen gemeinsamen Bügel ii mit Schraubenbolzen 1a an die betreffende Dampfkammer gedrückt werden.On the front pipe wall i of a locomotive boiler o. The like. Is in the Smoke chamber 2 housed the superheater steam box, the wet steam box with q. and its superheated steam box is denoted by 3. The ends of the in the smoke pipes 8 lying superheater elements are connected to the undersides of chambers 3 and 4 in such a way that that the Naßdampfenden 9 a row of smoke tubes in a plane one behind the other on the Chamber ¢ lie, while the superheated steam ends io of this row of smoke tubes in another concurrent plane. are arranged on the superheated steam chamber 3. The attachment the ends at the associated steam chambers are carried out by means of brackets i i and screw bolts 1a in such a way that the endm is a row of smoke tubes with the ends of the same name adjacent row by a common bracket ii with screw bolts 1a to the relevant steam chamber are pressed.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i liegen die Ebenen, in welchen die Naßdampfenden und Heißdampfenden angeordnet sind, voreinander. Dasselbe ist der Fall bei der Ausführungsform nach Fig. 3, welche die Anwendung der Erfindung bei einem Überhitzerdampfkasten zeigt, dessen Naß- und Heißdampfkammern 3 und q. in einem aus einem Stück bestehenden Metallkörper angeordnet sind. Der Heißdampfkasten 3 ist bei beiden Ausführungsformen hinter dem Naßdampfkasten q. in der Rauchkammer angeordnet. Wie die Fig. i und 3 erkennen lassen, werden bei dieser Anordnung des Heißdampfkastens 3 die an diesen Kasten angeschlossenen Enden io der Überhitzerelemente kürzer als die an den Naßdampfkasten q. angeschlossenen Enden g. Ein aus Rohrschleifen bestehendes Überhitzerelement erstreckt sich nur in ein Rauchrohr B. Die Rohrschleifen sind so ausgebildet, daß die den überhitzten Dampf zum Heiß.dampfkasten 3 führende Rohrschleife 13 kürzer ist als die den Naßdampf von dem Kasten q. führende Schleife 14.. Durch diese beiden Maßnahmen der Verwendung des hinten liegenden Heißdampfkastens! und der kürzeren Heißdampfschleife wird die Möglichkeit eines Ausgleichs der verschiedenartigen Wärmedehnungen der Naß- und Heißdampfteile des Elementes geschaffen. L'in derartiges überhitzerelement könnte auch mehr als zwei Rohrschleifen enthalten. Ferner könnten die Dampfkästen so ausgebildet und angeordnet sein, daß die Anschlußflächen für die Rohrenden bei dem Naßdampfteil gegen diejenigen des Heißdampfteiles in der Höhe versetzt sind. Die Anschlußflächen könnten statt waagerecht wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ,auch senkrecht oder schräg angeordnet sein.In the embodiment according to FIG. I, the planes are in which the wet steam ends and superheated steam ends are arranged in front of one another. Is the same the case in the embodiment of FIG. 3, which shows the application of the invention shows in a superheater steam box whose wet and superheated steam chambers 3 and q. are arranged in a one-piece metal body. The superheated steam box 3 is behind the wet steam box q in both embodiments. in the smoke chamber arranged. As FIGS. I and 3 show, in this arrangement the Superheated steam box 3, the ends connected to this box io of the superheater elements shorter than the one on the wet steam box q. connected ends g. One from pipe loops Existing superheater element only extends into a smoke pipe B. The pipe loops are designed so that the superheated steam to the hot steam box 3 leading Pipe loop 13 is shorter than that of the wet steam from the box q. leading loop 14 .. With these two measures, the use of the superheated steam box at the back! and the shorter superheated steam loop becomes the possibility of compensating for the various Thermal expansions of the wet and superheated steam parts of the element created. L'in such a thing Superheater element could also contain more than two pipe loops. Furthermore could the steam boxes be designed and arranged so that the connection surfaces for the pipe ends in the wet steam part against those of the superheated steam part in height are offset. The pads could instead be horizontal as shown Embodiments, can also be arranged vertically or at an angle.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. i mit getrennten Naß- und Heißdampfkammern hat den weiteren Vorteil, daß durch die Befestigungsmittel, da diese sich nur an den Naßdampf- oder nur an den Heißdampfkammern befinden und. daher die Naß- und Heißdampfteile des Dampfkastens nicht miteinander fest verbinden, die Naßdampf- und Heißdampfteile des Dampfkastens in ihrer freien Beweglichkeit nicht behindert werden und sich daher bei den Wärmedehnungen keinerlei gefährliche Spannungen ergeben. .The embodiment according to FIG. I with separate wet and superheated steam chambers has the further advantage that by the fastening means, since these are only attached the wet steam chambers or only the superheated steam chambers and. hence the wet and Do not firmly connect the hot steam parts of the steam box to one another, the wet steam and hot steam parts of the steam box are not hindered in their free movement and therefore no dangerous stresses arise during thermal expansions. .

Claims

PATENT TO $ PRUCfi: Flue tube superheater, especially for locomotive boilers or the like, with existing pipe loops and each only in a smoke pipe - itself extending superheater elements and with, seen in the direction of travel of the locomotive, steam boxes lying in front of one another, at the connection surfaces of which the wet steaming ends of one Row of smoke tubes and the hot steam ends of the same row one behind the other in two parallel, levels arranged one behind the other are, characterized in that the superheated steam box (3), seen in the direction of travel of the locomotive, behind the wet steam box (4.) the front tube plate (i) and each Ulberhitzer element the The pipe loop (i3) discharging superheated steam is shorter than that of the wet steam or less superheated steam pipe loop (i ¢) while the ends of the Superheater elements in one row with the same name in an adjacent row by common bracket (i i) with screw bolts (r2) to the connecting surfaces of the Steam boxes are pressed.