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Überhitze r mit Einrichtung zum Regeln der Überhitzungstemperatur
Gegenstand der Erfindung ist ein Überhitzer mit einer Einrichtung zum Regeln der
Überhitzungstemperatur, wobei der Überhitzer aus zwei im üblichen Betrieb hintereinander
von dem Dampf durchströmten Überhitzerteilen besteht und zwecks Regelung der Überhitzungstemperatur
ein Teil des Sattdampfes an dem ersten Überhitzerteil vorbeigeleitet und hinter
diesem Teil dem bereits vorüberhitzten Dampf wieder zugeführt wird. Die Regelung
der umgeleiteten Sattdampfmenge erfolgt hierbei im allgemeinen selbsttätig durch
einen Thermostaten am Auslaß des Überhitzers. Bei den bekannten Überhitzern dieser
Art kann bei großer Öffnung des Ventils in der Umführungsleitung die Dampfgeschwindigkeit
in dem ersten Überhitzerteil so stark abfallen, daß dieser Teil nicht mehr genügend
gekühlt wird und daher der Gefahr des Verbrennens ausgesetzt ist. Dies soll durch
die Erfindung vermieden werden.
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Bei überhitzern, insbesondere bei Berührungsüberhitzern, die in einem
Kessel angeordnet sind, wächst im allgemeinen die Dampftemperatur mit wachsender
Belastung, d. h. mit Zunahme der in dem Kesselerzeugten und durch den Überhitzer
gehenden Dampfmenge, wobei die Temperatur den höchsten Wert bei der größten Belastung
erreicht. Infolgedessen ist die Dampfmenge, welche an dem ersten Überhitzerteil
vorbeigeleitet wird, im allgemeinen am größten bei der größten Belastung des Kessels
und reicht aus, um ein Anwachsen der Temperatur des den letzten Überhitzerteil verlassenden
Dampfes über einen bestimmten Betrag hinaus zu verhüten.
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Gemäß der Erfindung besitzt der vor der Einmündung der Umführungsleitung
liegende Teil des Überhitzers einen geringeren Dampfquerschnitt als der hinter der
Einmündung der Umführungsleitung befindliche Teil des Überhitzers, derart, daß bei
voll geöffneter Umführungsleitung die Dampfgeschwindigkeit in dem ersten Überhitzerteil
im wesentlichen gleich ist der Dampfgeschwindigkeit in dem nachgeschalteten Überhitzerteil.
Dies kann erreicht werden durch entsprechende Wahl der Anzahl oder des Querschnittes
der einzelnen Elemente des ersten Überhitzerteils. Infolgedessen wird in diesem
Überhitzerteil bei der höchsten Belastung des Kessels bzw. Überhitzers eine Gefährdung
der Überhitzerelemente vermieden. Die Anbrdnung gemäß der Erfindung hat gegenüber
den bekannten Überhitzungsregelungen durch Umleiten einer Teildampfmenge dem weiteren
Vorteil, daß die beiden Überhitzerteile nicht allein in verschieden heißen, sondern
auch in gleichheißen Zonen eingebaut sein können.
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Die Zeichnung stellt zwei bespielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes
dar.
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Fig. r zeigt in schematischer Anordnung einen Dampfüberhitzer für
einen Wasserrohrkessel.
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Fig. z ist eine Seitenansicht hierzu.
Fig. 3 zeigt
in Draufsicht eine andere Ausführung der Erfindung.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 bezeichnet i den Sattdampfkasfen
und 2 einen Zwischenkasten, an welche die Ein-und Auslaßenden von Überhitzerelementen
3 angeschlossen sind. Diese Elemente 3 bilden den ersten Teil des überhitzers. Die
Elemente des zweiten Teils des Überhitzers sind mit 4 bezeichnet und mit ihren Einlaßenden
an die Zwischenkammer 2 und mit den Auslaßenden an den Heißdampfkasten 5 angeschlossen.
Gleichlaufend zu den Elementen 3 des ersten Überhitzerteils sind Umführungsleitungen
6 geschaltet, welche an einer Stelle vor dem Sattdampfkasten i nach dem Zwischenkasten2
abgezweigt sind und Ventile 7 besitzen, die selbsttätig durch Thermostaten 8 am
Auslaß des Heißdampfkastens 5 gesteuert werden. Durch mehr oder weniger großes öffnen
der Ventile? glangt eine mehr oder weniger große Menge Sattdampf unter Umgehung
des ersten Überhitzerteils in die Zwischenkammer .2 und damit zum zweiten Überhitzerteil4.
Der Dampfquerschnitt des ersten Überhitzerteils 3 beträgt nur einen Teil des Dampfquerschnitts
des zweiten Überhitzerteils 4. Die Elemente des ersten Teils können beispi@plsw'eise
denselben Durchmesser besitzen wie -die Elemente des zweiten Teils, dafür aber in
geringerer Anzahl vorhanden sein. Sie können aber auch in der gleichen " Anzahl
vorhanden sein und dann einen geringeren Durchmesser besitzen als die Elemente des
letzten Teils. Sollen beispielsweise zwei Drittel des Dampfes an dem Überhitzerteil3
vorbeigeführt werden, so. würde in diesem Fall der gesamte Querscnitt der
Elemente des ersten Überhitzerteils gleich. sein einem Drittel des Querschnitts
des letzten Überhitzerteils.4, so daß die Dampfgeschwindigkeit in dem ersten Teil
3 bei der größten öffnung der Umführungsleitungen 6 nicht geringer sein wird als
diejenige in dem zweiten Überhitzerteil 4. Wenn hierbei die Dampfmenge, welche den
ersten Teil umgeht, verringert wird, so steigt die Geschwindigkeit des Dampfes in
dem ersten Überhitzerteil.
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Die Thermostaten 8, welche die Ventile 7 in den Umführungsleitungen
6 steuern, werden so eingestellt, daß bei einer bestimmten Belastung die Ventile
7 geschlossen sind. Steigt nun die Belastung des Kessels, so daß die Feuerung stärker
betrieben ünd die Dampfgeschwindigkeit gesteigert wird, so steigt die Dampftemperatur
in dem letzten Überhitzerteil an. - Infolgedessen suchen die Thermostaten 8 die
Ventile 7 in den Umführungsleitungen 6 zu öffnen, so daß eine ausreichende Sattdampfmenge
an dem ersten Überhitzertei13 vorbeigeleitet wird. Auf diese Weise wird die Temperatur
des in den zweiten Überhitzerteil 4 eintretenden Dampfes gesenkt, wodurch sich auch
die Dampftemperatur am Ende des Überhitzers entsprechend verringert und damit die
Überhitzung gleich gehalten wird. .
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i und 2 sind die Elemente 3
des ersten überhitzerteils zwischen den Elementen 4 des zweiten Überhitzerteils
angeordnet. Die Elemente 3 und 4 besitzen den gemeinsamen Zwischendampfkästen z.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 sind die beiden Überhitzerteile nebeneinander
angeordnet. Statt des für beide Überhitzerteile gemeinsamen Zwischendampfkastens
2 ist für den ersten Überhitzerteil ein Sammelkasten 211 und für den zweiten Überhitzerteil
ein Verteilkasten 2b vorgesehen. Diese beiden Kasten 2a und 2b
sind
durch eine Rohrleitung g verbunden, an welche die Umführungsleitung 6 mit dem Umführungsventil
7 angeschlossen ist. Dieses Ventil 7 wird durch einen Thermostaten 8 am Auslaß des
Heißdampfkastens 5 des zweiten Überhitzerteils gesteuert. Der umgeleitete Dampf
wird mit dem- durch den ersten überhitzerteil gehenden Dampf bei den beiden Ausführungsbeispielen
hinter dem ersten Überhitzerteil gemischt, also zwischen den beiden Überhitzerteilen.
Dies hat den Vorteil, daß das Gemisch der beiden Dampfteihnengen durch den nachgeschalteten
Überhitzerteil geführt und so eine größere Gleichförmigkeit in der Zusammensetzung
des Dampfes am Ende des Überhitzers erreicht wird.