DE631573C

DE631573C - Superheater for smoke tube boiler

Info

Publication number: DE631573C
Application number: DEL85140D
Authority: DE
Original assignee: E H HUGO LENTZ DR ING
Current assignee: E H HUGO LENTZ DR ING
Priority date: 1934-01-14
Filing date: 1934-01-14
Publication date: 1936-06-23

Description

Überhitzer für Rauchrohrkessel Die Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung eines Dampfüberhitzers für Rauchrohrkessel, insbesondere von Lokomotiven, bei dem der Verteilkasten für den Naßdampf und der Sammelkasten für den Heißdampf' in der Rauchkammer, die überhitzerelemente dagegen in der Feuerkammer angeordnet sind. Die Verteil- und Sammelkästen sind dabei an die Überhitzerelemente in der Feuerkamm ier durch in den Rauchrohren angeordnete Dampfzu- und -abführungsrohre und durch innerhalb der Rauchrohre liegende und damit den Durchgang dieser Rohre für die Heizgase absperrende Muffen verbunden.Superheater for smoke tube boilers The invention relates to the special design of a steam superheater for smoke tube boilers, in particular from Locomotives in which the distribution box for the wet steam and the collecting box for the superheated steam 'in the smoke chamber, while the superheater elements in the fire chamber are arranged. The distribution and collecting boxes are attached to the superheater elements in the fire chamber by means of steam supply and discharge pipes arranged in the smoke pipes and by lying within the smoke tubes and thus the passage of these tubes connected for the heating gases shut-off sleeves.

Bei dieser an sich bekannten überhitzerbauart bestehen die _überhitzerelemente in der Feuerkammer aus hängenden Rohrschlangen. Diese lassen jedoch eine volle Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Feuergase nicht zu, da ein Teil der eng nebeneinander angeordneten überhitzerschlangen im Wärmeschatten liegt und daher die strahlende Wärme nicht auf alle Rohrschlangen gleichmäßig einwirken kann. Andererseits werden aber auch die einzelnen Rohrschlangen von den abziehenden Heizgasen unvollkommen bestrichen.In this type of superheater, which is known per se, the superheater elements exist in the fire chamber from hanging pipe coils. However, these allow full utilization the heat content of the fire gases does not increase, as some of the gases are arranged closely together Superheater snakes are in the heat shadow and therefore not the radiant heat can act evenly on all pipe coils. On the other hand, but also the individual pipe coils were imperfectly coated with the exhausting hot gases.

Der Erfindung gemäß sind 'nun die Dampfzu- und -abführungsrohre mit den Muffenverbindungen in der obersten und untersten Rauchrohrreihe angeordnet. Weiterhin sind die in der Feuerkammer eingebauten Überhitzerelemente als U-förmig gebogene, mit Spiraleinsätzen versehene Rohre ausgebildet, die die Enden der dazwischenliegenden freien Rauchrohre gegebenenfalls paarweise gekreuzt überbrücken. Dadurch soll erreicht werden, daß keines der überhitzerelemente im Wärmeschatten liegt, also voll von der strahlenden Wärme getroffen wird. Andererseits soll jedes überhitzerelementvon allen Seiten von den abziehenden Feuergasen auf einer größtmöglichen Fläche -bestrichen werden, da die Feuergase nur, zwischen den Überhitzerrohren hindurchtretend, zu den irder Mitte liegenden freien Rauchrohren gelangen können.According to the invention, the steam supply and discharge pipes are now with the socket connections in the top and bottom row of smoke tubes. Furthermore, the superheater elements built into the fire chamber are U-shaped curved, spiral-insulated tubes are formed which form the ends of the intermediate If necessary, bridge free flue pipes crossed in pairs. This is intended to achieve be that none of the superheater elements is in the heat shadow, so full of the radiant warmth is hit. On the other hand, each superheater element should be from - coated on all sides by the evacuating fire gases on the largest possible area become, since the fire gases only pass between the superheater tubes can reach the free smoke tubes lying in the middle.

Diese Ausbildung der überhitzerelemente soll aber nicht nur eine vollkommene Ausnutzung der Strahlungs- und Berührungswärme und daher eine rasche und hohe überhitzung des Dampfes sichern, sondern bietet noch eine Reihe baulicher Vorteile, die in der leichten Herstellung der einzelnen überhitzerrohre, in dem bequemen Einbau und in der Möglichkeit des leichten Auswechselns dieser Rohre bestehen. Auch ermöglicht diese Überhitzerbauart in bekannter Weise die kürzeste Rohrverbindung des Sammelkastens für den überhitzten Dampf mit der Maschine. Ferner nimmt der vorgeschlagene überhitzer wenig Raum ein, da die Spiraleinsätze schon bei verhältnismäßig kurzen überhitzerrohren für den genügend langen Dampfweg innerhalb der Feuerkammer sorgen. An sich sind Spiraleinsätze bei überhitzern bekannt. Auch ist es bekannt. die von dem Verteilkasten ausgehenden Rohre durch ei Rauchrohrreihe bis zur Feuer- bzw. Um@s. ..,; kammer und durch eine darunterlieg: Rauchrohrreihe zurück zum Sammelkastei.i,. führen. Jedoch sind bei diesen bekannten" überhitzern die Umkehrenden in der Feuerkammer durch eine Wärmeschutzschicht abgedeckt, so daß hierbei der Dampf ausschließlich im Innern der Rauchrohre überhitzt wird und nicht die Möglichkeit besteht, die strahlende Wärme in der 'keuerkammer zu hoher Überhitzung auszunutzen.This design of the superheater elements should not only ensure full utilization of the radiant and contact heat and therefore rapid and high overheating of the steam, but also offers a number of structural advantages, which include the easy production of the individual superheater tubes, the convenient installation and in the possibility of easy replacement of these tubes exist. This type of superheater also enables the shortest pipe connection between the collecting tank for the superheated steam and the machine in a known manner. Furthermore, the proposed superheater takes up little space, since the spiral inserts ensure a sufficiently long steam path within the firebox even with relatively short superheater tubes. As such, spiral inserts are known for superheaters. It is also known. those of that Distribution box outgoing pipes through egg Smoke pipe row up to the fire or Um @ s. ..,; chamber and through an underneath: Smoke pipe row back to the collecting box.i ,. to lead. However, in these known "overheating" the reversals in the fire chamber are covered by a heat protection layer, so that here the steam is only overheated inside the smoke tubes and there is no possibility of using the radiant heat in the 'keuerkammer too high overheating.

Gemäß der Erfindung dagegen soll die ilberhitzung.nur in den in der Feuerkammer liegenden Umkehrenden erfolgen. Um hierbei die oben angegebenen Vorteile zu erreichen, müssen die einzelnen Merkmale vereint zur Anwendung kommen.According to the invention, however, the overheating should only occur in the Firebox recumbent inverters. To do this, the advantages stated above To achieve this, the individual features must be used in combination.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des neuen überhitzers beispielsweise dargestellt. Es zeigt: Fig. i einen Lokomotivkessel mit eingebautem überhitzer im Längsschnitt, Fig.2 eine Ansicht des Kessels von der Rauchkammerseite gesehen, Fig.3 ein Zuleitungsrohr des überhitzers in größerem iMaßstabe im Schnitt.In the drawing, an embodiment of the new superheater is for example shown. It shows: Fig. I a locomotive boiler with built-in superheater Longitudinal section, FIG. 2 a view of the boiler from the smoke chamber side, FIG. 3 a feed pipe of the superheater on a larger scale in section.

Es ist i der Lokomotivkessel, dem der Dampf durch einen Stutzen 2 entnommen und einem Verteilkasten 3 zugeführt wird. Von diesem Verteilkasten zweigen Rohre q. ab, die durch eine Schraubverbindung 5,6 an Rohren 7 befestigt sind, die eine obere Reihe von Rauchrohren 8 durchsetzen.It is i the locomotive boiler to which the steam is fed through a nozzle 2 is removed and fed to a distribution box 3. Branch from this distribution box Pipes q. from which are fastened by a screw connection 5,6 to tubes 7, the through an upper row of smoke tubes 8.

In einer unteren Reihe von Rauchrohren 9 sind in ähnlicher Weise die Rückführungsrohre io angeordnet, die ebenfalls durch eine Schraubverbindung 5, 6 mit in einem Sammelkasten 12 einmündenden Rohren i i verbunden sind.In a lower row of smoke tubes 9 are in a similar manner Return pipes io arranged, which are also connected by a screw connection 5, 6 are connected to pipes i i opening into a collecting tank 12.

Die Hin- -und Rückleitungsrohre 7 und io sind durch U-förmige Rohrstücke 13 in der Weise verbunden, daß an den Enden der Rohre 7 bzw. io mit Gewinde versehene Hülsen 14 angeschweißt sind, in die die Enden der Rohrstücke 13 eingeschraubt sind. Die Rohrstücke 13 liegen mit ihrem wirksamen Teil in der Feuerkammer 15. Sie sind mit spiralförmigen Einlagen 16 versehen, um den Dampf länger der Einwirkung der Feuergase auszusetzen. Die Hin- und Rückleitungsrohre können durch die Rohrstücke 13 gegebenenfalls paarweise gekreuzt miteinander verbunden sein @("s,,Fig.2). Die Anordnung gemäß der Er-`;Ci,irdung ergibt, daß zwischen dem Verteili>Isten 3 und dem Sammelkasten 12 Rauchrohre 17 frei bleiben, so daß die Rauchgase gezwungen werden, zwischen den einzelnen Rohrstücken 13 hindurchzutreten und diese kräftig zu umspülen. Dadurch tritt in diesen Rohrstücken eine rasche und hohe überhitzung des Dampfes ein. Die hohe überhitzung wird noch dadurch begünstigt, daß die Zuleitungsrohre 7 innerhalb der Rauchrohre 8 in bekannter Weise durch die Verbindungsmuffen, die den Durchgang der Rauchrohre absperren; wärmegeschützt sind. In gleicher Weise sind auch die Rückleitungsrohre i.o innerhalb der Rauchrohre 9 wärmegeschützt. Es gelangt dadurch der Dampf mit möglichst niedriger Temperatur zu den überhitzerelementen, während der zurückgeführte, hoch überhitzte Dampf durch den Wärmeschutz keine Wärmeverluste erleidet. Wärmeverluste werden auch dadurch vermieden, daß der Sammelkasten für den Heißdampf in der Rauchkammer in bekannter Weise unten angebracht. ist, so daß der Dampf von dort aus gleich in den Maschinenzylinder eintreten kann.The outward and return pipes 7 and io are formed by U-shaped pipe pieces 13 connected in such a way that threaded at the ends of the tubes 7 and io Sleeves 14 are welded into which the ends of the pipe sections 13 are screwed. The pipe sections 13 lie with their effective part in the fire chamber 15. They are provided with spiral inserts 16 to keep the steam longer exposed to the To expose fire gases. The outgoing and return pipes can pass through the pipe sections 13 may be connected to one another crossed in pairs @ ("s ,, Fig.2). The Arrangement according to the Er-`; Ci, grounding shows that between the distribution> Isten 3 and the collecting box 12 smoke pipes 17 remain free so that the smoke gases are forced to pass between the individual pieces of pipe 13 and to flush them vigorously. This causes rapid and high overheating of the steam in these pipe sections a. The high overheating is further promoted by the fact that the supply pipes 7 within the smoke tubes 8 in a known manner by the connecting sleeves that block the passage of the smoke tubes; are insulated. In the same way are The return pipes are also thermally protected within the smoke pipes 9. It gets thereby the steam with the lowest possible temperature to the superheater elements, while the returned, highly superheated steam does not lose any heat due to the thermal insulation suffers. Heat losses are also avoided by the fact that the collecting box for the superheated steam in the smoke chamber attached in a known manner below. is so that the steam can immediately enter the machine cylinder from there.

Claims

PATENT CLAIM: Alberheater for smoke tube boilers of locomotives etc. Like. With lying in the smoke chamber distribution and collecting boxes, which through in the Smoke pipes arranged steam supply and discharge pipes and through inside the smoke pipes lying sockets blocking the passage of these smoke pipes with those in the fire chamber built-in superheater elements are connected, characterized in that the Steam supply and discharge pipes (7, 10) with the socket connections (1q.) In the uppermost and lowermost row of smoke tubes (8 or 9) are arranged and in the fire chamber (15) built-in superheater elements as U-shaped, with spiral inserts (16) Pipes (13) the ends of the free smoke pipes in between, optionally in pairs crossed bridge.