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Engrohriger Hochdruckdampfkessel für bewegliche Anlagen Beim Einbau
von Dampfkesseln in bewegliche Anlagen ergeben sich grundsätzliche Schwierigkeiten,
die durch die Natur der den Kessel aufnehmenden Anlage bestimmt sind. Der Kessel
darf nur geringen Umfang haben, da der zur Verfügung stehende Raum sehr beschränkt
ist; er darf auch nur geringes Gewicht haben, -um die Achsen nicht ZD zu sehr zu
belasten; außerdem muß er be-
sonders stark gebaut sein, uni den dauernden
Erschütterungen und Stößen, denen er bei Bewegung der Anlage ausgesetzt ist, widerstehen
zu können.
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Um das Höchstmögliche an Antriebskraft zu erzeugen, muß der Kessel
zur Erzeugung von Hochdruckdampf eingerichtet sein. und der Wärmeaustausch muß durch
Vergrößerung der Austauschflächen und der Umlaufs-,#eschwindigkeit verbessert werden
sowohl in bezug auf das Heizmittel als auch das be-
heizte Mittel.
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Die Wahl eines Kessels mit engen Rohr-en ist angebracht hinsichtlich
der Verdampfungsgeschwindigkeit und der Sicherheit, es erueben sich aber dabei insofern
Sch::wierigt' keiten, als der Umlauf des Arbeitsmittels beschränkt wird und es bei
Anwendung eines Z,
künstlich erzeugten Umlaufes leicht zum Mitreißen von Wasser
in die Maschine kommt. Außerdem ist bei sehr schneller Dampferzeugung auch eine
starke Kesselsteinbildung zu befürchten, da die Zufuhr von Kalksalzien sehr groß
ist. -
Man muß also das Innere des Kessels leicht zugänglich machen. Wenn
man nun zu diesem Zweck abnehmbare Teile anwendet, so müssen dabei die erheblichen
Wärmedehnungen berücksichtigt werden, die bei der Erzeugung von Dampf mit hoher
Temperatur entstehen, man muß auch große ebene Flächen verwenden, die den hohen
Drück-en nicht ohne Versteifungen widerstehen können.
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Die bisherigen'Vorschlägie zur Beseitigung der erwähnten Schwierigkeiten
bei engrohrigen Hochdruckdampfkesseln haben eine befriedigende Lösung nicht gebracht.
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Es sind wohl Kessel mit abnehmbaren Sammlern bekannt, die zwei flache
Teile haben, in deren einen die Verdampfungsrohre eingesetzt werden, während 'Üer
andere Teil einen Deckel bildet, wobei eine gelochte Platte von den. Verbindungsflanschen
dieser Sammlerstücke gehalten -wird. Da nun die in Betracht kommenden Teile eben
sind, erfordern sie in der Praxis eine Versteifung durch zahlreiche Bolzen, wodurch
der Sammler sehr
schwer und außerdem der Umlauf behindert wird.
Die bei solchen Sammleni benutzte Zwischenplatte ist auch eine dichte Platte' da
sie als Mittel zum Tragen der Rohrenden-.' dient.
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Es sind zwar auch mit Durcbbohrunge# versehene Zivischenplatten, bei
Sammlern aus Teilen, wo diese als Verankerung und Trennmittel in einer Dampfkainmer
dienen, 1-->ekannt, aber nur bei festen Kesseln, die auch nicht geeignet zur Erzeugung
von Hochdruck-Z> g
dampf sind, denn die wesentlichen Teile der entgeggengehaltenen
Sammler sind einfache Igewölbt#e Bleche, di# mit einer gemeinsamen Zwischenwand
verschweißt sind.
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Die Erfindung betrifft nun einen Hochdruckkessel für bewegliche Anlago-ii,
bei dem die Mängel der bekannten Kessel vermi,cd##n sind.
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Dieser Kessel hat einen Sammler aus einem tro-förinigen Teil mit dicken
Wänden, in den die Verdampfungsrohre eingesetzt sind, einen deckelartigen Teil und
eine von den Verbindungsflanschen dieser Sammlerteile gebaltene durchlochte Platte.
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Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht nun darin. daß verstärkte.
Ränder der durchlochten Platte in eine zwischen den Verbindungsflanschen der beiden
Sammlerteile liegende Nut zugfest eingespannt sind.
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Daraus ergibt sich eine Bauart des Saminlers mit sehr wenigen Teilen,
ein leichtes Auseinandernehmen und Reinigen, eine- sehr widerstandsfähige Verankerung,
die keinen Beschädi-un-en durch Ausdehnungen atis-esetzt ist, die weiter den Vorteil
ergibt, daß sich in der- so ;entstandenen Kammer, die leicht zugänglich ist, Salze
absetzen können.
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Ein weiteres Merkmal besteht bei Dampfkesseln mit Zivangsumlauf des
Arbeitsmittels darin., daß eine Trennwand, welche den Innenraum des Sammlers in
die beiden Kammern unterteilt-, in welche je ein Teil der Rohre einmündet,
ausschließlich an der durchlochten Platte befestigt ist oder mit ihr ein Ganzes
bildet. Durch diese Anordnung kann man leicht die mit der durchlochten Platte verbundene
Trennwand, die beide zusammen einen Block bilden, einsetzen und herausnehmen., und
durch den Fortfall von Verbindungsmitteln vermeidet man den an solchen vielfach
auftretenden Niederschlag von Salzen. Die durchlochte Platte spielt in bezug auf
die Wasserrohre auch die Rolle eines Regelsiebes, das eine gleichmäßige Speisung
aller Rohre mit dem umlaufenden Wasser sichert.
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Bei mehreren Sammlern, die in Gruppen parallel zueinander angeordnet
sind, gelangt erfindungsgemäß eine einzige- Querverbandsplatte zur Anwendung, die
mehreren oder allen Sammlern. einer Gruppe gemeinsam ist. Diese Anwendung ermöglicht
eine Zusammenfassung eines Kessels mit mehreren Sammlern :#a#uf sehr einfache Weise.
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'.:"Auf der Zeichnung ist ein Kessel gemäß
der' Erfindung in
einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Seitenansicht
eines Dampfkessels, Fig. 2 einen Schnitt nach 2-2 der Fig. i, Fig. 3 die
Vord#-riiiisielit eines zweiteiligen Kessels.
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Die Rohrbündel, und zwar sind bei dem gewählten Beispiel zwei davon
vorhanden, verbinden einen unteren und einen oberen Samm-]er, die in gleicher Weise
ausgebildet sind. Der untere Sammler umfaßt einen dickwandigen trogförmigen Teil
i. dessen Querschnitt annähernd die Form ein-es umgekehrten V hat. In diese dicke
Wand sind die Rohrenden der Bündel 2 und 3 eingesetzt. Der Teil i hat Flansche
4, 5, die durch Bolzen 6, ge-"ebenenfalls unter Zwischenschaltung
eines Dichtungsfutters, mit den Flanscheil 7, 8 des Sammlerdeckels
9 verbunden sind. Dies-er Deckel 9 hat eine schwächere Wandung und
wird, statt ebene Teile aufzuweisen, vorzugsweise in Form eines Hall)zylinders ausgebildet.
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Der Samml#er ist mit einer durchlochten Platte io ausgerüstet, deren
seitliche Ränder mit einem Kopf, Klauen, Zapfenoder anderen Verankerungsteifen i
i versehen sind, welche beim Zusammenfügen in Nuten festgehalten werden, die in
den Teilen i und 9 vorgesehen sind. Die Platte kann solche Verankerungsteile
nicht nur an ihren seitlichen Rändern, sondern an ihrem gesamten Umfang enthalten,;
sie kann auch mit ihrem Randumfang ein wenig zwischen den anliegenden Rändern der
beiden Teile i und 9 derart herausragen, daß durch Hämmern und Verstemmen
dieses nach außen überstehenden Teils die Abdichtung des Saminlers verbessert werden
kann.
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Im Innern des Sammlers befindet sich noch eine Trennwand 12, welche
ihn in zwei Kammern 13, L4 teilt und an der Platte i o be-
festigt
ist oder sogar mit ihr ein Ganzes bildet. Die Kammern 13, 14 stehen untereinander
einerseits durch das Röhrenbündel 2, den oberen Sammler und das Röhrenbündel
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sowie anderseits durch eine Vorrichtung in Verbindung, die einen zwangsläufigen
Umlauf zu bewirken vermag (z. B. eine Pumpe); diese Vorrichtung, welche nicht dargestellt
ist, wird dabei an Rohrstutzen angeschlossen, deren Einlässe auf der Fig. 2 bei
15 angedeutet sind.
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Der obere Samml,er enthält ebenfalls einen dickwandigen Teil 16, einen
Teil 17, der einen Deckel bildet und durch Bolzen 18 mit dem
Teil
16 zusammengefügt ist, sowie eine durchlochte Qu-erwand ig, die als Dampf- und Wasserscheider
wirkt. Der Teil 17 kann einen Dampfdom-bilden, dessen Austrittsstutzen bei
20 angedeutet ist; bei 21 befindet sich ein Zutrittsstutzen für Speisewasser.
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Um zu verhüten, daß die beweglichen Teile der Einrichtungen, welche
die Bauteile verbinden, durch die Flammen und die- heißen-Gase ad""ne"-riffen werden,
ist es von Bedeutung, daß diese. Teile geschützt werden. Zu diesem Zweck -werden
in dem gewählten Beispiel die Muttern 22, 23 der Bolzen 6, 18 auf
der Außenseite, angebracht, und der Weg der Flammengase wird auf den zwischen den
Flanschen 2 4, 2 5 liegenden Raum beschränkt.
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Wie auf der Fig. 3 gezeigt, ist es möglich, Z, 21 mehrere
Kesseleinheiten mit ihren Sammlern 26, --7 bzw. 9-8, 29 parallel nebeneinander
anzuordnen und bzw. durch Leitungen 3 0, 3 1 zu verbinden. Man kann dabei
namentlich in der Weise verfahren, daß die benachbarten Röhrenbündel 32,
3j sich mehr oder weniger tief ineinanderschiebeil; dabei ist diese Art der Anordnung
für das bequeme Ein- und Ausbauen der Einzelrohre nicht hinderlich. Der Querverband
zwischen zwei benachbarten Sammlern 28, 29 bzw. 26, 27 kann durch
eine gemeinsame durchlochte Platte gebildet werden, die zwischen die beiden
Bauteile jedes dieser Sammler eingespannt ist.