DE65028C - Dampfkessel mit Schraubenkanälen für die Heizgase und das Wasser - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Dampfkessel ist hauptsächlich gekennzeichnet durch die eigenthümliche Gestalt seiner Heizfläche und durch die Vereinigung derselben mit Kammern, welche dazu dienen, das Speisewasser zu erwärmen und zu reinigen, sowie den Dampf zu überhitzen. Fig. 1 stellt einen Verticalschnitt durch einen aufrecht stehenden Kessel mit einem Theil des Innern in Ansicht dar, Fig. 2 einen Längsschnitt eines Lokomotivkessels, Fig. 3 eine Abänderung von Fig. 2 und Fig. 4, eine Anordnung, welche für jede Kesselart vorliegender Erfindung anwendbar ist.

Fig. ι zeigt den eigentlichen Sieder mit dem äufseren Mantel, bestehend aus einem hohlen Schraubengang, im Schnitt einen Kanal mit Flantsch darstellend, welcher mit einem spiralförmigen Band A¹ vernietet ist, und mit dem inneren Mantel, ebenfalls von Gestalt ein hohles Schraubengewinde, welches mit einem spiralförmigen Band J5¹ vernietet ist; die Richtungen der inneren und äufseren Spirale sind entgegengesetzt.

Die beiden Mäntel sind an ihrem oberen Ende durch Schraubenbolzen und Muttern C, welche durch die genannten Mäntel und einen zwischen ihnen liegenden Ring D gehen, mit einander verbunden. Die beiden ringförmigen Fugen zwischen Ring und innerem bezw. äufserem Mantel werden irgendwie passend bearbeitet, so dafs die genannten Theile behufs Reinigung, Reparaturen oder aus einem anderen Grunde leicht getrennt werden können. Das untere Ende des Schraubengewindes A ist durch eine mit Flantsch versehene Scheibe A² und das untere Ende des Schraubengewindes B durch eine ähnliche, aber kleinere Scheibe B² geschlossen, welche mit den entsprechenden spiralförmigen Bändern A¹ und B¹ vernietet sind. Das Schraubengewinde A ist aufserdem mit einer oder mehreren Reinigungsluken A³ versehen und mit Oeffhungen A* zur Verbindung mit dem Wasserstandsglas E, mit den Wasser-.standshähnen E¹ und mit den anderen Armaturen der gewöhnlichen Kessel. Die ganze oben beschriebene Anordnung wird »Sieder« A genannt.

F ist die Feuerbüchse, über welcher vermittelst der Winkel F¹ der Sieder gelagert ist, und deren oberer Theil durch eine ringförmige Scheibe oder Deckplatte F² theilweise geschlossen wird. Der Durchmesser der centralen Oeffnung entspricht demjenigen der Aufsenseite des Schraubenganges A. Die Siederplatte A^% hat bei A⁵ eine Oeffnung zur Verbindung mit dem Ablafsrohr A⁶. Der Schornstein G besteht aus einem Rohr, dessen äufserer Durchmesser gleich dem inneren des Schraubengewindes B ist. Es ruht mit seinem unteren Ende auf dem Deckel B² und ist mit Oeffnungen G¹ versehen. An seinem oberen Ende ist es offen oder mit einem passenden Schornsteinaufsatz verbunden.

H ist eine ringförmige Kammer mit cylindrischen Aufsen- und Innenwänden H¹ und H², welche an ihren oberen und unteren Enden durch Schrauben und Muttern H³, welche durch den Ring H* gehen, mit einander ver-

bunden sind. Die Fugen zwischen diesen Ringen und den Wandungen H¹ und H² sind ähnlich denen des bereits beschriebenen Ringes D. In beiden Fällen werden die Schraubenbolzen von innen angebracht und sind versenkt, damit sie das Aus- oder Einziehen der Schraubengänge A und B nicht behindern.

Die innere Cylinderwand H¹ pafst knapp an den Schraubengang A.. H^s sind durchlochte Einsatzstücke quer in der Kammer K, welche durch versenkte Schrauben mit den Wandungen H⁰ und H^s verbunden werden und zum Durchgang für die Verbindungsrohre E'² des Wasserstandsglases E und anderer Armaturen dienen. H^ß sind Ringe, welche die ä'ufsere Wandung H² umfassen.

Die Zeichnung zeigt, wie die Kammer H auf der Feuerbüchs-Deckelplatte F² gelagert ist und in ihrem oberen Theil durch das Rohrstück /, welches die Oeffnungen in der Wand H¹ und in dem spiralförmigen Band ^I¹ verbindet, mit dem Inneren des Sieders A in Verbindung gebracht ist. J¹ ist eine verticale Abzweigung des Rohrstückes J, welche, nach oben gehend, an ihrem oberen Ende ein Sicherheitsventil J² hat und zur Dampfentnahme aus dem Kessel dienen soll.

Wenn der Dampf mit den verticalen Theilen der äufseren Schraubengewinde in Berührung kommt, so wird er überhitzt, so dafs er beim Gebrauch vollkommen trocken ist.

K ist ein geschlossener Cylinder, welcher den Sieder A und die Kammer H unigiebt und auf der Feuerbüchse F steht. Zwischen den Kammern H und K ist ein Raum / zur Aufnahme von Luft oder isolirendem Material gelassen, um eine zu grofse Austrahlung der Hitze zwischen den Kammern bezw. ein Ueberhitzen des in K enthaltenen Speisewassers zu verhindern. Aus dem so vorgewärmten Wasser werden die in Lösung enthaltenen Salze niedergeschlagen , so dafs unreines Wasser mit der Verdampfungsfläche nicht in Berührung kommt. Die Kammer K ist an den Stellen, wo die Rohre E² A* G und J¹ hindurchgehen, mit Rohrstücken K¹ versehen. Sonst sind sämmtliche Theile so angeordnet, dafs die Kammer wasserdicht ist und, wenn die RohreE² herausgezogen sind und das Sicherheitsventil J'² vom Rohr J ^x abgenommen ist, gehoben werden kann, um Zugang zum Sieder A oder zur Kammer H zu gestatten. K² ist ein Deckel, der sich lose über einer Oeffnung in dem Aufsatz der Kammer K befindet und bei in letzterer eingetretener Spannung den Dampf ins Freie entweichen läfst.

Im Betrieb bilden die Theile A A¹ JB und B¹ den eigentlichen Sieder; die Kammer H ist der Dampfraum und die Kammer K der Speisewasserbehälter, welcher mit einer passenden Pumpe zur Ueberführung des Wassers aus dem Behälter in den Sieder A ausgestattet ist. Der Raum zwischen den äufseren Windungen der Schraubengänge A und B bildet spiralförmige Abzüge für die Feuergase, wie bei A¹ und B⁷ zu ersehen ist. Die Verbrennungsproducte der Feuerbüchse F treten durch die ringförmige Oeffnung F³ zwischen der inneren Kante von F² und dem Siedergehäuse A¹ in den Abzug A⁷, wo sie in einem Schlangenweg um die Aufsenwandung des Sieders A in die Höhe bis zum oberen Ende des letzteren gehen, um hier gegen die Platte K^s des Speisewasserbehälters zu stofsen und dann in den Abzug B⁷ niedergezogen zu werden, wie die Pfeile in Fig. ι zeigen. Nachdem die Feuergase auch diesen Abzug in Schlangenlinien hinuntergestiegen sind, treten sie durch die Oeffnung G¹ in das nach oben führende Rohr G, von welchem sie abgeleitet werden. Um die Schraubengänge A und B zu trennen, sind die Armaturen zu lösen, der Wasserbehälter K und der Dampfsammler H abzuheben und der Ring D zu entfernen.

Die Construction des horizontalen Kessels (Fig. 2) ist der Hauptsache nach derjenigen des stehenden Kessels ähnlich; die Unterschiede sind folgende. In Fig. 2 erstreckt sich die Wandung A des Sieders mit dem in unpassenden Deckel IJ bis 'zur Feuerbüchs-Stirnwand F⁴, mit welcher der Deckel durch Schrauben F⁵ verbunden ist, während derselbe mit dem Deckel B² durch Schrauben F⁶ in Verbindung steht. Der Deckel A² könnte hier entbehrt und A¹ direct mit der ununterbrochenen Stirnwand F⁴ verschraubt werden; zum bequemeren Auseinandernehmmen des Sieders ist aber die Anordnung, wie Fig. 2 zeigt, getroffen. An dieser Stelle wird der von einem Versteifungsring A^B umfafste Cylinder A¹ vollständig von dem Feuer der Feuerbüchse F umspült.

Das Ablafsrohr A⁶ ist durch mehrere Abzweigungen A⁹ mit sämmtlichen Windungen des Schraubenganges A verbunden, so dafs der Kesselstein aus dem Sieder entfernt werden kann. Anstatt das Sicherheitsventil J'² mit dem Rohrstück /, welches bei dieser Construction nur zur Verbindung des oberen Theiles des Sieders A mit dem Dampfraum H dient, zu verbinden, hängt es durch einen kurzen Stutzen J^B mit dem oberen Theil des Dampfraumes H zusammen. Bevor das Abzugsrohr G den Schornstein L erreicht, führt es nieder bis G², wo die Entweichung der Verbrennungsgase verzögert wird, welche so noch mehr von ihrer Wärme an das umgebende Speisewasser des Behälters K abgeben. K* sind Verbindungsschrauben für die Stirnwände^⁸ und K^s.

Jede Windung A könnte in ihrem oberen Theil durch eine Oeffnung oder ein kurzes

Rohr mit dem Raum H verbunden werden; aber da dies beim Zusammensetzen des Sieders das Dichten vieler Fugen und beim Auseinandernehmen das Lösen derselben erforderte, so ist die Anordnung, wie sie die Figur zeigt, vorgezogen. Beim Auseinandernehmen dieses Kessels entfernt man auch hier zweckmäfsig die Feuerbüchse oder einen Theil derselben und die Armaturen, um dann die Spirale und darauf, wenn nöthig, die Dampfkammer, herauszuziehen, so dafs nur die Wasserkammer zurückbleibt.

Der Kessel in Fig. 3 ist an Stelle des inneren Schraubenganges B nach Art eines gewöhnlichen Röhrenkessels mit einer Anzahl Heizrohren M versehen, durch welche die Verbrennungsgase direct von der Feuerbüchse F zur Rauchkammer M^: gehen, aus welcher sie in den spiralförmigen Abzug A⁷ gesaugt werden, um hier einen rund um die Aufsenwandung des Sieders sich schlängelnden Weg zu nehmen, bis sie das Ende des Abzuges A¹ erreichen. Hier gehen sie durch ein Rohr M^ä, welches durch den Dampfraum H und dann durch den Speisewasserbehälter K führt, nach dem Schornstein L. In Fig. 3 sind der Sieder und der Dampfraum H durch eine Oeffhung J in Verbindung gebracht.

Die parallelen Wandungen der Schraubengänge A und B können gewellt werden, wie Fig. 4 darstellt. Auch kann der Raum H anstatt als Dampfraum als Wasserbehälter verwendet werden.

Claims (4)

1. Patent-AnSprüche:

   i. Dampfkessel, dadurch gekennzeichnet, dafs seine Heizfläche durch zwei concentrisch in einander gefügte, nach Form einer Mutterschraube mit flachem Gewinde ausgeführte Mantel, deren Schraubengänge in entgegengesetzter Richtung kufen, gebildet ist und ' der Raum zwischen den Schraubenmänteln als Wasserraum dient, während der Dampfraum ringförmig um den äufseren Schraubenmantel gelegt und von einem gleichfalls ringförmigen Raum, welcher 2ur Aufnahme des Speisewassers bestimmt ist, umgeben ist, wobei die Heizgase zunächst von unten in dem schraubenförmigen Kanal zwischen Dampfraum und äufserem Schraubenmantel emporsteigen, darauf in einem gleichgeformten Kanal zwischen innerem Schraubenmantel und eingesetztem Rohr nach abwärts streichen, um alsdann durch das zuletzt genannte Rohr aufwärts zum Schornstein abgeführt zu werden.
2. 2. Die Abänderung des im Anspruch 1. gekennzeichneten Kessels dahin, dafs die Schraubenflächen der Mäntel aus gewelltem Blech gebildet werden (Fig. 4).
3. 3. Bei dem im Anspruch 1. gekennzeichneten Kessel der Ersatz des inneren Schraubenmantels durch Röhrenbündel, wobei die Heizgase zunächst durch das Röhrenbündel und alsdann durch den vom Schraubenmantel und Dampfraummantel gebildeten Kanal abgeführt werden (Fig. 3).
4. 4. Bei einem Horizontalkessel der' im Anspruch ι. gekennzeichneten Art die Anordnung von Abführstutzen an den unten gelegenen Stellen der Windungen des äufseren Schraubenmantels zum Zweck der Abführung von Schlamm und Unreinigkeiten (Fig. 2).

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.