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Eintrommelwasserrohrkessel, insbesondere für Schiffe Die Erfindung
bezieht sich auf Eintrommelwasserrohrkessel, insbesondere für Schiffe, und hat zum
Zweck, einen Kessel von geringern Gewicht mit gutem Umlauf zu schaffen.
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Es ist bekannt, daß durch eine sphärische Ausbildung der Verbrennungskammer
eine am wirksamsten angeordnete und auch leichteste Heizfläche erhalten wird. In
Erkenntnis dieser Tatsache hat man, .da eine derartige Gestaltung an sich praktisch
nicht durchführbar ist, waagerechte zylindrische Verbrennungskammern mit wassergekühlten
Brennraumwänden vorgeschlagen, durch die Arbeitsbedingungen erhalten werden, die
denen einer sphärisch ausgebildeten Verbrennungskammer ähnlich sind.
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Bei den nach diesem Vorschlag gebauten Kesseln hat man nun jedoch
zwei Trommeln, eine obere und eine untere, benutzt, die durch nach außen gekrümmte
Rohre, welche annähernd eine zylindrische Verbrennungskammer bildeten, verbunden
waren. Die Stirnwände des Kessels wurden dabei dort, wo keine Ölbrenner angeordnet
waren, durch Wasserrohrwände abgedeckt. Ein Teil der Rohre dieses Kessels waren
dabei Steigrohre und ein anderer Teil Fallrohre. Insbesondere waren alle die Stirnwände
des Brennraumes bildenden Rohre Steigrohre. Der Umlauf innerhalb dieses Kessels
war daher mangelhaft, und es war oft erforderlich, besondere Fallrohre von großem
Durchmesser außerhalb des Kesselgehäuses anzuordnen.
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Sowohl die Verwendung von zwei Trommeln als auch die Verwendung von
besonderen Fallrohren bedingte eine GewichtsvermehruDg, die die Benutzung von derartigen,
an sich eine gute Leistung aufweisenden Kesseln für Schiffszwecke unmöglich machte.
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Es sind ferner Eintrommelwasserrohrkessel bekannt, bei denen zur Bildung
der Wände der Verbrennungskammern eine Anzahl ineinandergeschachtelter U-Rohre von
einer waagerechten Trommel in rechtwinklig zur Mittellinie der Trommel stehenden
Ebenen nach unten hängen. Bei diesen Kesseln, die an sich ein leichtes Gewicht aufweisen,
und in deren U-Rohren ein guter Umlauf sichergestellt ist, haben die Verbrennungskammern
ungefähr dreieckigen Querschnitt, dessen Grundlinie von dem Feuerrost gebildet wird,
so daß die Oberfläche der Wände hinsichtlich ihrer Größe nicht das erstrebenswerte
Geringstmaß mit Bezug zum Rauminhalt der Verbrennungskammer erreicht. Ferner ist
bei dem bekannten Kessel nichts vorgesehen, um Wasserwände für die Stirnflächen
der Verbrennungskammer zu bilden.
Um die Vorzüge eines von Wasserrohren
allseitig umgebenen, eine Annäherung an die an sich günstigste Kugelform darstellenden
Brennraumes mit den Vorzügen eines nur eine Trommel aufweisenden Kessels zu vereinigen,
der zur Bildung der Wände der Verbrennungskammer eine- Anzahl ineinandergeschalteter,
von der waagerechten Trommel in rechtwinklig zur Mittellinie stehenden Ebenen nach
unten hängender U-Rohre hat, ohne dabei jedoch die Nachteile der diese Merkmale
getrennt aufweisenden bekannten Kessel in Kauf zu nehmen, wird gemäß der Erfindung
vorgeschlagen, bei einem Eintrommelwasserrohrkessel, bei dem zur Bildung der Wände
der .Verbrennungskammer eine Anzahl ineinandergeschalteter U-Rohre von einer waagerechten
Trommel in rechtwinklig zur Mittellinie der Trommel stehenden Ebenen nach unten
hängen, die Schenkel eines Teiles der U-Rohre einen liegenden zylindrischen Brennraum
umschließend nach außen zu krümmen und mit .ihren Biegungen in der Nähe der senkrechten
Mittelebene des Kessels anzuordnen und die Stirnwände der Verbrennungskammer von
als Steigrohre wirkenden Schenkeln anderer U-Rohre zu bilden, deren als Fallrohre
wirkende Schenkel in der Anordnung mit den Fallrohrschenkeln der nach außen gekrümmten
U-Rohre übereinstimmen. -In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung
beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. i eine zum Teil geschnittene Endansicht
eines Kessels gemäß der Erfindung, Fig.2 eine Draufsicht zu dem in Fig. i dargestellten
Kessel im Schnitt, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
Stirnwand-des Kessels gemäß der Erfindung.
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Im oberen Teil des Kessels ist eine waagerechte Dampftrommel A vorgesehen,
an der zur Bildung der Wände der Verbrennungskammer B eine Anzahl ineinandergeschalteter
U-Rohre 2 befestigt sind, die von den beiden Seiten der Trommel in rechtwinklig
zur Mittellinie der Trommel stehenden Ebenen nach unten hängen und nach außen gekrümmt
sind.
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Infolge dieser Anordnung der Rohre liegt der Schenkel2a jedes Rohres
der Heizstelle näher als der Schenkel 2b. Der von der Heizstelle entfernter liegende
Schenkel 2b jedes U-Rohres dient dabei als Fallrohr für den der Verbrennungskammer
B. näher liegenden, aufsteigenden Schenkel 2a desselben U-Rohres.
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Die Biegungen C der U-Rohre liegen in der Nähe der senkrechten Mittelebene
des Kessels und haben zweckmäßig einen solchen Halbmesser, daß die Einführung eines
Reinigungswerkzeuges in die Rohre möglich ist. An der Dampftrommel A sind unmittelbar
Überhitzerrohre 8, 8 befestigt. Sie bilden gemeinsam den Überhitzer D. Zur Aufnahme
des überhitzten Dampfes ist ein Dampfsammler-9 mit einem nicht gezeigten Auslaß
vor-",gesehen.
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Die Überhitzerrohre lassen sich aber auch in anderer Weise anordnen.
So können sie z. B. in dem mehr oder weniger sichelförmig gestalteten Raum zwischen
den fallenden und aufsteigenden Schenkeln der U-Rohre in waagerechter Lage angeordnet
sein. Die U-Rohre 2 werden vorzugsweise zu flachen Bündeln derart vereinigt, daß
sie eine Reihe bilden, wobei die Bündel einzeln durch Klammern io o.-dgl. zusammengehalten
werden, so daß sie als ein Ganzes an der Trommel befestigt oder von ihr entfernt
werden können.
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Die Überhitzerrohre 8, 8 sind zweckmäßig in derselben Weise als einzelne
Rohrreiben mit Klammern i i ausgebildet, wobei die Anordnung derart ist, daß die
Einzelreihen der Überhitzerrohre und die Einzelreihen der der Wasserrohre sich über
die ganze Länge oder einen Teil des Kessels abwechseln (s. Fig.2). Die Klammern
oder andere Stützmittel dienen dazu, die Stellung dieser Rohre mit Bezug zueinander
sowohl in Querals auch in Längsrichtung zu regeln.
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Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, wie die eine Stirnwand der Verbrennungskammer
von erfindungsgemäß ausgebildeten,U-Rohren gebildet wird. Bei dieser Ausführungsform
sind auf jeder Seiteder Kesselmittellinie zwei Gruppen ineinandergebündelter U-Rohre
i 2a, i 2b bzw. 13a, 13b vorgesehen. Jede Gruppe besteht dabei aus sechs
U-Rohren, die in einer im rechten Winkel zur Achse der Dampftrommel stehenden Ebene
liegen. Die an der einen Seite des Kessels angeordneten Außenschenkel i2a und 13a
der U-Rohre decken sich in Richtung auf das Ende des Kessels gesehen, jedoch sind
die entsprechenden Innenschenkel i2b und 13b, wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, quer
im Abstande angeordnet, so daß eine beträchtliche Fläche der Rückwand bedeckt ist.
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Bei für hohe Leistungen bestimmten Kesseln wird das vordere Ende des
Kessels bei Anwendung von flüssigem Brennstoff fast vollkommen durch Brenner F eingenommen.
Wenn jedoch nur verhältnismäßig wenig Brenner erforderlich sind, so kann der nicht
eingenommene Raum mit einer Wasserrohrwand versehen sein, die in ähnlicher Weise
wie oben beschrieben wurde, ausgebildet ist.
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Die Verbrennungsgase strömen bei der in Fig. i beispielsweise dargestellten
Ausführungsform der Erfindung von der Feuerung zuerst zwischen die aufsteigenden
Schenkel 2a der U-Wasserrohre bzw. zwischen die aufsteigenden
Schenkel
der U-förmigen überhitzerrohre.8 und darauf zwischen die fallenden Schenke12b der
U-Rohre bzw. zwischen die fallenden Schenkel der Überhitzerrohre 8, um schließlich
in einen an jeder Seite angeordneten Kanal 2o zu gelangen, - der zum Schornstein
o..dgl. führt.