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Wasserrohrkessel mit natürlichem Umlauf in Einzelumläufen Die Erfindung
bezieht sich auf Wassierrohrkessel mit natürlichem Umlauf in Einzelumläufen, die
durch unterhalb des auf der Fallrohrsieite sich einstellenden Wasserspiegels vorn
den Steigrohren abzweigende und in die Fallrohre unter kleinem Winkel einmündende
Verbindungsleitungen gebildet werden. Durch die Erfindung soll der Umlauf in den
einzelnen Rohren des Kessels verbessert und die Wasserströmung beschleunigt werden.
Dies wird mach der Erfindung dadurch :erreicht, daß die Fallrohre unterhalb des
Wasserspiegels allmählich verengt und daran anschließend wieder auf den Anfangsquerschnitterweitert
und die von den Steigrohren abzweigenden Verbindungsleitungen am Beginn der Erweiterung
der Fallrohre angeschlossen sind.
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Beieinem bekannten Wasserrohrkessel mit natürlichem Umlauf sind die
die E;inz:elumläufe bildenden Steigrohre zwar auch durch einen Übergangsbogen oder
eine Verbindungsleitung in die Fallrohre :eingeführt. Dabei ist das in das Fallrohr
ragende Ende des übergangsbogens verengt, so daß das aus dieser Verengung austretende
Wasser das umgebende Wasser in die Fallrohre mitreißt. Hier ist aber die Anordnung
so, daß nur das Wasser aus der Obertrommel, aber nicht aus den Steigrohren in die
Fallrohre mitgerissen wird. Ein weiterer Unterschied besteht darin, daß die Steigrohre
das gesamte Dampf -Wasser-Gemisch bis in Hölle des normalen Wasserspiegels in der
Obertrommel bz-,v. sogar über diesen Wasserspiegel hinaus heben müssen. Ein Wasserrohrkessel
gemäß der Erfindtuig hat dagegen zur Voraussetzung, daß die Steigrohre das gesamte
Dampf-Wasiser-G:emisch nur bis unterhalb des auf der Fallrohrseite sich :einstellenden
Wasserspiegels zu heben brauchen.
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Nun war es wei',erhin bei Wass.errohrkesseln mit natürlichem Umlauf
in Einzelumläufen auch bekannt, unterhalb des auf der Fallr ohrseite sich einstellenden
Wasserspiegels von den Steigrohren abzweigende Verbindungsleitungen vorzusehen,
die in die Fallrohre unter kleinem Winkel einmünden. Hierbei besitzt aber das Verbindungsstück
zwischen den Steig- und Fallrohren einen Querschnitt,
der erheblich
größer ist als der Querschnitt des Steig- oder Fallrohres. Dieses ,erweitert, Verbindungsstück
ist an der Stelle der Einmündunb in das obere Ende des Fallrohres wieder @-twas
verjüngt. Es fohlt hier abe- die Verengung des Querschnittmit mit der daran sich
anschließenden Erweiterung sowie das Anschließen der abzweigenden Verbindungsleitung
am Beginn der Erweiterung des Fallrohr.-s. Infolgedessen kann hier auch nicht
die gleich- Wirkung wie heim Gegenstand der Erfindung auftreten.
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Bei einem anderen bekannten Wasserrohrkessel ist zwar in dem Fallroh.-
eine ällmähliche Verengung mit daran sich anschli#-Pe.ider Erweiterung vorgesehen.
Dabei wird vor diese;- L'erengung das Wasser dem Fallrohr zugeführt. Aber hier ist
die sonstige Anordnung anders als beim Erfindungsgegenstand. Diese bekannte Vorrichten;
wirkt in der Vveisc-j. daß das aus den @'crdampferrohren in eine Obertrommel oder
eine Abs,cheidetrommel gelangende Dampf-Wasser-Gemisch, durch eine Fördervorrichtung
einer Schleudervorrichtung zugeführt wird. 'Mit dem aus dieser Schleuden-orrichtung
gewonnenen Wasser wird eine Strahlpump- betrieben, wobei das aus der Strahlpumpe
austretende Wasser das Wasser aus der Trommel, aber nicht aus den Verdampferrohren
ansaugt. Wenn die Schleudervorrichtung stillsteht, dann läuft nur das Wasser aus
der Trommel in die Fallrohre hinein. Auch hier kann also die mit dem Erfindungsgegenstand
erreichte Wirkung nicht erzielt werden.
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Die neue Wirkung der Anordnung gemäß der Erfindung besteht darin,
daß durch die Verengung des Querschnittes im Fallrohre an dieser Stelle eine Saugwirkung
erreicht wird, die das Überströmen des im Steigrohr mitgerissenen Wassers über die
Verbindungsleitung nach dem Fallrohr veranlaßt bzw. beschleunigt. Weiterhin wird
durch die Verengung im Fallrohr das Auftreten von Pulsatunen verhindert, die den
Umlauf stören 1könliten. Eine Erhöhung des Wasserspiegels hat keine Vergrößerung
der Strömungsverluste im Steigrohr zur Folge. Gegenüber den bekamiten Anordnungen
wird also eine wesentlich günstigere Wirkung bezüglich des Üb:erströmens von Wasser
und damit des Wasserumlaufes erreicht.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung an einem schematisch dargestellten
Rohrglied eines Wasserrohrkessels veranschaulicht.
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Das Steigrohr i ist mit seinem oberen Ende an einen Dampfsammler 2
angeschlossen und an seinem unteren Ende mit einem Fallrohr - verbunden. das i-on
einem Beliätter 4. ausgeht. Der Behälter Y, in den die Speiseleitung 5 einmündet,
steht mit dem Dampfsammler 2 durch ein Rohr 5 in Ver-1-.indung. In dieser Weise
können beliebiig ,.-fiele Steigrohr^ und Fallrohre parallel geschaltet SCHI.
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In einem gewissen Abstand unterhalb des Behälters q. ist das Fallrohr
mit einer düsenförmigen Verengung ; versehen. An die engste Stelle schließt sich
ein sich-allmählich erweiterndes Rohrstück 8 an, das in den vollen Rohrquerschnitt
rübergeht. Zu der engsten Stelle des Fallrohres führt vom Steigrohr i eine bogenförmige
Verbindungsleitung g, die am Anfang der Enveiterüng 8 einmündet. Durch das Rohr
c) fließt das Wasser. das aus dem im Steigrohr hochgeförderten Dampf-Wasser-Gemisch
abgetrennt wird, dem Fallrohr zu..
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Der sich auf der Fallrohrseite einstellende Wasserspiegel ir soll
in der Regel oberhalb des Behälters 4. liegen. Die Anordnung der Steigrohre zum
Heizraun i ist ztt-eckin:äßig so gewählt, daß die höchste beheizte Stelle etwa mit
der Abzweigung des Verbirdtingsrohres c, zusammenfällt.
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Die Wassersäule im Fallrohr, die durch den. Höhenunterschied zwischen
dem Wasserspiegel und der Lb:erleitung des Wassers aus dem Steigrohr bestimmt ist,
wird voll für die Verbesserung des Umlaufes ausgenutzt. Eine Erhöhung des Wasser
Spiegels hat keine Vergrößerung der Strömungsc°rlustim Steigrohr zur Folge. Die
Verengung im Fallrohr -virlst sich auch noch insofern aus-, als sie das Auftreten
von Pulsationen, die de,) U mlauf stören könnten, --erhindert.
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Anstatt das Fallrohr selbst zu @-ereiig2ii und anschließend wieder
zu erweitern, könnte auch in das Fallrohr .eine Düse mit ansclili-, -ßendem Diffwsor
eingebaut sein.