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Dampferzeuger, dessen Rohre sich beim Platzen selbsttätig absperren
Die Erfindung betrifft einen Dampferzeuger, dessen Rohre sich nach etwaigem A selbsttätig
gegen .die übrigen Teile des Dampferzeugers absperren, so daß weder Wasser noch
Dampf aus ,dem beschädigten Rohr ausströmt und der Dampferzeuger bis auf das beschädigte
Rohr in Betrieb bleibt.
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Zu diesem Zwecke wird ein an sich bekannter Dampferzeuger aus Doppelrohren
benutzt. Jedes Doppelrohr besteht in an sich bekannter Weise aus ;einem Außenrohr
und einem darin befindlichen Innemohr, so: daß zwischen beiden Rohren .ein ringförmiger
Querschnitt entsteht. In das Innenrohr wird Wasser eingespeist, das durch die Beheizung
mit überhitztem Dampf verdampft. Der ent# stehende Sattdampf verläßt das Innenrohr
und durchströmt den ringförmigen Querschnitt zwischen Außen- und Innenrohr, wobei
er einerseits .durch die äußere Beheizung der Außenrohre überhitzt wird und andererseits
Wärme zur Verdampfung des Wassers an das Innenrohr abgibt.
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Diese bekannte Rohranordnung bezweckt, das siedende Wasser milde nur
mit überhitztem Dampf zu beheizen, die scharfe Beheizung durch .die Feuerung dagegen
nur auf diesen überhitzten- Dampf wirken zu lassen. Durch diese Art der Beheizung
wird vernieden, daß Fesselstein auf den Heizflächen festbrennt.
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Erfindungsgemäß wird dieser an sich bekannte Dampferzeuger mit selbsttätigen
Absperrvorrichtungen, versehen.
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Es ist an sich bekannt, einzelne Rohre eines Dampfkessels mit Absperrvorrichtungen
zu versehen; die im Falle des Reißens des Rohres selbsttätig ,absperren. Derartige
Abspexxvorrichtungen sind als Kugelrückscblagventile ausgebildet. Es ist auch bekannt,
bei solchen Ab:sperxvarrichtung en am Ventilsitz unverschließbare Nebenöffnungen
anzuordnen.
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Die Erfindung besteht demgiegenüber in der Vereinigung von Düpp.elrohren,
in deren Innenrohren überwiegend Wasser und in deren Außenrohren nur Dampf enthalten
ist, mit -einemimInnenrohrangeo@rd;neten Schwimmkörper, der den Rohrverschluß für
die Wassereintrittsseite steuert und das Rohr gegen überspeisung sichert, und einer
am Außenrohr- angeordneten Absperrvorrichtung, die bei Rückströmen von Dampf aus
dem Sammler in das.Außenrohr selbsttätig schließt.
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Hierdurch wird einerseits ein Ausströmen von Wasser und Dampf bis
auf den geringen Rohrinhalt sofort verhindert, und andererseits
kann
die Wasserzufuhr zum Innenrohr durch den darin befindlichen Schwimmkörper gesteuert
werden. so daß Überspeisung @erhindert wird.
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Wenn beim Platzen eines Rohres die Abschlußteile am Außen- und Innenrohr
in Ahschlußstellung gebracht sind, so werden sie durch den inneren Überdruck dicht
.an ihre Sitze gepreßt. Man kann deshalb mit dem D.ampferzeugex trotz .des zerstörten
.Rohres bis :auf weiteres dein Betrieb aufrechterhalten. Diese Möglichkeit ist besonders
für Dampferzeuger auf Kriegsschiffen, Luftfahrzeugen. Lokomotiven und Straßenfahrzeugen
außerordentlich wertvoll. _ Es ist außerdem möglich, den Dampferzeuger so zu bauen,
daß die selbsttätig zum Absperren gebrachten` Abschlußteile durch eine von der Gegenseite
des Sammlers einzuschraubende Spindel auch mechanisch in ihrer Absperrstellung gesichert
werden können.
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Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Abb. i bis 3 zeigen -Doppelrohre eines Dampferzeugers nach der Erfindung im Längsschnitt.
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Gemäß Abb. i besteht der Dampferzeuger aus dem Außenrohr ia und dem
In nenrohr i. Das "Innenrohr! ist am oberen Ende durch eine mit einer öffnung e
versehenen Platte verschlossen. Das Außenrohr a steht über da Rückschlagventil g,
z mit dem Dampfsammlers in Verbindung. Im normalen Betrieb strömt der Dampf ,aus
dem Außenrohr:a .durch .das in dieser Richtung offene Rückschlagventil g, z in den
Sammlers. Der Schwimmkörper h, der auf dem Wasser im Innenrohr i schuriinmt, versperrt
die öffnung e, sobald der Wasserstand entweder infolge zu starker Speisung oder
infolge Reißens des Außenröhres,a bis zum oberen Ende des Innenrohres! steigt. Gleichzeitig
verhindert das Rückschlagventil ä, z, daß Dampf aus den übrigen Teilen des Dampferzeugers
durch das gerissene Rohr ausströmt.
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Durch Tieferlegen der öffnun,ge im Iluienrohr i gemäß Abb. 2 kann
erreicht werden, daß ein bestimmter Höchstwasserstand im Innenrohr nicht überschritten
wird.
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Bei der Bauart nach Abb. 3 ist der Schwimmer h mit dem Ventilkörper
p durch eine Tragvorrichtung, z. B. eine Stange, verbunden, und der Sitz ,e für
den Ventilkörper p liegt an der Verbindungsstelle des Innenrohres mit der Kammer
tv.
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Im normalen Betrieb strömt das Wasser aus der Kammer iv durch die
Bohrtrage in das Innen ohr i, wo es in Dampf verwandelt wird. Der Dampf strömt dann
durch den Ringrau, zwischen Außenrohre und Innenrohr i, wobei er einerseits .durch
äußere Beheizung . überhitzt wird und andererseits Wärme zur Verdampfung an das
Innenrohr! abgibt. Am Austritt des Außenrohres strömt der Dampf durch das von Kugel
g und Sitz 2 gebildete Rückschl.agventil in den Dampfa,mmler s.
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Der Ringraum zwischen Außenrohr a und Innenrohr! wird zweckmäßig mit
Schraubenwindungen m ausgestattet.
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Der im Innenrohr! befindliche Schwimmkörper h wird so bemessen, daß
er bei zu hoch steigendem Wasser im Innenrohr! den mit ihm verbundenen Ventilkörper
p .auf den Sitze bringt, wodurch weiterer Wasserzufluß unterbunden wird. Auf diese
Weise ist das Doppelrohr gegen Überspeisung gesichert.
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Beim Platzen des Außenrohres a sinkt der Druck in dem betreffenden
Rohr stark ab. Dadurch strömt viel Wasser in das Innenrohr i nach, das sich sofort
durch den darin hochsteigenden Schwimmkörper k mit Ventilkörper p im Sitz e gegen
«-eitores _iusströmen von Wasser absperrt.
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Gleichzeitig verhindert das aus Kugel g und Sitzt bestehende Rückschlag
ventil, daß Heißdampf aus den übrigen Teilen des Dampferzeugers in das geplatzte
Rohr ausströmt.
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Das geplatzte -Rohr wird auf diese Weise sofort bei der Zerstörung
selbsttätig am Eir-und Austritt gegen den übrigen Dampferzeuger abgesperrt, so daß
dieser in Betrieb bleiben kann.
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Neben dem Sitze können unverschließhare Nebenöffnungen angeordnet
sein, die bei Rohrreißern etwas Wasser bzw. Dampf zur Kühlung -des gerissenen Doppelrohres
durchlassen. Außerdem sollen diese Nebenöffnungen dafür sorgen, daß der Ventilkörper
bei wieder fallendem Wasserstand sich vom Sitz besser löst.