DE7241095U

DE7241095U - Factory-assembled water tube boiler

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Publication date: 1973-04-26

Description

Die Neυοrung betrifft einen werlcsmontierten Wasserrohrkessel mit dicht an dicht liegenden, mit einem unteren Verteiler und oberen Sammler verbundenen Wandrohren und mit von diesen getragenen, Sn einen von den Wandrohren begrenzten Gaszug hineinragenden U-förmig gebogenen Rohren, deren Ein- und Austrlttsschenkel jeweils an benachbarten ersten und zweiten, fortlaufend miteinander abwechselnden Wandrohren angeschlossen sind.The new one concerns a factory-assembled water-tube boiler with closely spaced, wall pipes connected to and from a lower manifold and upper collector supported, Sn a gas train limited by the wall tubes protruding U-shaped bent tubes, the inlet and outlet legs of which on adjacent first and second, continuously alternating wall pipes are connected.

Ein derartiger Wasserrohrkessel ist bekannt (CH-PS 241 271). Hierbei sind Henkelrohr« von im wesentlichen gleicher Form, die jedoch verschiedene Abmessungen haben, ein- und austrittsseitig an nebeneinanderliegenden Wandrohren angeschlossen, wobei jedes Wandrohr zugleich als Zuleitungsrohr für eine Gruppe von mehreren, in einer Ebene liegenden Henkeίrohre η und als Ableitungsrohr fUr eine andere Gruppe von Henke !rohren, deren Efntrimomchiusse am benachbarten Wandrohr liegen, dient. Hierdurch ergibt sich ein unklarer, nicht eindeutiger Wasserumlauf in den Wand- und Henkelrohren, Da die Henkelrohre lange, von den Gasen parallel angeströmte Schenkel haben, ist der Wärmeübergang ungünstig. Nachteilig Ist femer die durch diese Anordnung der Wand- oder Henkelrohre möglicherweise erforderliche grofie Rohrteilung.Such a water tube boiler is known (CH-PS 241 271). Here are Henkelrohr «from essentially the same shape but with different dimensions on the inlet and outlet side connected to wall pipes lying next to one another, with each wall pipe at the same time serving as a supply pipe for a group of several hanging pipes lying in one plane and as a discharge pipe for another group of hanging pipes, the inside of which lie on the adjacent wall pipe, serves. This results in an unclear, not unambiguous Water circulation in the wall and handle pipes, As the handle pipes are long, from the gases have parallel flow legs, the heat transfer is unfavorable. Is also disadvantageous the size possibly required by this arrangement of the wall or handle tubes Pipe division.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wasserrohr kessel zu schaffen, dessen von den Wandrohren getragene, in den Gaszug hineinragende, aus U-förmigen Robren gebildete Heizfläche mit vollkommen gleichgeformten Rohren zu bilden ist, der eine verbesserte Wirksamkeit hat, indem lange« dem PoralleUtrom der Gase ausgesetzte Rohrstrecken in dieser Heizfläche vermieden werden, und der einen eindeutigen Wasserumlauf oufwoist.The innovation is based on the task of creating a water tube boiler, which of the Heating surface made of U-shaped tubes and carried by wall tubes, protruding into the throttle cable is to be formed with tubes of the same shape, which has an improved effectiveness has long pipe sections exposed to the porous flow of gases in this heating surface can be avoided, and which has a clear water circulation.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Neuerung für einen Wasserrohrkessel der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß dfa U-förmigen Rohre arbeitsmitteleTntrittsseitig jeweils m!t ersten Wandrohren und arbeitsmittelaustrittsseirig jeweils mit zweiten Wandrohren verbunden sind cTo solve this problem, according to the innovation for a water tube boiler, the initially mentioned genus suggested that dfa U-shaped pipes work equipmente entrance side each m! t first wall pipes and working medium outlet sirig each connected to second wall pipes are c

Dadurch erreicht man eine einfache Herstellung aus gleichen Rohre lementen, die alle nur eine Biegung haben. Alle Schenkel der U-Rohre sind gleich lang, was die Anwendung von Rippenrohren begünstigt. Von den Gasen längs oder parallel angeströmte Rohrstrecken fallen weg. Durch enge Rohrtollung kann eins kompakte Heizfläche gebildet werden. Die volle Auftriebshöhe kann für den Wasserumlauf ausgenutzt werden.This achieves a simple production from the same tubes elements, all only have one bend. All legs of the U-tubes are of the same length, whatever the application favored by finned tubes. Pipe sections against which the gases flow lengthways or in parallel fall away. A compact heating surface can be formed by tight pipe tubing. the full height of lift can be used for water circulation.

Vorzugsweise ist die von den Achsen eines U-Rohres gebildete Ebene gegenüber der Vertikalen geneigt, d. h., der Eintrittsschenkel eines jeden U-Rohres ist am ersten Wandrohr tiefer angeschlossen als der Austrittsschenkel des gleichen U-Rohres am benachbarten zweiten Wandrohr.The plane formed by the axes of a U-tube is preferably opposite the vertical inclined, d. That is, the entry leg of each U-tube is on the first wall tube connected deeper than the outlet leg of the same U-tube on the adjacent second Wall pipe.

In den Wandrohren können Blenden angeordnet werden, die einen Durchtritt von Wasser bzw. Dampf-Wassergemisch gestatten, die durchströmende Menge aber begrenzen. Diese Blenden liegen in ersten Wandrohren oberhalb der Anschlußstelle des obersten U-Rohres und in zweiten Wandrohren unterhalb der Anschlußstelle (= Einmündung) des untersten U-Rohres. Vorzugsweise Hegen die Blenden nahe den jeweiligen Anschlußstellen und haben die Durchtrittsöffnung an der beheizten Seite des Wandrohtes. ist der oberhalb der obersten Anschlußstelle liegende Abschnitt des ersten Wandrohres nur schwach beheizt, so kann die Blende auch entfallen. An deren Stelle kann auch-als weitere Möglichkeit eine Verbindung vom zweiten Wandrohr zum ersten fuhren, so daß der oberhalb des Anschlußendes dec obersten U-Rohres gelegene Abschnitt des ersten Wandrohres mit zur Ableitung des Arbeitsmittels vom zweiten Wandrohr herangezogen wird.Orifices that allow water to pass through can be arranged in the wall pipes or steam-water mixture, but limit the amount flowing through. These Orifices are in the first wall tubes above the connection point of the top U-tube and in second wall pipes below the connection point (= confluence) of the lowest U-pipe. The diaphragms are preferably close to the respective connection points and have the passage opening on the heated side of the wall tube. if the section of the first wall pipe located above the uppermost connection point is only slightly heated, the diaphragm can also omitted. Instead of this, a connection from the second wall pipe to the first, so that the uppermost one above the connection end dec U-tube located section of the first wall tube with for the discharge of the working medium from second wall pipe is used.

Die Wandrohre können alle gleichen Querschnitt haben. Um einen genügenden Steg zum Einschweißen in Verteiler und Sammler zur Verfugung zu haben, mUssen sie an diesen Stellen eingezogen, d. h., verjüngt werden, oder es müssen die Rohre abwechselnd ausgebogen werden. Um diese zusatzlichen Arbeiten zu vermeiden, ist es bekannt (DT-GM ι 895 633), jedes Rohr nur an einem Ende auf einen kleineren Rohrdurchmesser einzuziehen und die Roh)« so anzuordnen, daß neben einen eingezogenen Rohranschluß ein nicht eingezogener zu liegen kommt. Im vorliegenden Fall wird vorgeschlagen, das erste Wandrohr mit einem geringeren Querschnitt gegenüber dem zweiten Wandrohr auszuführen, wobei dann das erste Wondrohr an seinem Anschlußende am Sammler und das zweite Wandrohr an seinem Anschlußende am Verteiler eingezogen wird. Damit können auch die Dross£lblenden in den Wondrohren entfallen. Eine weitere Möglichkeit liegt darin, da; erste Woinjdrohr nahe dem oberen Sammler in das zweite Wandrohr eintreten und das zweite Wandrohr nabe dem unteren Verteiler vom ersten Wondrohr ausgehen zu lassen. In beiden Fallen braucht^r dieThe wall pipes can all have the same cross-section. To get a sufficient bridge to the To have them welded in manifolds and collectors, they must be attached to them Places withdrawn, d. i.e., tapered, or the tubes have to be bent out alternately will. In order to avoid this additional work, it is known (DT-GM ι 895 633) to pull in each tube to a smaller tube diameter only at one end and the raw) «to be arranged in such a way that a pipe connection that has not been retracted comes to rest next to a retracted pipe connection. In the present case it is proposed to use the first wall pipe perform with a smaller cross-section compared to the second wall pipe, wherein then the first wall pipe at its connection end on the collector and the second wall pipe its connection end is drawn in at the distributor. This means that the throttle orifices can also be used omitted in the wall tubes. Another possibility is there; first Woinjdrohr near enter the upper collector in the second wall tube and the second wall tube hub the let the lower manifold go out from the first wall pipe. In both cases ^ r needs the

Hell · the wall pipes have been provided with indentations. The drawings show exemplary embodiments of the counter-attack of the innovation. Fig. 1 shows a schematic longitudinal section through a natural circulation water

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Fig. 2 shows a wall section with U-tubes in view. Fig. 3 is a side view of Fig. 2 with some of the U-tubes omitted

wurden.became.

Fig. 4 zeigt einen Wandabschnitt in einer der Fig. 2 ähnlichen Darstellung. Fig. 5 ist die Seitenansicht zu Fig. 4, während Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie Vl - Vl in der Fig. 5 zeigt. Fig. 7 zeigt in abgebrochener Darstellung eine gegenüber Fig. 4 abgeänderteFIG. 4 shows a wall section in a representation similar to FIG. 2. Fig. 5 is the side view of FIG 4, while Figure 6 is a section along the line VI -.. 5 shows Vl in Fig.. FIG. 7 shows, in a broken representation, a version that is modified from FIG. 4

Execution form,

Der Wasserrohrkessel (Fig. )) hat eine Dompfabscheidetromms! 1, die auf Fallrohren 2 gelagert ist, die unteren Seitenwandverreiiern 3 und einem unteren Querverrciier 4 Wasser zufuhren. An den Querverteiler 4 sind die Boden~■■,, Rückwand- und Deckenrohre 5 sowie die Frontwondrohre odes Feuerraum*" angeschlossen. Die Rohre 6 sind teilweise unterbrochen, um eine Öffnung 7 fUr einen Brenner zu umschließen, und sie münden im oberen The water tube boiler (Fig. ) Has a dome separator drum! 1, which is mounted on downpipes 2, the lower side wall traversing 3 and a lower transverse traversing 4 feed water. The Bode are n on the transverse manifold 4 connected ~ ■■ ,, rear wall and ceiling pipes 5 and the Frontwondrohre odes firebox * ". The pipes 6 are partially interrupted to provide an opening 7 for enclosing a burner, and they open in the upper

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Quersammler Ö, wobei sie"ihrem letzten Teil die Decke eines BerUhrungszuges bilden, der an seiner Unterseite von Abschnitten der Rohre 5 begrenzt ist, die nach Bildung eines Gasdurchtrittsgitters in die Rohre 6 münden. Die von den unteren Längsverteilern ausgehenden Seitenwandrohrc 9, 10 sind mit oberen Längssammlern 11 verbunden, die an die Trommel 1 angeschlossen sind und dieser auch das im Sammler 8 gesammelte Dampf-Wassergemisch zufuhren. Rücklauf rohre 12 fuhren von dem der Trommel 1 abgewandten Ende der Sammler 11 und vom Quersammler 8 in diesen Sa.nmlem vorabgeschiedenes Wasser den unteren Verteilern 3 zu; Dampfuberströmrohre 13 fuhren Dampf zur Trommel 1. An den von den Rohren 5, 6 unten und oben sowie von den Seitenwandrohren 9, 10 begrenzten BerUhrungszug schließt sich ein weiterer Zug mit Nachschaltheizflachen an. Die Seitenwandrohre 9, 10 tragen in den oberen BerUhrungszug hineinragende U-förmige RohreCross collector Ö, where they "form their last part the ceiling of a contact train, which is limited on its underside by sections of the pipes 5, which open into the pipes 6 after the formation of a gas passage grille Upper longitudinal collectors 11, which are connected to the drum 1 and also supply the steam-water mixture collected in the collector 8 to it to the lower distributors 3 ; steam overflow pipes 13 lead steam to drum 1. Another train with secondary heating surfaces follows the contact train delimited by pipes 5, 6 below and above and by side wall pipes 9, 10. The side wall pipes 9, 10 carry in U-shaped tubes protruding into the upper contact cable

Die Seitenwandrohre sind im Bereich des BerUhrungszuges in zwei Gruppen unterteilt, und zwar in eine Gruppe von ersten Seitenwandrohren 9 und eine Gruppe von zweiten Seitenwandrohren 10, wobei die Rohre 9 und 10 immer miteinander abwechseln. An den erstenThe side wall pipes are divided into two groups in the area of the contact cable, and although in a group of first side wall tubes 9 and a group of second side wall tubes 10, the tubes 9 and 10 always alternating with one another. At the first

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Seitenwand roh re η 9 sind die U-förmigen Rohre 14 einirittsseitig angeschlossen, während ihre austrittsseitige Verbindung an den zweiten Seitenwandrohren 10 liegt. Die Eintrittsschenkel der U-Rohre liegen hierbei tiefer als die Austrittsschenkei. Sidewall roh re η 9, the U-shaped tubes 14 are connected on one side while their connection on the outlet side lies on the second side wall tubes 10. The inlet legs of the U-tubes are lower than the outlet legs.

Im ersten Wandrohr 9 ist oberhalb der Anschlußstelle des obersten U-Rohres 14 eine biende 15 anycuiJirei, die vorzugsweise fiüch p.Shsr, sU des in de- Zeichnung dnrgs ist, an die Anschlußstelle heran gelegt wird, und im zweiten Wandrohr 10 ist eine gleiche Drosselblende 15' unterhalb der Anschlußstelle des untersten U-Rohres 14 - vorzugsweise auch näher an dieser als zeichnerisch dargestellt - angeordnet. Damit dient jedes erste Wand-ohr 9 eindeutig der Zuleitung des Arbeitsmittels zu den U-Rohren 14, während jedes zweite Wandrohr 10 eindeutig der Ableitung dienr.In the first wall pipe 9 is above the connection point of the top U-tube 14 a biende 15 anycuiJirei, preferably fiüch p.Shsr, SU of the is in de- drawing dnrgs, is applied to the connection point zoom, and in the second wall tube 10 is equal Throttle screen 15 'below the connection point of the lowermost U-tube 14 - preferably also closer to this than shown in the drawing - arranged. Each first wall-mounted ear 9 thus clearly serves to supply the working medium to the U-tubes 14, while every second wall-mounted tube 10 is clearly used for discharge.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 hat jedes erste Wandrohr 9 einen kleineren Querschnitt als jedes zweite Wandrohr 10. Dabei sind die Rohre 9 mit unverändertem Querschnitt mit dem Verteiler 3 verbunden, während sie Über eine Verjüngung 9' in den Sammler U eingehen. Dagegen gehen die zweiten Wandrohre 10 mit einer Verjüngung 10' von dem Verteiler 3 aus und münden mit unverändertem Querschnitt in den Sammler 11.In the embodiment according to FIG. 4, each first wall tube 9 has a smaller cross section than every second wall tube 10. The tubes 9 have an unchanged cross-section connected to the distributor 3, while they enter the collector U via a taper 9 '. In contrast, the second wall pipes 10 extend from the distributor 3 with a taper 10 ′ and open into the collector 11 with an unchanged cross section.

Bei dem Beispiel nach Fig. 7 haben die Wandrohre 9, 10 ebenfalls unterschiedliche Querschnitte, wobei das Rohr 10 von einem benachbarten, zugeordneten Rohr 9 über eine Querschnittsverminderung nahe dem Verteiler 3 ausgeht und das Rohr 9 in das zugeordnete Rohr 10 nahe dem Sammler 11 über eine Querschnittsverminderung eintritt.In the example according to FIG. 7, the wall tubes 9, 10 also have different cross-sections, the tube 10 from an adjacent, assigned tube 9 via a cross-sectional reduction goes out near the manifold 3 and the pipe 9 in the associated pipe 10 near the collector 11 occurs via a cross-sectional reduction.

Die Anordnung gemäß der Neuerung ist nicht nur als Verdampferteil von Vorteil, sie kann ebenso bei Heißwasserkesseln oder beispielsweise als Vorwärmerteil Verwendung finde-'The arrangement according to the innovation is not only advantageous as an evaporator part, it can can also be used for hot water boilers or, for example, as a preheater part- '

724108528.4.73724108528.4.73

Claims

Berlin, January 31, 1973 Ga / bu E 215 SchutzonsprOche

1. </ Factory-assembled water-tube boiler / tait close together, with a lower distributor wall pipes connected to the upper collector and with pipes carried by them and projecting into the gas flue delimited by the wall pipes in a U-shape, their inlet and outlet legs each on adjacent first and second, continuously alternating wall pipes are connected, characterized in that the U-shaped pipes (14) on the working medium inlet side each with first wall pipes (9) and on the work center outlet side are each connected to a second wall pipe (10).

2. Water tube boiler according to claim 1, characterized in that the inlet leg of each U-tube (14) is connected to the first wall tube (9) lower than the outlet leg on the adjacent second wall pipe (10).

3. Water curiosities! according to claim 1 or 2 _e, characterized in that in the first wall tube (9) above the connection point of the uppermost U-tube (14) and in the second wall tube (10) below the connection point of the lowermost U-tube (14) a throttle screen ( 15,15 ') are arranged.

4. Wosser tube boiler according to claim 3, characterized in that the throttle orifices (15, 15 ') are arranged near the respective connection points.

5. Wosser tube boiler according to claim 1 or 2, characterized in that the first wall tube (9) has a smaller cross-section than the second wall tube (10).

6. Wosser tube boiler according to claim 5, characterized in that the first wall tube (9) at its connecting end to the upper collector (11) and the second Waud tube (10) its connection end at the lower distributor (3) to a smaller cross-section (9 * or 10 ') are drawn in, while the connecting end of the first Wondrohr (9) at the lower Distributor (3) and the Amchlufendc of the second Wondrohr (10) on the upper collector (11) have an unchanged cross-section.

7. Water tube boiler according to claim 5, characterized in that the first wall tube (9) near the upper collector (11) with a cross-sectional reduction \ f ') enters the second wall tube (10) and the second wall tube near the lower distributor (3) starts with a cross-sectional reduction (10 ') from the first wall tube (9).

72A10952S.fc.73