DE75687C - Speisewasservorwärmer aus mehreren durch Ober- und Unterkästen verbundenen vertjcalen Rohrschichten - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13: Dampfkessel nebst Ausrüstung.

vertikalen Rohrschichten.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. April 1893 ab.

Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf diejenige Klasse von Speisewasservorwärmern, welche aus einer Anzahl vertikaler oder mehr oder weniger geneigter Rohre besteht, die gruppenweise angeordnet sind, wobei die oberen Enden der jede Gruppe bildenden Rohre mit einem Kasten verbunden sind, der mit dem nach dem Kessel führenden Speiserohr in Verbindung steht, während die unteren Enden der Rohre jeder Gruppe an den Kasten angeschlossen sind, der mit dem Speisewassereinlaßrohr und mit dem Abblaserohr in Verbindung steht. Die Erfindung ist indessen auch bei Röhrendampfkesseln anwendbar.

Bei Speisewasservorwärmern der vorbezeichneten Art soll das Speisewasser, welches durch das Speiserohr eintritt, in so viel ge-, trennte Ströme getheilt werden, als besondere Rohrgruppen in dem Speisewasservorwärmer auftreten, und es ist beabsichtigt, daß jeder Strom gerade durch die betreffende Rohrgruppe hindurchgeht, nach der er gerichtet ist, und daß alsdann der Strom unmittelbar nach dem .Speiserohr verläuft, welches nach dem Kessel führt. Aus vorstehenden Ausführungen , ist ersichtlich, daß, wenn das Speisewasser durch alle Rohrgruppen nach einander hindurchgelassen wird, derart, daß mit derjenigen Gruppe, welche dem Abzug am nächsten liegt, begonnen und mit der Gruppe, die der Feuerung zunächst gelegen ist, geschlossen wird, die Wirksamkeit der Vorrichtung erheblich gesteigert werden würde. Bisher ist diese Anordnung indessen aus dem Grunde als praktisch nicht anerkannt worden, weil die Anbringung des Abblaserohres unvermeidlich war, welches infolge der Verbindung mit allen Rohrgruppen gewissermaßen einen Kurzschluß des Speisewassers gestattete, wenn nicht jeder Unterkasten der einzelnen Rohrgruppen mit einem besonderen Schlammhahn versehen wurde, der zwischen diesem Kasten und dem Äbblaserohr angebracht wurde.

Der Hauptzweck vorliegender Erfindung ist, geeignete und wirksame Vorrichtungen anzubringen, wodurch das Abblaserohr von dem Innern der Vorrichtung abgeschlossen wird, wenn die letztere sich im Betriebe befindet, wobei andererseits eine leichte und in gewissen Fällen selbstthätige Verbindung möglich ist, wenn der Schlamm abgeblasen werden soll. Durch diese Vorrichtung wird die Circulation des Wassers durch den Apparat zu einer durchaus sicheren gestaltet. Zur Erreichung des vorbezeichneten Zweckes wird nach der Erfindung ein Rückschlagventil zwischen dem Unterkasten jeder Rohrgruppe des Vorwärmers und dem Abblaserohr angeordnet, d. h. zweckmäßig ein Rückschlagventil für jede besondere Rohrgruppe. In einzelnen Fällen kann die Einrichtung indessen so getroffen werden, daß ein Rückschlagventil für zwei oder mehr Rohrgruppen ausreicht.

Fig. ι ist eine Ansicht eines Speisewasservorwärmers nach der Erfindung, welcher in

(2. Auflage, ausgegeben am 2. April 1906.)

dem Flammrohr zwischen der Feuerung und dem Abzug angeordnet ist. Fig. 2 ist ein Querschnitt und Fig. 3 ein Horizontalschnitt durch den Vorwärmer. Fig. 4 bis 6 sind ähnliche Darstellungen einer anderen Ausführungsform des Vorwärmers. Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung eines Speisewasservorwärmers gewöhnlicher Einrichtung unter theilweiser Aenderung nach der Erfindung. Fig. 8 ist ein Querschnitt durch das Abblaserohr eines nach Fig. 1 bis 6 eingerichteten Speisewasservorwärmers; aus dieser Figur ist eins der Rückschlagventile ersichtlich. Fig. 9 bis 11 sind bezw. Quer-, Längs- und Horizontalschnitt eines Theiles eines Abblaserohres mit den Rückschlagventilen in etwas geänderter Ausbildung. Fig. 12 und 13 sind Längsund Querschnitt durch einen Theil eines Abblaserohres mit anderer A^entileinrichtung.

Die vorgenannten Rückschlagventile können in irgend einer Weise ausgebildet werden, die gestattet, daß das Wasser und der Schlamm aus jeder Rohrgruppe des Vorwärmers nach dem Abblaserohr treten können, wenn der Hauptabblasehahn oder das Ventil geöffnet ist, wogegen bei Schluß dieses Ventils das Rückfließen des Wassers aus dem Abblaserohr nach irgend einer der Rohrgruppen verhindert wird. Ein solches Ventil in möglichst einfacher und zweckmäßiger Einrichtung kann aus einer Hohlkugel bestehen (Fig. 8), die aus Glas, Metall (z. B. Eisen, Kupfer, Zinn, Aluminium oder einer Legierung) oder anderem geeigneten Stoff besteht; oder man kann eine Vollkugel aus passendem leichten Stoff verwenden, die gegen einen Ventilsitz B durch ihren Auftrieb sich anlegt. Dieser Ventilsitz ist in dem Rohrstutzen C zwischen jeder Rohrgruppe und dem Abblaserohr D vorgesehen. Die Kugel A kann durch Führungsarme oder Stangen E nach dem Sitz geleitet werden, welche, wenn der Hauptabblasehahn oder das entsprechende Ventil geöffnet wird, gestatten, daß die Kugel selbstthätig um ein genügendes Stück nach unten geht, um einen freien Abfluß von Wasser und von Niederschlägen aus den Rohrgruppen nach dem Abblaserohr D zuzulassen; dabei schwimmt die Kugel A natürlich nach oben und legt sich auf ihren Sitz, sobald der Abblasehahn geschlossen wird. Bei der Anordnung nach Fig. 9 bis 11 hat das Abblaserohr D einen oblongen Querschnitt mit cylindrischen Erweiterungen D¹ an den Stellen, wo die Ventile A auftreten. Diese cylindrischen Erweiterungen bilden Führungen für die Kugelventile A; die Sitze B¹ können an den unteren Enden der Rohrstücke C, wie dargestellt, vorgesehen werden. In diesem Fall werden die Kugelventile A durch Löcher an den unteren Enden der cylindrischen Erweiterungen D¹ eingesetzt und ruhen, wenn sie durch die Oeffnungen des Abblasehahnes zum Sinken gebracht werden, auf Trägern, die auf den Querstangen vorgesehen sind, durch welche die Verschlußstücke, welche die genannten Löcher verschließen, mittelst Bolzen und Muttern in Stellung gehalten werden. An Stelle einer Schwimmkugel kann irgend eine andere Ventileinrichtung angewendet werden, welche unmittelbar oder mittelbar durch Auftrieb wirkt, oder es kann eine Ventileinrichtung benutzt werden, welche durch den Druck einer Feder oder eines Gewichtes oder einer anderen Vorrichtung gegen den Sitz gehalten wird.

Nach der in Fig. 12 und 13 dargestellten Anordnung kann das Abblaseröhr D mehr oder weniger vollständig von den Rohrgruppen mittelst eines Drehrohres H abgesperrt werden, welches in dem Abblaserohr D liegt und die ganze Länge desjenigen Theiles des Rohres einnimmt, wo die Abschlußrohre C nach den Rohrgruppen des Vorwärmers auftreten. Dieses Innenrohr H ist an dem Ende, welches dem Abblasehahn zunächst liegt, offen und paßt mehr oder weniger genau in das Abblaserohr D. Es ist mit Löchern oder Ausschnitten H¹ versehen, die mit den Abschlußstutzen C übereinstimmen. Das Rohr H kann in dem Abblaserohr in geeigneter Weise, z. B. mittelst einer Spindel H² gedreht werden, welche an dem einen -Ende mit dem Rohr verbunden ist und durch eine Stopfbüchse H³ am Ende des Rohres D hindurchtritt. Auf diese Weise ist es möglich, das Innenrohr H derart zu drehen, daß die Durchbrechungen H¹ des Rohres mit den Abschlußstutzen C der Vorwärmergruppen zusammenfallen, wenn ein Abblasen eintreten soll, während diese Uebereinstimmung durch Drehung des Rohres unterbrochen wird, wenn die Verbindung zwischen dem Abblaserohr und den Rohrgruppen geschlossen werden soll. In einigen Fällen kann es erwünscht .und praktisch sein, das genannte Innehrohr in dem Abblaserohr so einzurichten, daß der Durchtritt des Speisewassers längs des Abblaserohres gänzlich verhindert wird, wenn das innere Rohr mit seinen Löchern so gedreht wird, daß letztere außer Verbindung mit den Stutzen gelangen; in den meisten Fällen dürfte es indessen ausreichen, das Innenrohr etwas lose in das Abblaserohr einzupassen, indem der Weg für das Speisewasser längs des Abblaserohres durch die Anbringung des Innenrohres derart eingeschränkt wird, daß die Wassermenge zwischen der Außenfläche des inneren Rohres und der inneren Fläche des Abblaserohres nicht genügend ist, um die Wirksamkeit des Apparates wesentlich zu beeinträchtigen.

Die Anwendung der vorgenannten Rückschlagventile oder des Rückschlußrohres ermöglicht die Anbringung des Speisewasservorwärmers in der aus Fig. ι bis 6 ersichtlichen Weise derart, daß der Durchtritt des Speisewassers nach einander durch alle Rohrgruppen erfolgt, wobei dieses Speisewasser zweckmäßig am Ende Y zunächst dem Abzug oder Schornstein ein und am Ende Z zunächst der Feuerung (Fig. 1,3,4 und 6) austritt, so daß die heißesten Gase das bereits am meisten vorgewärmte Wasser und die kalten Gase das kälteste Wasser treffen. Um dies zu bewerkstelligen, wird, anstatt alle Unterkästen mit dem Speiseeinlaßrohr und alle Oberkästen mit dem Auslaßrohr für das Speisewasser zu verbinden, wie dies bei bekannten Einrichtungen geschieht, der Oberkasten 7', Fig. ι bis 3, der ersten Rohrgruppe J¹ durch ein Verbindungsrohr K¹ mit dem. Unterkasten L² der zweiten Rohrgruppe, der Oberkasten P der zweiten Gruppe J² durch ein Rohr K'² mit dem Unterkasten L³ der dritten Gruppe J³ u. s. f. verbunden. Das Speisewassereinlaßrohr M wird mit dem Unterkasten L¹ der ersten Gruppe J¹ und das Auslaßrohr N mit dem Oberkasten 7⁸ der letzten Gruppe J⁸ verbunden. Infolge dieser Einrichtung tritt das Speisewasser in den ersten Unterkasten L¹ ein, wird durch die erste Rohrgruppe J¹ nach oben und in den Oberkasten P gedrückt, gelangt alsdann durch das Verbindungsrohr K¹ hinab in den Unterkasten Z.² der zweiten Gruppe, geht durch die Rohre dieser Gruppe J² nach oben und in den Oberkasten 7², dann in das Verbindungsrohr K² nach -dem Unterkasten L³ der dritten Gruppe, um von hier die Rohre dieser Gruppe zu passiren u. s. f. durch den ganzen Vorwärmer, bis das vorgewärmte Wasser endlich das Speisewasserauslaßrohr N an dem Oberkasten 7⁸ der letzten Gruppe verläßt. Auf diese Weise wird das Wasser erhitzt und langsam in jeder Rohrgruppe J¹ bis J⁸ nach oben steigen gelassen, während es schnell in den Verbindungsrohren K¹ bis K¹ nach unten an den Boden der nächsten Gruppe tritt. Wenn dieses vorgezogen werden sollte, können die Rohrgruppen auch, zu zweien oder mehr Gruppen vereinigt, verbunden und in derselben Weise das obere Ende jedes Gruppensatzes mit dem unteren Ende des nächsten Satzes durch eine geeignete Rohrverbindung verbunden werden. Die Verbindungsrohre K¹ bis K^s können innerhalb des Flammrohres P oder zweckmäßig außerhalb desselben, wie aus der Zeichnung ersichtlich, angeordnet werden; letztere Anordnung bietet bezüglich der Reparatur und Untersuchung größere Vortheile, als wenn die Rohre in dem Flammrohr angeordnet werden.

Bei der vorbeschriebenen und in Fig. 1 bis 3 dargestellten Anordnung empfiehlt es sich, die Rohre K¹K² u. s. w. mit den Unterkasten durch gebogene Rohrstücke, wie bei K* in Fig. 2α und 2 β dargestellt, zu verbinden, während die Verbindung des Unterkastens mit dem Abblaserohr durch einen gebogenen Rohrstutzen D^xx von entgegengesetzter Krümmung vermittelt wird. Infolge dieser Einrichtung wird das Wasser, welches in dem Rohr K¹ nach unten tritt, veranlaßt, in den Unterkasten mit erheblicher Geschwindigkeit in einer Richtung zu treten, die dem Abblaserohr abgekehrt ist, und es wird das Bestreben des Wassers, nach dem Abblaserohr zu fließen, selbst wenn ein Rückschlagventil nicht vorhanden ist, gänzlich Oder zum Theil durch die injectorartige Wirkung des Wasserstrahles ausgeschlossen, der aus der Rohrbiegung K austritt. Diese Anordnung kann angewendet werden, gleichgültig, ob die Rückschlagventile vorgesehen werden oder nicht. Der ununterbrochene Zufluß des Speisewassers nach einander durch jede Gruppe des Speisewasservorwärmers kann auch durch die in Fig. 4 bis 6 dargestellte Einrichtung bewerkstelligt werden, nach welcher das Speisewassereinlaßrohr M z. B. mit dem Oberkasten 7¹ der ersten Gruppe J¹, der Unterkasten L¹ dieser Gruppe mit dem Unterkasten L² der zweiten Gruppe J¹, der Oberkasten 7² der zweiten Gruppe mit dem Oberkasten I³ der dritten Gruppe, der Unterkasten L³ der dritten mit dem Unterkasten L⁴ der vierten Gruppe J¹ u. s. f. verbunden werden, während schließlich das Speisewasserauslaßrohr iVmit dem Oberkasten 7⁸ der letzten Gruppe J^a in Verbindung gebracht wird. Durch diese Einrichtung wird das Speisewasser gezwungen, abwechselnd in einer Rohrgruppe hochzusteigen und in der nächsten hinabzufallen, so daß abwechselnd ein Fallen und Steigen des Wassers in den den Vorwärmer bildenden Gruppen eintritt.

Die Verbindung der Oberkästen zu Paaren und der Unterkästen in derselben Weise kann durch V-förmige Rohrkrümmer veranlaßt werden; nach der Zeichnung erfolgt die Verbindung indessen durch die Rohre Q. und R, die beziehentlich mit Anschlußstutzen versehen sind, welche den zu vereinigenden Verbindungskasten entsprechen; es wird indessen jedes Paar Anschlußstutzen an dem nächsten Paar der Diaphragmen (I¹R¹ getrennt, die in diese Rohre QR eingegossen sind.

Fig. 4 zeigt eine Einrichtung, wonach die Rückschlagventile A in dem Abblaserohr D je bei einem Zweigrohr des Verbindungsrohres zweier Gruppen auftreten; bei dieser Einrichtung dient ein Ventil für zwei Rohrgruppen, wie vorher ausgeführt.

Gleichgültig, welche von beiden Anordnungen getroffen wird, verhindern die genannten Rückschlagventile oder das bezw. angewendete Abschlußrohr den Durchtritt des Speisewassers durch das Abblaserohr anstatt durch die Rohrgruppen des Vorwärmers und zwingen danach das Wasser, nach einander durch alle Gruppen des Vorwärmers zu treten.

Claims (2)

Pate nt-An Sprüche:

1. Ein Speisewasservorwärmer für Dampfkessel, welcher aus mehreren durch Ober- und Unterkästen verbundenen vertikalen Rohrschichten besteht, die so mit einander verbunden sind, daß sie nach einander vom Wasser durchflossen werden, und bei welchen zwischen den Unterkästen und dem mit diesen verbundenen Abblaserohr (D) Rückschlagventile vorgesehen sind (Fig. i, 4 und 8 bis ii).

2. Ein Speisewasservorwärmer der unter i. genannten Art, gekennzeichnet durch die Verbindung jedes Oberkastens einer Rohrgruppe mit dem Unterkasten der nächsten Gruppe durch ein Rohr (K¹), dessen Krümmer (K*) am unteren Ende gemeinsam mit dem an den Unterkasten anschließenden Krümmer (D^xx) des Abblaserohres eine Saugewirkung veranlaßt, welche ein Andrücken des Rückschlagventils an seinen Sitz sichert oder dessen Fortfall ermöglicht (Fig. 2, 2 α und 2b). Ein Speisewasservorwärmer der unter i. und 2. genannten Art, gekennzeichnet durch die Verbindung der Oberkästen zweier auf einander folgenden Rohrgruppen durch Rohrstücke (Q), sowie der Unterkästen derselben durch Rohre (R) mit Querwänden, so daß das Speisewasser jeweils in der einen Rohrgruppe aufsteigt und in der folgenden niedergeht und ein Rückschlagventil für zwei Rohrgruppen ausreicht (Fig. 4 bis 6).

-Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.