DE891991C - Wasserroihrkessel mit a'bsperrbarem Dampferzeuigerrohr. M 11 9 IS». (29. 1. 53) - Google Patents

Description

• Wasserrohrkessel mit absperrbarem Dampferzeugerrohr Das Aufreißen eines Rohres von einem Wasserrohrkessel ist bei hohen Drücken sehr unangenehm. Es bedroht das Leben des Bedienungspersonals, auch kann der austretende Dampfstrahl weitere Teile des Kessels in Mitleidenschaft ziehen. Besonders nachteilig ist ein solcher Rohrbruch bei Dampferzeugern, .die in chemischen Prozessen eingebaut sind und bei denen das austretende Wasser den chemischen Prozeß gefährden kann bzw. unter Umständen mit den beheizenden chemischen Stoffen zusammen explosiv wird.
• Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, bei solchen Rohren, die von einem Verteiler ausgehen und in einen Sammler münden, am Ein- und Austritt der Rohre Vorrichtungen einzubauen, die beim Brechen des Rohres den Zufluß absperren.
• Am Rohraustritt können normale Rückschlagventile, Rückschlagklappen oder Rückschlagkugeln vorgesehen sein. Am Rohreintritt müssen jedoch besondere Einrichtungen eingebaut sein. Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß hier Absperrvorrichtungen vorgesehen sind, die vom Differenzdruck zwischen Verteiler und Sammler und dem abzusperrenden Rohr gesteuert sind. Sobald dieser Differenzdruck eine bestimmte Größe überschreitet, schaltet- die Absperrvorrichtung ab. Solche Einrichtungen lassen sich besonders wirksam und zweckmäßig bei Zwanglaufdampferzeugern verwenden, insbesondere wenn am Rohreintritt eine Drosselstelle vorhanden ist. Bei einem Rohrbruch tritt in dieser Drosselstelle ein Druckabfall auf, der ein Vielfaches des üblichen ist, so daß zur Betätigung einer Absperrvorrichtung genug Verstellkraft vorhanden ist.
• Die Absperrung an der Austrittsseite kann auch durch den Differenzdruck gesteuert werden. Dies hätte gegenüber den Rückschlagverschlüssen den Vorteil, daß .der Strömungswiderstand geringer ist. An Stelle des Differenzdruckes kann auch die austretende Saugwirkung an der Rohrmündung zur Betätigung einer Absperrvorrichtung benutzt werden.
• Die Zeichnung zeigt einige Ausführungsbeispiele. Nach Abb. i ist das beheizte Rohr i an den Verteiler 2 und Sammler 3 angeschlossen. Am Rohranfang und Rohrende befinden sich Absperrorgane 5 und 6, die von der Druckdifferenz zwischen Verteiler und Rohr gesteuert werden. Anstatt der dargestellten verschiedenen Druckdifferenzimpulse können beide Absperrorgane auch von einem Druckimpuls gesteuert werden; bei Zwanglaufdampferzeugern mit Drosselung der eintretenden Wassermenge wird man diese Druckdifferenz als Impuls für die Absperrungen ausnutzen. Für das Ventil 6 genügt auch ein einfaches Rückschlagventil.
• Nach Abb. 2 ist am Rohreintritt eine Verschlußkugel 7 angebracht, die beim Rohrbruch durch den dann auftretenden starken Sog vor die Mündung des Rohres gerissen wird und das Rohr verschließt: Die Kugel 7 ist in einem Korb 8 gehalten, der z. B. an dem Rohrbördel befestigt ist.
• Bei dem Kugelverschluß nach Abb. 3 hat die Kugel 7 einen Rohransatz 9, der in das zu verschließende Rohr hineinragt. Hierdurch wird die Kraft, die die Kugel in das Rohr hineinziehen will, verstärkt, insbesondere wenn man am Rohr j noch ein Mitnehmerblech io anbringt.
• Abb. q. zeigt den Rohreintritt eines Zwangumlaufdampferzeugers, bei dem die einfließende Wassermenge durch eine Drosselstelle i i bemessen wird. Dieser Drosselstelle ist meistens ein Siebkörper 12 vorgeschaltet. Bei waagerechter Anordnung des Siebkörpers kann hier eine Kugel 13 angebracht sein, die bei normaler Durchflußmenge liegenbleibt, z. B. in einer entsprechenden Vertiefung. Bei einem Rohrbruch erhöht sich die durchfließende Wassermenge so sehr, daß die Kugel 13 vor die Drosselstelle i i gerissen wird und hiermit das Rohr verschließt.
• Nach Abb. 5 steht der Verteiler 2 mit dem Rohr i über Drosselstelle i i in, Verbindung. Es ist dann noch die Rohrverbindung 1q. vorgesehen, in der sich eine Verschraubung 15 befindet mit einer eingelegten Absperrscheibe 16, die so bemessen ist, daß sie z. B. bei einem Differenzdruck von über 2 at aufreißt und dann die Kugel 17 vor den Sitz 18 schleudert. Da die Rohrverbindung 14 normalerweise keine Strömung hat, bleibt sie kalt, so daß in ihr auch Kugeln aus Weichmaterial, z. B. Buna, lagern können, die bei Rohrbruch ein dichtes Schließen sicherstellen.
• In Abb. 6 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Abschließen des Verdampferrohres i bei Rohrbruch wasserseitig unter Mitwirkung eines federbelasteten Kolbens i9 herbeigeführt wird. In dem Rohrstück 2o mündet von oben das Verdampferrohr i ein, in dem an der Einmündungsstelle die Düse i i angeordnet ist. Eine Zweigleitung 1q. mündet von unten ein. Über diese Leitung wirkt auf den Kolben i9 der Druck vor derDüse, während auf der anderen Seite der Druck hinter der Düse wirkt. Der Druckunterschied wird ausgeglichen durch die Feder 21. Bei Rohrbruch wird der Druckunterschied sogroß, daß die Feder 21 ihn nicht mehr ausgleichen kann. Der Kolben ig wird angehoben und dadurch die Düse ii geschlossen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Wasserrohrdampfkessel, deren Dampf erzeugende Rohre auf der einen Seite an einen Verteiler und auf der anderen Seite an einen Sammler angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ein- und Austrittsseite Vorrichtungen eingebaut sind, die beim Brechen des Rohres den Zufluß absperren. -
2. 2. Wasserrohrdampfkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrvorrichtungen vom Differenzdruck zwischen Verteiler oder Sammler und dem abzusperrenden Rohr gesteuert werden.
3. 3. Wasserrohrdampfkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Verbindungsleitung zwischen Verteiler und Rohr eine bei einem bestimmten Differenzdruck aufreißende Absperrung vorgesehen ist und durch die freigegebene Verbindungsleitung eine das Rohr abschließende Einrichtung betätigt wird. q.. Wasserrohrdampfkessel nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein federbelasteter Kolben angeordnet ist, der bei Rohrbruch die Wassereintrittsseite des Verdampferrohres absperrt.