DE908497C

DE908497C - Boiler water circulation device with steam hood for flame tube boiler

Info

Publication number: DE908497C
Application number: DENDAT908497D
Authority: DE
Inventors: Willi Posselt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1954-03-04

Description

Kesselwasser-Umwälzeinrichtung mit Dampfhaube für Flammrohrkessel Die Erfindung betrifft eine Kesselwasser - Umwälzeinrichtung mit einer oder mehreren Dampfhauben für Flammrohrkessel.Boiler water circulation system with steam hood for flame tube boilers The invention relates to a boiler water circulating device with one or more Steam hoods for flame tube boilers.

Kesselwasser - Umwälzeinrichtungen sind nach den Patenten 175 081, 179 499 u'n'd 444 421 ge'b'aut worden. Sie, dienen der Erfassung der Dampferzeugung eines Flammrohrteiles und leiten die erfaßte Dampfmenge durch eng bemessene Austrittsöffnungen mit hoher Geschwindigkeit in das Kesselwasser ab, um dieses in eine Wasserumlaufbewegung zu versetzen.Boiler water circulation systems have been built according to patents 175 081, 179 499 and 444 421. They are used to record the steam generation of a flame tube part and divert the recorded amount of steam through narrow outlet openings at high speed into the boiler water in order to set it in a water circulation.

Die bisher bekannten Kesselwasser-Umwälzeinricht@ungen erniöglIchen nicht, den. erwünschten Ausgleich der Dampfspannung und Erzeugungsmenge über den abgedeckten. Teil der beiden Flammrohre von Zweiflammr.ohrkesseln zur Erzeugung einer gleichmäßigen Schubkraft auf die Wassermenge in der Breite der Umwälzeinrichtung herbeizuführen. Außerdem ist die Lage der Dampfauslaßöffnungen bei diesen Bauarten unveränderlich und nicht beeinflußbar, so daß bei Niveauschwankungen des Wasserspiegels diese Öffnungen mehr oder weniger frei werden und den austretenden Dampf ohne Nutzung für die Wasserbewegung in den Dampfraum austreten lassen.The previously known boiler water circulating devices are possible Not the. desired balance of steam tension and generation volume over the covered. Part of the two flame tubes of two-flame tube boilers for generation an even thrust on the amount of water across the width of the circulating device bring about. In addition, the position of the steam outlet openings in these types unchangeable and cannot be influenced, so that when the water level fluctuates these openings are more or less free and the escaping steam without use let the water flow into the steam room.

Ferner wird durch die eng bemessenen Querschnitte der Auslaßöffnungen ein großer Teil der Dampfenergie vernichtet und geht somit für die Erzeugung einer Schubkraft für die Wasserbewegung verloren.Furthermore, the narrow cross-sections of the outlet openings a large part of the steam energy is destroyed and thus goes for the generation of a The thrust for the movement of the water is lost.

Durch die Erfindung werden die Nachteile dadurch ausgeschaltet, daß in der im Wasserraum des Kessels oberhalb der Flammrohre angeordneten Dampfhaube durch Strömungsverdrängungskörper ein Ausgleichrauin gebildet ist. Dieser Ausgleichraum erlaubt d°n gewünschten Ausgleich der Dampfspannung und Dampferzeugungsmenge über dem mittels der Dampfhaube abgedeckten und erfaßten Anteil der Flammrohrheizfläche, so daß über die gesamte Breite der Umwälzeinrichtung durch alle Öffnungen in Richtung Kesselende eine gleichmäßig wirksame Schubkraft auf die Wassermenge ausgelöst wird.By the invention, the disadvantages are eliminated in that in the steam hood located in the water space of the boiler above the flame tubes by flow displacement bodies a compensation roughness is formed. This equalization space allows the desired equalization of the steam tension and the amount of steam generated over the portion of the flame tube heating surface covered and recorded by the steam hood, so that over the entire width of the circulation device through all openings in the direction At the end of the boiler, a uniformly effective thrust is triggered on the amount of water.

Bei gleichmäßig hohem Wasserstand im Kessel auf H:W: wirddie ausgelöste- Schubkraft voll wirksam bleiben. Jedoch tritt eine Schwankung des Wasserspiegels ein. Damit auch bei. fallendem bzw. schwankendem Wasserspiegel die Schubkräfte voll wirksam bleiben, können die Austrittsöffnungen durch Schwimmkörper mit veränderlicher passender Formausführung besetzt werden, wie es die Fig. d. bis 6 der Zeichnung anzeigen-. Die Umwälzeinrichtung selbst kann ebensogut als kompletter Schwimmkörper ausgebildet werden, wobei die Eintauchtiefe variabel gehalten werden kann, besonders betrifft das die Eintauchtiefe der Dampfaustrittsseite in den Wasserraum. Auch kann dieser Schwimmkörper drehend oder schwenkend, wie z. B. nach Fig. 7, um den Punkt G ausgeführt werden.If the water level in the boiler is consistently high at H: W: the triggered Thrust remain fully effective. However, there is a fluctuation in the water level a. So also with. falling or fluctuating water level fully absorbs the thrust remain effective, the outlet openings can be changed by floating bodies suitable shape design are occupied, as shown in Fig. d. to 6 of the drawing Show-. The circulation device itself can just as well be used as a complete floating body be formed, the immersion depth can be kept variable, especially this concerns the immersion depth of the steam outlet side in the water space. Also can this floating body rotating or pivoting, such. B. according to Fig. 7, around the point G.

In der Zeichnung (Fig. i bis 3) ist die Anordnung einer Umwälzeinrichtung starrer und einfacher Form ohne Schwimmkörper für Dampfmengenaustrittführung dargestellt.In the drawing (Fig. I to 3) is the arrangement of a circulation device Rigid and simple form shown without float for steam flow outlet.

Fig. i zeigt einen Querschnitt durch einen Zweiflainmrohrlessel K mit den Flammrohren FL, auf welche die Umwälzeinrichtung i aufgesetzt ist.Fig. I shows a cross section through a Zweiflainmrohrlessel K with the flame tubes FL, on which the circulation device i is placed.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt nach Fig. i durch den Kessel K, wobei die Anordnung der Umwälzeinrichtung oberhalb des Rostes R, also in der Zone der größten Dampfentwicklung der Flammrohrheizfläche erkenntlich ist. Die durch die Umwälzeinrichtung r ausgelöste Wasserumlaufbewegung ist in Richtung der Kessellängsachse durch Pfeile gekennzeichnet.Fig. 2 shows a longitudinal section according to Fig. I through the boiler K, wherein the arrangement of the circulation device above the grate R, so in the zone of the greatest steam development of the flame tube heating surface can be seen. The through the Circulation device r triggered water circulation movement is in the direction of the boiler longitudinal axis marked by arrows.

Fig. 3 zeigt einen Grundriß nach Fig. i durch den Kessel K und Draufsicht auf die Umwälzeinrichtung >:.Fig. 3 shows a plan view of Fig. I through the boiler K and plan view on the circulation device> :.

Fig. q. zeigt die Anordnung einer Umwälzeinrichtung i mit vorgesetztem Schwimmkörper 3, der sich in einer Schwimmerführung 2 mit dem Wasserstand im Kessel K bewegt.Fig. Q. shows the arrangement of a circulation device i with a preceding one Float 3, which is in a float guide 2 with the water level in the boiler K moves.

Fig. 5 stellt den Längsschnitt durch eine Umwälzeinrichtung i dar, deren vorgesetzter Schwimmkörper 3 mittels eines geschlossenen Hebels um einen Drehpunkt G geführt wird. Der Schwimmerhöchststand wird durch den Anschlag 5 bestimmt.Fig. 5 shows the longitudinal section through a circulation device i, the floating body 3 in front by means of a closed lever around a fulcrum G is performed. The maximum float level is determined by the stop 5.

Fig. 6 zeigt eine Umwälzeinrichtung mit einem vorgesetzten Flachschieber 7, der durch den Schwimmer 3 über die Rollen 8 mittels geeigneter Verbindung geführt wird. Durch Einbau einer Gegenlaufrolle kann eine gegenläufige Schieferbewegung eingeleitet werden.6 shows a circulating device with a flat slide in front of it 7, which is guided by the float 3 over the rollers 8 by means of a suitable connection will. A counter-rotating slate movement can be achieved by installing a counter roller be initiated.

Fig. 7 zeigt eine als Schwimmkörper ausgebildete Umwälzeinrichtung. Hierbei sind besonders die Verdrängungskörper i' als Schwimmkörper benutzt «-orden; in diesem Fall ist eine Drehbewegung des Umwälzeinrichtungschwirnmkörpers um den Drehpunkt G mit dein Radius r vorgesehen.Fig. 7 shows a circulation device designed as a floating body. Here, the displacement bodies i 'in particular are used as floating bodies "-orden; in this case a rotational movement of the circulator is floating around the Pivot point G provided with your radius r.

Fig. d. bis 7 umfassen nur einige wenige Bauformen. Natürlich kann sinngemäß jede andere brauchbare Form bei Verwendung geeigneter Mittel und Materialien angewandt «,-erden.Fig. D. to 7 only include a few designs. Of course you can analogously any other usable form with the use of suitable means and materials applied «, earth.

Zur Verstärkung der Umwälzbewegung oder aus anderen Gründen können auch mehrere Umwälzeinrichtungen hintereinander auf den Flammrohren angeordnet «-erden, wobei zur Führung der Wasserumwälzbewegung im Kessel K Leitbleche an passender Stelle und in beliebiger Zahl eingebaut werden können.To increase the overturning movement or for other reasons several circulation devices arranged one behind the other on the flame tubes «-earth, where for guiding the water circulation movement in the boiler K baffles at a suitable point and can be installed in any number.

Die Umwälzeinrichtung besteht in der Hauptsache aus einer Dampfhaube, welche eine nach den Seiten und oben geschlossene Form, die oben nach hinten schräg aufsteigt, besitzt. Nach unten ist die Haube offen, und an der Dampfaustrittsseite zum Kesselende hin ist sie durch den Einbau von Strömungsverdrängungskörpern i' teilweise offen. Die Dampfhaube überdeckt beide Flammrohre und bildet einen großen Hohlraum a. Die zum Kesselende gerichteten Austrittsöffnungen. können in beliebiger Anzahl und Form vorgesehen werden. Im gezeichneten Fall sind sie aus Strömungsverdrängungskörpern i' gebildet, die eine möglichst gleichmäßige Verteilung des im Hohlraum a gesammelten Dampfvolumens bewirken.The circulation device mainly consists of a steam hood, which is a closed shape on the sides and at the top, the one sloping backwards at the top rises, owns. The hood is open at the bottom and on the steam outlet side towards the end of the tank it is due to the installation of flow displacement bodies i ' partially open. The steam hood covers both flame tubes and forms a large one Cavity a. The outlet openings directed towards the end of the boiler. can be in any Number and shape to be provided. In the case shown, they are made of flow displacement bodies i 'formed, which is as uniform as possible distribution of the collected in the cavity a Effect volume of steam.

Nach Fig. i sind vier offene dreieckige Austrittsöffnungen vorhanden, aus denen der Dampf bzw. das Dampf-Wasser-Gemisch austritt, wobei eine Schubkraft auf das Wasser erfolgt und eine Umlaufbewegung desselben eintritt, Die Umlaufbewegung erfolgt in-Richtung der Kessellängsachse und ist als eine fortlaufende zu bezeichnen.According to Fig. I, there are four open triangular outlet openings, from which the steam or the steam-water mixture emerges, with a thrust force takes place on the water and an orbital motion of the same occurs, the orbital motion takes place in the direction of the boiler longitudinal axis and is to be referred to as a continuous one.

Um eine volle Beaufschlagung des Wasseranschubes bei sinkendem Wasserstand im Kessel bzw. bei Schwankung des Wasserspiegels zu erreichen, werden die Austrittsöffnungen der Umwälzeinrichtung mit Leitkörpern nach Fig, q. bis 7 mit Schwimmkörpern 3 bzw. im Fall der Fig. 7 mit den als Schwimmkörper ausgebildeten Verdrängungskörpern i', die dem Auf und Ab des Wasserstandes folgen können, besetzt. Dadurch wird der Dampfaustritt aus dein Ausgleichraum a in Abhängigkeit vom Wasserstand gebracht und dafür gesorgt, daß bei jedem Wasserstand der vorhandene Dampfstrom als Schubkraft auf die Wassermenge wirkt. D;ie Ausbildung der Schwimmkörper oder anderer Regeleinrichtungen zur Erreichung des v orbeschriebenen Zweckes kann beliebig sein.A full application of the water thrust when the water level drops The outlet openings are to be reached in the boiler or when the water level fluctuates the circulation device with guide bodies according to Fig, q. up to 7 with floats 3 resp. in the case of FIG. 7 with the displacement bodies i 'designed as floating bodies, who can follow the rise and fall of the water level, occupied. This will cause the steam to escape brought out of your compensation space a depending on the water level and ensured that at every water level the existing steam flow acts as a thrust on the amount of water works. The training of the floats or other control devices to achieve the above purpose can be any.

Zur Verstärkung der Schubkraft gegen die Wassermenge kann die Beeinflussung der Austrittsöffnungen durch die Regeleinrichtungen auch gegenläufiger Natur sein.To increase the thrust against the amount of water, the influence the outlet openings through the control devices can also be of opposite nature.

Es ist auch möglich, den Umwälzer selbst als schwimmenden Körper, der der Schwankung des Wasserspiegels ohne weiteres folgen kann, auszubilden. Die Fixierung der Umwälzeinrichtung als selbständiger Schwimmkörper im Wasserraum des Kessels an bestimmter Stelle kann in beliebiger Form erfolgen, auch kann die Eintauchtiefe nach Bedarf eingestellt werden. Nach Fig. 7 z. B. ist der Schwimmkörper der Umwälzeinrichtung als solcher schwenkbar und schwimmend um den Drehpunkt G gelagert worden.It is also possible to use the circulator itself as a floating body, who can easily follow the fluctuation of the water level. the Fixation of the circulation device as an independent floating body in the water space of the The boiler at a certain point can be made in any shape, also the immersion depth after Can be adjusted as required. According to Fig. 7, for. B. is the float the circulating device as such is mounted pivotably and floatingly about the pivot point G. been.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Boiler water circulating device with steam hood for flame tube boilers, characterized in that in the steam hood arranged in the water space of the boiler above the flame tubes a flow displacement body. Compensation space is formed.

2. Boiler water circulation device according to claim i, characterized in that the on the open rear exit side of the steam hood arranged flow displacement body can have any shape.

3. Boiler water - Circulating device according to claim i and 2, characterized in that on the rear Floating body or float-controlled organs arranged on the outlet side of the steam hood are. Which the steam-water mixture from the compensation chamber to exit through Forcing the boiler water below level and the upper free-standing partial access openings the outlet side between the flow displacement bodies or if the same is omitted the upper free exit cross-section of the exit side with falling or fluctuating Close the water level.

4. Boiler water circulating device according to claim i to 3, characterized in that the one located at the rear exit of the steam hood Floats or float-controlled organs with fluctuations in the water level moved in the boiler, but can also be moved in the opposite direction by reversing can.

5. boiler water - circulation device according to claim i to 4, characterized in that that the same is designed as a floating body with any arrangement and guidance can be.

6. boiler water - circulation device according to claim i to 5, characterized. marked, that the displacement body or bodies floating or floating around a joint or can be designed pivoting or can. Printed publications: German Patent Nos. 309459, 44442I.