DE913539C

DE913539C - Welded firebox, especially for locomotives

Info

Publication number: DE913539C
Application number: DEP33732A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Wagner
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1949-02-10
Filing date: 1949-02-10
Publication date: 1954-08-16

Description

Geschweißter Feuerbüchskessel, insbesondere für Lokomotiven Die Erfindung bezieht sich auf geschweißte Peu.erbüchskessel, insbesondere für Lokomotiven, mit eingesch-,#.,ei.ßter Rohrwand und angeschweißtem, selbst vollkommen geschweißtem Stehkessel und einem von den Rauchgasen mindestens teilweise bespülten 1 orwärmbehälter. Bei diesen bekannten Feuerbüchskesseln ist der Bodenring meist verhältnismäßig schmal ausgeführt, so daß infolge der starken Dampfentwicklurng an den Feuerbüchswänden eine Störung des Wasserumlaufes eintritt, wodurch der Wärmeübergang zwischen Feuerbüchse und Wasser ungünstig beeinflußt wird und der gesamte Kesselwirkungsgrad absinkt. Um die Behinderung des Wasserumlaufes und die sich. daraus ergebenden Folgen zu vermeiden, ist bei genieteten Feuerbüchskesseln der Abstand zwischen dem. Stehkessel- und Feuerbüchswänden vergrößert worden. Dabei tritt aber als Folge dieser Abstandsvergrößerung und des dadurch bedingten größeren Wasserinhaltes des Kessels eine Erhöhung der Kesselträgheit auf, die der Abstandsvergrößerung und daznit insbesondere der Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades des Kessels eine Grenze setzt. Die Trägheit eines Lokomotivkessels muß jedoch möglichst klein sein, um ein rasches Anpassen der Dampferzeugung an die jeweils gegebenen Strecken und Belastungsverhältnisse zu gewährleisten, was indessen mit den bisherigem. Maßnahmen nur mit einer Verschlechterung des thermischen Wirkungsgrades erzielbar ist. Demgegenüber ist die Aufgabe der Erfindung darin zu sehen, den thermischen. Wirkungsgrad von Fenerbüchskesseln gemäß dem Gattungsbegriff zu erhöhen, ohne dabei die Kesselträgheit zu vergrößern.Welded firebox boiler, especially for locomotives. The invention refers to welded Peu.erbüchkessel, especially for locomotives with encased, #., iced pipe wall and welded, even completely welded Standing boiler and a heating container at least partially flushed by the flue gases. In these known firebox kettles, the bottom ring is usually relatively narrow executed, so that as a result of the strong vapor development on the firebox walls a disturbance of the water circulation occurs, whereby the heat transfer between the firebox and water is adversely affected and the overall boiler efficiency drops. To the obstruction of the water circulation and the. the resulting consequences avoid, for riveted firebox kettles, the distance between the. Standing boiler and firebox walls have been enlarged. However, this occurs as a result of this increase in distance and the resulting larger water content of the boiler an increase in the Boiler inertia, the increase in the distance and, in particular, the increase the thermal efficiency of the boiler sets a limit. The indolence of one Locomotive boiler must, however, be as small as possible in order to allow the steam generation to be adapted quickly to ensure what however with the previous ones. Measures only with a deterioration in the thermal Efficiency is achievable. In contrast, the object of the invention is in seeing the thermal. Efficiency of Fenerbüchkessel according to the generic term without increasing the boiler inertia.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, um die Verwendung eines breiten Bodenringes, auf dem Stehkessel und Feuerbüchse aufgeschweißt sind, zu ermöglichen, den oberen Teil der mit dem Langkesselschuß rechtwinklig verschweißten Rauchkammerrohrwand radial über den Langkesselschuß hinaus zu vergrößern und aus diesem Teil sowie einem Teil des Rauchk:amme.,rmantels Wandteile des gegebenenfalls die Schornsteinöffnung umschließenden Vorwärmbehälters zu bilden.To solve this problem it is proposed to use a wide base ring, on which the standing boiler and fire box are welded, to enable the upper part of the smoke chamber tube wall welded at right angles to the long boiler section to enlarge radially beyond the long boiler section and from this part as well as one Part of the Rauchk: amme., Rmantels Wall parts of the possibly the chimney opening to form enclosing preheating container.

Durch diese Maßnahmen ist es möglich geworden, den Bodenring über das bisher bekannte Maß hinaus zu verbreitern und die Vorteile, -welche die Verbreiterung des Bodenringes mit sich bringt, voll auszunutzen. Denn die damit verbundene Kesselträgheit wird durch die Vergrößerung ,des Vorwärmbehälters infolge des unmittelbaren Anschw eißens des Vorwärmb:ehälters am Rauchkammermantel und an der Rauchkammerrohrwand, gegebenenfalls unter Umschließen der Schornsteinöffnung, aufgehoben, da durch ,die Vergrößerung des' Vorwärmbehälters die Speisewassertemperatur und damit die gesamte Kesselwassertemperatur erhöht wird. Da aber sowohl die Verbesserung des Wasserumlaufes durch Verbreiterung des Bodenringes als auch die Erhöhung der Speisewassertemperatur durch die erfindungsgemäß vorgenommene Vergrößerung des Vorwärmbehälters für das Speisewasser eine Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades des Feuerbüchskess@els bedingen, ist insgesamt eine wesentliche Steigerung des KesselwIrkungsgrades gegeben, ohne dabei die Kesselträgheit zu erhöhen.These measures made it possible to use the bottom ring to widen the previously known measure and the advantages, -which the widening of the bottom ring brings with it to fully exploit. Because the associated boiler inertia is due to the enlargement of the preheating tank as a result of the immediate swelling the preheating: container on the smoke chamber jacket and on the smoke chamber tube wall, possibly by enclosing the chimney opening, repealed because by that Enlargement of the 'preheating tank, the feed water temperature and thus the entire Boiler water temperature is increased. But since both the improvement of the water circulation by widening the bottom ring and increasing the feed water temperature by the enlargement of the preheating container for the Feed water improves the thermal efficiency of the firebox kettle conditional, there is an overall significant increase in the boiler efficiency, without increasing the boiler inertia.

In der Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. i einen, Lokomativfeuerbüchskessel im Längsmittelschnitt, Abb. 2 einen Querschnitt durch die Rauchkammer längs der Linie 11- 1I in Abb. i, Abb.3 einen Querschnitt durch den Bodenring mit der Schweißverbindung zur Feuerbüchse und zum Stehkessel, Abb.4 die Schweißverbindung zwischen Rauchkammer und Rauchkammerrohrwand im Querschnitt. Der Lokomotivfeuerbüchskessel nach den Abb. i und 2 besteht im wesentlichen aus dem Stehkessel i mit Feuerbüchse 2, dem Langkessel 3, der Rauchkammerrohrwand 4 und der Rauchkammer 5, die in bekannter Weise zusammengeschweißt sind. Erfindungsgemäß wird auch der Vorwärmbehälter 6 für das Speisewasser in die Rauchkammer 5 eingeschweißt.In the drawing is a. Embodiment of the invention shown schematically. It shows Fig. I a, locomatic fire box boiler in longitudinal center section, Fig. 2 a cross section through the smoke chamber along the line 1 1- 1I in Fig. I, Fig. 3 a cross section through the bottom ring with the welded connection to the fire box and the standing boiler, Fig. 4 the welded connection between smoke chamber and smoke chamber tube wall in cross section. The Lokomotivfeuerbüchskessel according to Fig. I and 2 consists essentially of the standing boiler i with fire box 2, the long boiler 3, the smoke chamber tube wall 4 and the smoke chamber 5, which are welded together in a known manner. According to the invention, the preheating container 6 for the feed water is also welded into the smoke chamber 5.

Hierzu wird die Rauchkammerrohrwand 4 am äußeren Teil 4a auf gleiche Wandstärke mit dem Langkesselschuß 3 gebracht und durch Schweißnähte 7 rechtwirnkhg mit diesem verbunden. Der obere Teil der mit dem Langkesselschuß 3 verschweißten Rauchkammerrohnvand 4 ist radial um einen -Teil 8 über den Langkesselschuß 3 hinaus vergrößert und mit dem einen entsprechenden Querschnitt aufweisenden Rauchkammermantel 9 verschweißt. Der äußere Teil 8 der Rauchkammerrohrwand 4 sowie ein Teil des Rauchkammermantels 9 bilden unmittelbar Wandteile des gegebenenfalls auch die Schornsteinöffnung umschließenden Vorwärmbehälters 6.For this purpose, the smoke chamber tube wall 4 on the outer part 4a is the same Wall thickness brought with the long boiler section 3 and right-twisted by welds 7 connected to this. The upper part of the welded to the long boiler section 3 Rauchkammerrohnvand 4 is radially by a part 8 beyond the long boiler section 3 also enlarged and with the smoke chamber jacket having a corresponding cross section 9 welded. The outer part 8 of the smoke chamber tube wall 4 and part of the smoke chamber jacket 9 directly form wall parts of the optionally also enclosing the chimney opening Preheating container 6.

Durch diese Ausbildung wird der Vorwärmbehälter 6 wesentlich vergrößert und durch Vermeidung von Doppelwänden die Ausnutzung des Wärmeinhaltes der Rauchgase und damit die Speiseivassertemperatur gesteigert, ohne daß dabei der Einbau der überhitzeranlage in der üblichen Ausführung behindert wird. Außerdem entfällt durch diese Ausbildung und Anordnung der Rauchkammerrohrwand 4 die bisher zu ihrer Herstellung notwendige Kümpelarbeit.With this design, the preheating container 6 is significantly enlarged and by avoiding double walls, the utilization of the heat content of the flue gases and thus the food temperature increased without the installation of the Superheater is hindered in the usual design. In addition, is omitted by this training and arrangement of the smoke chamber tube wall 4 previously used for their production necessary ditching work.

Die Feuerbüchswände i i sind auf einem Bodenring 12 mit winkelförmigem Profil, das am kürzeren inneren Winkelsteg 13 mit einer Verjüngung auf die Stärke der Feuerbüchswand i i versehen ist, aufgeschweißt. Am breiten Winkelsteg des Bodenringes 12, der am äußeren Teil 14 mit den Stehkesselwänden 15 auf gleiche Wandstärke gebracht ist, sind die Stehkesselwände 15 durch eine Schweißnaht 16 angebracht, wobei der Bodenring 12 zu seiner Querversteifung einen über die Stehkesselwände i 5 hinausragenden Flansch 17 aufweist, an dem die Kesselbekleidung 18 befestigt ist.The firebox walls i i are on a bottom ring 12 with an angled Profile on the shorter inner angular web 13 with a taper to the strength the firebox wall i i is provided, welded on. On the wide angled web of the bottom ring 12, which is brought to the same wall thickness on the outer part 14 with the standing tank walls 15 is, the tank walls 15 are attached by a weld 16, wherein the Floor ring 12 for its transverse stiffening a protruding beyond the standing tank walls i 5 Has flange 17 to which the boiler cladding 18 is attached.

Am Bodenring 12 lassen sich Öffnungen i9 für Reinigungsluken, Träger für Rostbalken 2o und Aschkastenbefestigungen 21 anbringen.Openings 19 for cleaning hatches, carriers Attach for grate bars 2o and ash pan fastenings 21.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Welded firebox boiler, especially for locomotives, with welded pipe wall and welded, even completely welded standing boiler and a preheating container at least partially flushed by the flue gases, characterized in that, in order to use a. wide, bottom ring (12), on which the standing boiler (i) and fire box (2) are welded, to enable the upper part of the smoke chamber tube wall (4) welded at right angles to the long boiler section (3) to be enlarged radially beyond the long boiler section and that this part (8) and part of the Rauchkammermant.els (9) form wall parts of the preheating container (6) which optionally encloses the chimney opening.

2. Firebox boiler according to claim i, characterized in that the bottom ring (12) with one over the Provide standing boiler walls (15) protruding flange (17) is. Referred publications: USA.-Patent No. i 156 455 Krupp: Pocket book for the locomotive engineer,

3rd Auf1., 1944, pp.193 to 195; S c h i m p: k e -Horn: Practical manual of the