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Zwangumlauf-Dampferzeuger, insbesondere für Heizungsanlagen Die Erfindung
betrifft einen Zwangumlauf-Dampferzeuger, insbesondere für Heizungsanlagen, nach
dem Patent 898 507. Die Verdampfungsröhren der Feuerkammer und des Berührungszuges
sind hiernach mit entgegengesetzten Enden an einem am oberen Rand des aufrecht stehenden
Gehäuses angeordneten, rohrförmigen Verteiler und einem innerhalb des Verteilers
angeordneten Sammler derart aufgehängt, daß sie das Gehäuse der Feuerkammer auskleiden
und eine Wand zwischen Feuerkammer und Berührungszug bilden, dabei aber einen Gasdurchlaß
zwischen Feuerkammer und Berührungszug frei lassen. Die unteren Enden der Verdampfungsrohre
sind ferner derart angeordnet, daß sie die Gasströmung von der Feuerkammer in den
Berührungszug gestatten, während andere Verdampfungsrohre mit ihren Enden mit dem
Verteiler und -dem Sammler verbunden sind und von diesen in den Berührungszug herabhängen.
Dadurch wird eine .gedrängte Bauart des Dampferzeugers ,angestrebt, wie ,er auf
kleinstem Raum, z. B. auf Diesel- und ähnlichen Lokomotiven, aufgestellt werden
soll.
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Nach der Erfindung bilden bei .einem Zwangumlauf-Dampferzeuger der
eingangs genannten Gattung die die Feuerkammer auskleidenden, am Verteiler und Sammler
angeschlossenen, echraubenlini:enfönm#gen Verdampfungsro)hre an einer Seite,
etwa
in der Mitte des Dampferzeugers eine Trennwand zwischen Feuerkammer und Berührungszug.
Dadurch wird bei Schadhaftwerd@en @einzelner Verdampfungsrohre .der Ausbau erleichtert,
ferner sind die Rohre mit Verteiler und Sammler nach oben leicht ausbaubar.
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Die Zeichnung zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung.
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Fig. i ist ein senkrechter Längsschnitt durch Birnen Zwangumlauf-Dampferzeuger;
Fig. 2 ist ein senkrechter Querschmtt nach Linie 2-2 in den Fig. i und 4; Fig. 3
ist ein senkrechter Teilschnitt in größerem Maß:stabe nach Linie 3-3 mit Fig. 4;
die Fig. 4 und 5 sind ein waagerechter Querschnitt bzw.eine Draufsicht nach den
Linien 4-4 und 5-5 in. Fig. i, wobei in beiden Darstellungen einige Teile zwecks
Klarheit fortgelassien worden sind.
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Nach Fig. i besitzt der Dampferzeuger einen U-förmigen Heizgaskanal.
Ein Schenkel desselben bildet eine Feuerkammer i o, .die nach abwärts durch Flüssig
keitsb.renn.er i 1 beheizt wird. Die Feuerkammer io steht unterhalb der inneren
Seitenwand nut dem angrenzenden Berührungszug 12 in Verbindung. Aus dessen oberem
Ende strömen die Gase in, ein Abzugsrohr 13. Die Wände der Feuerkammer i o sind
mit den unmittelbar durch die Feuerung beheizten Verdarnp.fun;gsröhren 21, 22 und
23 bedeckt, die schraubenförmige Schlanggen mit rechteckigem Querschnitt (Fig.4)
bilden. Die Rohrwindungen sind im Abstande voneinander senkrecht übereinander angeordnet,
sa daß sie einen im wesentlichen schraubenförmigen Weg für die Müssigkeitsströmung
bilden. Diese drei Schlangen sind zwecks Versorgung mit Wasser mit einem im wesentlichen
U-förmigen Verteiler 25 verbunden, der sich entlang den drei Außenseiten des Berührungszuges
12 am Kopf des rechteckig geformten. Darripferzeugers, und zwar an dessen linkem
Ende, erstreckt. Die drei Schlangen 2 i, 22 und 23 sind in der Feuerkammer i o übereinander
angeordnet; ihre Windungen besitzen Rippen 24, die .die Zwischenräume zwüschenUen
Rohrwindungen ausfüllen und feste, die Feuerkammer umschließende Wände bilden. Die
an der Innenseite der Feuerkammer io liegenden Teile der Schlangenwindungen bilden
eine Wand, die die Feuerkammer von dem Berührungszug r2 trennt.
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Die oberste Schlange 21 .erhält Wasser vom äußeren Ende es Schenkels
26 des U-förmigen Verteilers 25 durch die Zuleitung 27 (Fig. 2, 4 und 5). Das entgegengesetzte
Ende dieser Schlange führt Dampf und. Wasser durch die Auslaßleitung 28 (Fig. 1,
2 und 5) in einen Dampf- und Wassersamml:er 30, .der sich quer über .dem. Kopf des
Dampferzeugers, und zwar in einer Ebene, dme oberhalb des Verteilers liegt, erstreckt.
Dier Sammler 3o liegt waagerecht über der Scheidewand zwischen der Feuerkammer io
und dem Berührungszug 12. Die mittlere durch die Feuerung beheizte Schlange 22 hat
ihren Wasserzufluß an einer Stelle nahe dem äußeren Ende .des anderen Schenkels
3 i des U-förnv;gan. Verteilers durch eine Zuführungsleitung 32 (Fig. 1, 2, 5 und
7). Ihr Auslaßende 33 ist gleichfalls mit dem Sammler 3o, etwa in der Mitte der
den Berührungszug und die Feuerkammer trennenden. Wand verbunden.
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Die unterste durch die Feuerung beheizte Schlange 23 ist von besonderer
Bauart. jede zweite Windung dieser Schlange (Fig. i) ist verlängert, so daß sie
an den Seitenwänden 34, 35 'und der äußeren Endwand 36 des Berührungszuges 12 nahe
dem Boden desselben anliegt (Fig. 5). Die an den Seitenrwänden anliegenden Rohrteile
führen durch einen Gasauslaß 37, der sich am unteren Ende der Feuerkammer i o befindet
und diese mit dem Berührungszug 12 verbindet. Die Schlange 23 ist derart angeordnet,
daß ihre untere Windung 38 gegen den Boden der Feuerkammer und des Berührungszuges
anliegt und infolgedessen diesen Bereich kühlt. Dadurch, daß die untere unmittelbar
durch die Feuerung beheizte Schlange 23 teilweise in den Berührungszug 12 hineinragt,
.sind die Wandteile desselben, die bei den U-förmigen Heizgaskanälen stark durch
die durch die Verbindungsöffnung 37 aus der Feuerkammer i o strömenden Gase beaufschlagt
werden, geschützt. Durch Einführen jeder zweiten Windung der Schlange 23 in den
Berührungszug 12 werden die Zwischenräume 4o in der inneren Seitenwand der Feuerkammer
gebildet. Diese Zwischenräume bilden einen Auslaß 37, durch welchen die Gase in
den Berührungszug 12 strömen können. Die Zwischenräume zwischen den in dem Berührungszug
12 liegenden Windungsteilen der Schlange 23 sind durch parallel zu den Wänden verlaufende
Rippen 39 ausgefüllt, die zugleich den Abstand zwischen den Rohrwindungen sichern
(Fig. i). Da die Rohrschlange 23 sich in den Berührungszug i-- erstreckt, wird sie
aus dem Verteiler 25 durch eine .an der hinteren Außenecke des Berührungszuges liegende
und sich abwärts an der äußeren Endwand entlang erstreckende Leitung 44 (Fig. 4
und 5) mit Wasser versorgt. Dä.e Dampf-und Wasserauslaßleitung 45 erstreckt sich
von dem entgegengesetzten Ende der Schlange, z. B. an der Außenwand des Berührungszuges
12, aufwärts zu dem Dampfsammler 3o. Das obere Ende der Au:slaßleitung 46 ist in
einem Winkel nach innen gebogen. und führt quer über den Kopf des. Berührungszuges
zu dem Sammler 3o; der, wie erwähnt, oberhalb der den Berührungszug, 12 und die
Feuerkammer io trennenden Wand liegt (Fig. 5).
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Die Dampferzeugungsfläche in dem Berührungszug 12 wird von mehreren
Schlangeneinhieiten 5o, 51, 52, 53 und 54 (Fig.4) gebildet, die aus paralllelen
Rob.rlängen bestehen, die reihenweise durch Krümmer für .den Flüssigkeitsdurchfluß
häntereinandergeschaltet sind. Die Rohre sind im Abstand voneinander in mehreren
parallelen Reihen oder Lagen angeordnet, .so daß die Rohre jeder Einheit über mehrere
parallele Ebenen, z. B. drei, verteilt sind, wie aus Fig.9 ersichtlich ist. Diese
Figur ist -eine Draufsicht auf die in Fig.8 in Ansicht dargestellte Schlange 5o.
Einige Rohre der verschiedenen Schlangen 5o bis 54 liegen gegen die Wände 34 35
und 36,des Berührungszuges an und decken
sie ab. Die Zwischenräume
zwischen hintereinanderliegenden Rolliren, soweit diese sich über die Wand erstrecken,
sind durch Rippen 55 an den Rohren geschlossen. Der Einfachheit halbier sind in
Fig.4 die Wasserzuführungsleitungen zu diesen Schlangen mit einem Index w bezeichnet.
Die Dampf- und Wasserauslaß.enden dieser Schlangen sind durch Hinzufügen des Index
s' bezeichnet. Die durch die Feuerung und die Abgase beheizten Rohrschlangen sind
in dem Gehäuse 64 untergebracht, das aus Metallwänden 65 und 66 besteht, die durch
eine wärmedämmende Schicht 67 getrennt sind. Die Metallwandplatten sind miteinander
und mit einer Bodenplatte 68 verschweißt, um so ein gasdichtes rechteckiges, kastenartiges
Gehäuse zu bilden, :das oben offen ist, damit die Heizschlangen eingeführt werden
können (Fig. i).
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Obgleich die Rohre der Schlangen 21 bis. 23 mit Rippen 24 versehen
sind, de miteinander in Berührung stehen und um die Feuerkammer i o herum eine feste
metallische Wand bilden, und auch die Teile ider Schlangen 5o bis 54,des Berührungszuges,
die an ihren äußeren Wänden 34, 35, 36 anliegen, entsprechende ,Rippen 55 besitzen,
die, reit dem. Rohren eine fortlaufende Wandfläche bilden, können bei stark angefachtem
Verbrennungsvorgang Heizgasie zwischen .den Rippen und zwischen Schlangen und Wänden
des Gehäuses 64 hindurchtreten oder sonstwie von ihrem normalen Strömungsweg zwischen
Feuerkammer i o und Auslaßrohr 15 abweichen.
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Eine metallische Platte aus wärmebeständiger Stahllegierung, die in
U-Form gebogen ist, bildet eine den Berührungszug 12 umgebende Umhüllung. Eine ähnliche
Umhüllung 61 umgibt &e Feuerkammex io. Beide sind an den Enden ihrer U-Schenkel
mit deiner metallischen Zwischenplatte 62 verschweißt, die sich zwischen der Feuerkammer
i o und dem Berührungszug 12 bis zum Gas:auslaß 3 7 erstreckt (Fig. i).
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Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die obere Kante des Mantels 6o
bei 7o auf dem ganzen U-förmigen Rand mit der Unterseite des unteren Flansches 71
des liegend U-förmigen, rechteckigen, sieh über die ganze obere Abdeckplatte des
Dampferzeugergiehäuses erstreckenden Abschlußkranzes 72 verschweißt. Dieser Kranz
ist an der Abdeckplatte mittels Bolzen 73 befestigt. Der Mantel 61 für die Robirschlangen
21 bis 22 ist gleichfalls bei 76 an seiner oberen Kante, und zwar auf seinem ganzen
U-förmigen Umfang mit der Unterseite des Flansches 71 vom oberen Abschlußkranz 72
verschweißt. Der Abschlußkranz trägt den Verteiler und den Sammler 25 und
30 und damit sowohl die durch die Feuerung beheizten als auch die durch die
Abgase beheizten. Schlangen, die in .die Feuerkammer und den. Berührungszug 12 herabhängen,
während die Mäntel 6o, 61 sich bis zum Boden der Feuerkammer und des Berührungszuges
:erstrecken.
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Die Anordnung der Rohrschlangen in der Feuerkammer und .dem Berührungszug
und ihre Verbindung mit dem U-förmigen Verteiler, der .an den oberen Kanten des
Berührungszuges liegt und finit dem Sammler 30, der zwischen Fenerkaimmer io und
Berührungszug 12 liegt, gestattet, alle Rohrschlangen, die von Verteiler
und Sammler 25 und 30 herabhängen, mit dem diesen tragenden Abschluß,-kranz aus
dem Gehäuse als Einheit herauszuheben (Fig. i): Der Sammler 3o gibt die Mischung
von Dampf und Flüssigkeit in eine Trennkammer 8o ab, aus dien das Wasser durch ein
Rohr 8 i in die Umwälzpump.e 82 eintritt. Diese fördert das Wasser 2n den Verteiler
25, von wo es parallel durch die drei Schlangen 21 bis 23 strömt. Alle diese Schlangen
münden in den Sammler 3o. Der Verteiler 25 speist auch die Rohrschlangen 5o bis
54 in denn. Berührungszug 12 (Fig. i).
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Wenn die Rohrschlange ausgewechselt werden soll, kann nach Lösen der
Rohrverbüldungen zwischen Verteiler 3o und Trennkammer 8o und nach Entfernung der
Bolzen 73 die gesamte Dampferzeubgun,gsfläche mit den sie umgebenden Mänteln 6o,
6i und dem Verteiler und Sammler--5,30 ,aus denn Gehäuse durch eine Luke 86 im Dach
der Lokomotive entfernt werden. Wenn nur ,eine einzige Schlanbge ersetzt werden
soll, kann sie nach Lösen ihrer Verbindungen mit dem Verteiler und dem Sammler herausgenommen
werden.