DE973636C

DE973636C - Ausbildung von in der Behaelterwand von Verteilern fuer Dampfkessel angeordneten Durchbrechungen

Info

Publication number: DE973636C
Application number: DEB9664D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Wippermann
Original assignee: Borsig GmbH
Current assignee: Borsig GmbH
Priority date: 1943-04-23
Filing date: 1943-04-23
Publication date: 1960-04-21

Description

Ausbildung von in der Behälterwand von Verteilern für Dampfkessel angeordneten Durchbrechungen Die Erfindung betrifft die Ausbildung von in der Behälterwand von Verteilern für Dampfkessel angeordneten Durchbrechungen mit über diesen Durchbrechungen aufgeschweißten Rohren, deren lichter Querschnitt größer ist als der Querschnitt der Durchb rechungen.
Beim Anschluß mehrerer Rohre an einen Behälter, z. ß. der Verdampferrohre eines Dampferzeugers an eine Verteilerkammer, ist zur gleichmäßigen Verteilung des Arbeitsmittels, z. B. Wasser, auf die einzelnen Rohre eine Drosselung des Eintrittsquerschnitts der Rohre notwendig, um einen die gleichmäßige Verteilung der Flüssigkeit auf sämtliche Rohre sichernden Druckabfall zu erhalten.
Es sind zu diesem Zweck Behrungen in der Behälterwand ausgeführt und in diese Rohre eingesetzt worden, die an der Eintrittsstelle durch eingesetzte Düsen oder diesen ähnliche Platten verengt wurden. Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Rohre an der Einführungsstelle in den Behälter mit einem kleinen kreisförmigen Querschnitt oder in Düsenform auszuführen.
Ferner sind auf die Bohrungen von Verteilertrommeln auch bereits Rohre aufgeschweißt worden, die einen größeren lichten Durchmesser 1esaßen als die Bohrungen in der Trommel. Alle diese bekannten Einrichtungen haben den erheblichen Mangel, daß durch die kreisrunden Rohreinführungen die Beanspruchung der meist runden Behälterwand in Richtung des Umfanges nicht gleich der Beanspruchung der Wand in der Längsrichtung war; das teure Behältermaterial wurde also, besonders bei Hochdrucktrommeln, nicht voll ausgenutzt.
Bei der Verbindung von Rohren mit zylindrischen Behältern, z. B. bei der Einführung der Rohre eines Wasserrohrkessels in die Kesseltrommel oder in zylindrische Sammler- oder Verteilerkammern wird bekanntlich die zylindrische Wand durch den im Innern des Behälters herrschenden Druck in der Längsachse des Zylinders halb so hoch beansprucht, wie in der Umfangsrichtung. Aus diesem Grunde mußte man den Abstand der kreisrunden Rohreinführungen in Richtung der Längsachse größer wählen als in Richtung des Umfangs der Trommel. Die Ausbildung der Rohreinführung gemäß der Erfindung ermöglicht es, die Trommelbeanspruchung in der Längs- und Querrichtung gleich zu machen und den Abstand der Trommelöffnungen für die Rohreinführung geringer zu halten als bisher, und zwar dadurch, daß die Durchbrechungen der Wandungen in der Umfangsrichtung des Behälters eine größere Abmessung erhalten als in der Längsrichtung.
Die in dieser Weise ausgebildeten Langlöcher ermöglichen z. B. eine annähernd gleichmäßige Verteilung der Rohreinführungen über die ganze Oberfläche der Trommel, ohne daß der Abstand der Rohreinführungen in der Längsrichtung größer als in der Umfangsrichtung gewählt werden muß.
Die Durchbrechungen der Trommelwand an den Einmündungsstellen der Rohre können statt aus einem Langloch auch aus zwei oder mehreren kreisrunden Löchern bestehen, die in der Umfangsrichtung der Trommel dicht nebeneinander innerhalb des kreisrunden Querschnitts jedes einzelnen Rohres liegen. Diese Durchbrechungen können außer einer annähernd elliptischen auch eine rechteckige oder andere Form haben.
Die Ausbildung der Einmündungsstellen der Rohre in die Trommel in Form von Langlöchern od. dgl. setzt voraus, daß die Rohre nicht eingewalzt, sondern z. B. an die Außenwand der Trommel angeschweißt werden, denn die in ihrer Ouerschnittsform von dem kreisrunden Rohrquerschnitt abweichenden Langlöcher gestatten ein Einwalzen der Rohre wie bei zylindrischen Löchern nicht. Um einen guten Sitz der Rohre in der Trommel zu erreichen, empfiehlt es sich, an den Einmündungsstellen kreisförmige Vertiefungen einzuarbeiten, die dem Querschnitt des Rohrendes entsprechen und die Aufnahme von Schweißgut verbessern. Da der Querschnitt des Langloches kleiner ist als der lichte Querschnitt des Rohres, wird gleichzeitig auf das einströmende Mittel eine Drosselwirkung ausgeübt, die z. B. bei Verteilerkammern von Wasserröhrenkesseln eine gleichmäßige Verteilung des Arbeitsmittels auf eine größere Zahl der an die zylindrische Kammer angeschlossenen Rohre ermöglicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine perspektivische Ansicht, Abb.2 einen Schnitt in einer zur Längsachse senkrechten Ebene und Abb. 3 einen Schnitt in einer Ebene durch die Längsachse der zylindrischen Trommel.
Die Trommel i, die eine Kesseltrommel oder auch eine Sammler- oder Verteilerkammer eines Dampferzeugers sein kann, ist an den Einmündungsstellen der Rohre 2 mit Langlöchern 3 versehen, die so angeordnet sind, daß, wie Abb. i deutlich erkennen läßt, diese Löcher ihre größte Abmessung in der Umfangsrichtung und ihre kleinste Abmessung in der Längsrichtung der zylindrischen Trommel i aufweisen. Die Enden der Rohre 2 sind durch die Schweißnaht 4. mit der Trommelwandung verbunden, wobei an den Einführungsstellen der Rohre :2 die Trommelwand mit einer flachen Eindrehung 5 versehen ist, um eine gute Aufnahme des Endes der Rohre 2 an der Trommelwand i zu ermöglichen.
Die in die Trommel eingeführten Rohre können in der Umfangs- und Längsrichtung den gleichen Abstand haben, so daß man bei der Einführung der Rohre nicht, wie bei kreisförmigen Bohrungen, darauf Rücksicht zu nehmen braucht, daß die Schwächung der Trommelwandung in der Längsrichtung geringer sein muß als in der Umfangsrichtung.
Die Erfindung hat besondere Bedeutung für die Einführung der Rohre von Wasserrohrkesseln in Kesseltrommeln oder zylindrische Verteiler oder Sammler, sie kann aber auch in anderen Fällen vorteilhaft Anwendung finden, wo eine größere Zahl von Rohren in zylindrische Behälter eingeführt werden muß.
Die Erfindung ist auch anwendbar bei Behältern von anderer als' zylindrischer Form, z. B. auch bei Verteiler- oder Sammelkammern von rechteckigem oder quadratischem Querschnitt, da auch bei derartigen prismatischen Behältern die Beanspruchung der Behälterwand durch den Innendruck in der Längsrichtung wesentlich kleiner ist als in der Umfangsrichtung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Ausbildung von in der Behälterwand von Verteilern für Dampfkessel angeordneten Durchbrechungen mit über diesen Durchhrechungen aufgeschweißten Rohren, deren lichter Querschnitt größer ist als der Querschnitt der Durchbrechungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen in der Umfangsrichtung eine größere Abmessung haben als in der Längsrichtung.
2. Ausbildungsform nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen in der Umfangsrichtung des Behälters aus innerhalb des kreisrunden lichten Querschnitts der Rohre in Umfangsrichtung liegenden Bohrungen bestehen oder durchgehend eine elliptische Form aufweisen.
3. Ausbildung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die gebogene Behälteraußenwand in an sich bekannter Weise um die Durchbrechungen herum abgeflacht ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 4z4 322; schweizerische Patentschrift Nr. 77 157; britische Patentschrift Nr. 26 478 aus dem Jahre 1904; britische Patentschrift \Tr. 566 5o9; Zeitschrift VDI, Bd. 84, Nr. 39, 1940, S. 726; Hütte, Bd. I, 25. Auflage, S. 675.