NO773857L - Staaende dampkjel. - Google Patents

Description

"Stående dampkjel"

Foreliggende oppfinnelse angår en stående dampkjel av det

slag som omfatter en konveksjonsdel som omslutter et flamrør og ett i forlengelsen av dette anordnet vendekammer, der konveksjonsdelen er utformet som en sylindrisk beholder med plane endevegger, i hvilken minst to grupper røkrør er anordnet konsentrisk omkring flamrøret, og rager mellom beholderens endevegger, og vendekammerets vannkjølte sidevegger er tilsluttet beholderens nærliggende endevegg, mellom de to gruppene av røkrør.

Formålet med oppfinnelsen er å komme frem'til en forenklet og billig utførelse der kjelens damprom befinner seg inne i konveksjonsdelens trykkjel, hvorved det er lagt særlig vekt på å oppnå en effektiv kjøling av den del av flamrøret som befinner seg inne i damprommet.

Det som kjennetegner oppfinnelsen er at kjelens damprom befinner seg inne i beholderen, hvorved vannivåét ér et stykke ned på flamrøret, samt at en i det vesentligé horisontal, ringformet skive er anordnet under vannivåét,. slik at det er dannet en spalt mellom den indre kant av skiven og flamrøret, henholdsvis

.mellom den ytre omkrets av skiven !og beholderens mantelvegg, idet skiven ved sin indre kant er utstyrt med en oppover-

rettet skjerm som er hovedsakelig parallell med flamrøret og rager nesten opp til den øvre beholder-endeveggen.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives under henvisning

til den vedføyde tegning, som viser et vertikalsnitt gjennom en dampkjel i henhold til oppfinnelsen.

Kjelen vist på tegningen er av i og for seg kjent type,

og omfatter en øvre, sylindrisk del 10 og et undre etter-forbrenningskammer 11. Sentralt i den øvre delen finnes et flamrør 12 med en brenner 13 montert i den øvre ende. Flam-rørets øvre ende er innsnevret ved hjelp av et innsatselernent 14 av ildfast material, som er utstyrt med en utløpspassasje 15.

I deler av flammen som har strøket langs veggene i flamrøret 12, og derved er nedkjølt slik at forbrenningen ikke blir full-stendig, tvinges på grunn av den øvre flate 16 på innsats-elementet 14, hvilken flate forløper på skrå fra veggene og .

inn mot passasjen 15, ut i selve kjerrieflammen og oppvarmes derved kraftig, samt blandes med de øvrige gasser, slik åt

det kan oppnås en effektiv sliittforbrehning i etterforbrenningsrommet 11..

Den øvre sylindriske del 10 inneholder et stort antall røkgass-rør inndelt i to ringformede grupper. En indre gruppe 18 for-løper mellom etterforbrenningsrommet 11 og et øvre vendekammer 19, og en ytre gruppe 20 av røkrør forløper fra dette kammer til et undre oppsamlingskammer 21,' som er tilsluttet en ikke vist skorsten. Antall røkrør i hver gruppe er slik valgt at gassenes strømningshastighet, til tross for nedkjølingen, holdes i det vesentlige konstant.

Etterforbrenningsrommet 11 avgrenses utover av en vannkappevegg

22, som hengér sammen med den øvre del 10, mellom de to gruppene av røkrør 18, 20. Bunnen 23 i etterforbrenningsrommet er her utført av ildfast material, men kan ved større enheter, eller ved høyt belastede kjeler, utføres vannkjølt.

Kjelens damprom 24 er anordnet inne i.den sylindriske be-

holderen 10, og omgir således flamrørets øvre del. Normalt

vannivå er antydet ved 25;

Kjeler av den ovenfor beskrevne type er kjent, og har en helt akseptabel forbrenningsvirkningsgrad. Innsnevringen ved flam-.rørets utløp er dannet av platematerial fra flamrøret, hen- . holdsvis i den undre endevegg av delen 10. Av hensyn til dette meget sterkt varmebelastede parti er det tilstrebet en effektiv vannkjøling. Denne motvirker i en viss grad den tilstrebede virkning å øke temperaturen i de gasser som strømmer ned langs flamrørets vegger. For å forbedre blandingen av de utstrømmende gassene og skape turbulens i etterforbrenningsrommet 11 er;det foreslått anordnet særskilte styre-organer i passasjen 15. Begge disse forholdsregler fordyrer kjelkonstruksjonen.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse utføres flamrøret som en enkel, sylindrisk mantel, som lett kan tilkobles den undre endevegg. I flamrørets undre ende innsettes istedet et element av kjeramisk material, som danner endeveggen 14 og avgrenser passasjen 15., Avhengig av kjelens størrelse kan dette element utformes i et stykke, eller bygges opp på stedet av passende formede stener, eller eventuelt støpes i en form.

Et slikt kjeramisk element tåler meget' høye temperaturer uten

å behøve å kjøles, og det er velkjent at kjeramiske innsatser av denne type gir gode forutsetninger for en effektiv for-brenning .

En ringformet skive 28 er innmontert i det vesentlige horisontalt i kjelens vannrom, så meget under det normale vannivå 25 at den selv ved lav vannstand er dekket med vann. Skiven er slik utformet at det er dannet en spalt 29 mellom skiven og mantelveggen av beholderen, henholdsvis en spalt 30 mellom skiven og flamrøret.

En oppover rettet skjerm 31 er tilsluttet skiven ved den indre kant av denne, og danner en fortsettelse av spalten 30. Denne skjerm rager neisten helt opp til don øvre endevegg av beholderen.

En ringformet styreplate 32 er festet til den øvre endevegg

av beholderen, og rager fra dénne nedover, parallelt med skjermen 31, til et stykke ovenfor vannivåét 25.

Den blanding av vann og damp som stiger opp i konveksjonsdelens beholder fanges opp av skiven 28, og tvinges inn mot spalten 30, der blandingen med høy hastighet presses opp i spalten mellom flamrøret 12 og skjermen 31., Flamrørets øvre parti blir således ikke direkte berørt av dampen i damprommet,

men bestrykes av en blanding av vann og damp.som sikrer kjøling. For å lette strømningen inn mot flamrøret kan skiven gjøres svakt buet.

Styreplaten 32 bidrar til å skille damp og vann, og en resirkulasjon av dette til det store vannrommet skjer gjennom den ytre spalten 29.

For å oppnå gode sirkulasjonsforhold inne i konveksjonsdelen

er en styreanordning for vannet anordnet i det undre parti av beholderen 10.

En annen ringformet skive 3 3 er anordnet parallelt med og i en viss avstand over.den undre endevegg av beholderen. Også her er dannet en spalt 34 ved skivens ytre omkrets, og en spalt 35 ved dens indre kant. En nedover rettet skjerm 36 er festet til . skiven 33, og rager et stykke rled i vannkappen 22 , omtrent til midten av denne.

Det er anordnet en tilførselsledning 37 for vann. Til skiven

33 er festet to sirkulære flater 38 og 39 som rager et stykke oppover, og som omgir de undre partier av røkrørene i gruppen

20. Platen 39 er noe høyere enn platen 38, og en lokkplate

40 dekker de to platene oventil, hvorved det dannes et lukket rom omkring røkrørendene i gruppen 20. Dette- rom står via en spalt 41 i forbindelse med vannrommet forøvrig.

Vann som tilføres gjennom ledningen 37 kommer inn i dette rom, forvarmes ved varmeopptak fra røkrørene i gruppen 2 0 samt strømmer ut gjennom spalten i nær tilslutning til beholderens mantelvegg. På denne måte kan det oppnås en meget kraftigere kjøling av de utgående røkgasser enn hvis vannet i beholderen hadde kommet i berøring med disse partier.

Det vann som strømmer ut av spalten 41 er stadig kaldere

enn vannet i kjelen, og har en tendens til å synke ned i passasjen mellom beholderens mantelvegg og platen 38.

Det passerer deretter inn under skiven 3 3 og styres av platen 36 nedover langs ytterveggen i vannkappen 22. Innerveggen av denne er utsatt for stråling fra etterforbrenningsrommet 11,, og her skjer en kraftig oppvarming av vann. Det oppstår derved en sirkulasjon i skikt inne i vannkappen, hvorved det oppvarmede vannet føres oppover og av styreplaten 36 bringes mot det indre parti av skiven 33, og kan stige opp gjennom den indre spalten 35.

Som tidligere nevnt, strømmer vann ned gjennom den ytre spalten 29 ved den øvre skiven 28, og det dannes ved hjelp av disse to skiver gode forutsetninger for en effektiv sirkulasjon av vann inne i det store vannrommet. Utstrømningen av vann under skiven 33 og gjennom spalten 35 medfører dessuten en god kjøling av det undre endeveggpartiet rundt inn irinfestningén av den indre gruppen 18 av røkrør.

Uttaket av damp fra damprommet 24 skjer gjennom to tilkoblinger 42, 4 3 som er anordnet diametralt motsatt av hverandre. Innen-for tilkoblingene finnes en ringformet styreplate 44. På denne måte oppnås en meget jevn strømning av damp i damprommet og, en tilfredsstillende varmefordeling.

Claims (2)

1. Stående dampkjel av det slag som omfatter en konveksjonsdel som omslutter et flamrør (12). og et i forlengelsen av dette anordnet vendekammer (11), der konveksjonsdelen•er utformet som en sylindrisk beholder med plane endeve <g> ger, i hvilken ér anordnet i det minste to grupper av røkrør (18, 20), konsentrisk omkring flamrøret (12), og som rager mellom beholderens endevegger, og de vannkjølte sidevegger i.vende-

kammeret (11) er tilsluttet beholderens nærliggende endevegg, mellom de to grupper av røkrør, karakterisert ved at kjelens damprom ( 24)-befinner seg inne beholderen, hvorved vannivåét er et stykke ned på flamrommet, samt at en i det vesentlige horisontal, ringformet skive (28) er anordnet.under vannivåét, under dannelse av en spalt mellom skivens indre kant og flamrøret, henholdsvis mellom den ytre omkrets av skiven og beholderens mantelvegg, hvorved skiven (28) ved sin indre kant er utstyrt med en oppover rettet skjerm (31) som,er hovedsakelig parallell med flamrø ret og rager nesten opp til den øvre beholder-endeveggen.

2. Stående dampkjel som angitt i krav 1, karakterisert ved at en liknende ringformet skive(33) er anordnet i en viss avstand over den undre beholder-endeveggen, og er utstyrt med en nedovei rettet,omtrent midt i vannrommet beliggende skjerm (36) som rager inn i den øvre del av vendekammerveggens vannrom.