SE417867B - Vattenrorpanna med naturlig cirkulation - Google Patents

Description

' 711023770-6 7 rörsträckor, och i det andra fallet är de gasstrâkets tvärsnitt ut- fyllande rören anslutna enbart till de botten-7och takbildande rör- sträckorna. Gemensamt för de kända vattenrörångpannorna är, att upp- hettningsgaserna strömmar väsentligen horisontellt i beröringsupp- hettningsdelen. Detta har till följd, att beröringsupphettningsytor- nas värmeupptagning är högst olika. Om man betraktar två i ett lod- rätt plan liggande L-formiga rör med därtill anslutna, gasstråk- tvärsnittet utfyllande rör såsom varande ett rörelement eller en"7 upphettningsyta, kommer man t ex att erhålla tiofaldigt mer ånga i det närmast eldstadsrummet liggande elementet än i det längst från 7 eldstadsrummet liggande rörelementet.

Härigenom är det svårt att uppbygga ångalstraren av väsentligen likartigt utformade rörelement, eftersom man måste taga hänsyn till den olika kraftiga ångalstringen, vilket gör att man kan behöva olika rörtvärsnittsareor för de enskilda elementen och även för till- ochg avloppsledningarna. Dessutom föreligger svårigheter även med till- och bortledningen av arbetsmediet i fördelar- och samlarsystemet.

En annan sak, som är till nackdel vid de ovan nämnda vattenrörång- pannorna, är det stora antalet svetsförband mellan de vertikala eller snedställda, rökgasstråket utfyllande rören och de L-formiga rören.

Detta har till följd att de enskilda elementen blir förhållandevis dyra. En ytterligare nackdel med de på.detta sätt utformade rör- elementen eller upphettningsytorna ligger i att dessa element är en ganska stel konstruktion, varför krympning vid de raka rörens förbindningsställen med de L-formiga rörens båda skänklar kan leda till sprickor i de genom gasstråket sig sträckande rören. En annan nackdel med dessa kända pannor är att utbytet av sådana element är svårt och omständligt, eftersom de mittemot varandra liggande rör- strâckorna alltid är förbundna med varandra. 7 d å Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att vid en vatten- rrörångpanna_av ovan beskriven utformning undvika de ovan nämnda nackde-g larna, dvs vattenrörångpannan skall i så stor utsträckning som möjligt kunna uppbyggas av likartat utformade rör- eller upphettningsytele- ment; varvid en olikartad dimensionering av till- och avloppsled- .ningarna från elementen samt även elementen själva skall undvikas och 7 varvid antalet nödvändiga svetsförband i de enskilda elementen skall bli så lågt som möjligt, varjämte de enskilda upphettningsytornas 7 utbytbarhet eller de enskilda elementens utbytbarhet skall ha under- ¿ lättats. 7 7 I Detta ändamål med uppfinningen uppnås vid en panna av den ovan angivna typen, om denna panna utformas på så sätt) att i samma7verti- 3 är 7402370-6 kala plan liggande förångningsupphettningsytor är med sina in- och utloppsändar anslutna till de vid sidoväggarna liggande rörsträckor- na av de L-formiga rören och att pannan har minst en över pannans hela bredd sig sträckande skiljevägg, vilken uppdelar beröringsupp- hettningsdelen i efter varandra liggande, i motsatta väsentligen ver- tikala riktningar genomströmmade gasstråk och vilken, liksom skilje- väggen mellan eldstadsrummet och beröringsupphettningsdelen, består av vertikala rör, som sträcker sig enbart över en del av det av de L-formiga rören omskrivna tvärsnittets höjd och vilka är förbundna med de L-formiga rören.

Genom den i huvudsak vertikala gasströmningen uppnås, att beröringsupphettningsytornas värmeupptagning är väsentligen lika stor, så att man kan bygga vattenrörångpannor med olika kapacitet av för- handstillverkade, i ett lager liggande element, varvid man för olika kapacitetsomrâden enbart ändrar antalet element i pannan, varemot utformningen och dimensionerna för elementen förblir lika.

Genom att de upphettningsytan bildande, i rökgasstråkets tvär- snitt inskjutande rören är på in- och utloppssida anslutna till sido- väggrörsträckorna behöver man lossgöra endast tvâ förbindningsställen, nämligen förbindningsställena hos de tillhörande L-formiga rören, för att kunna uttaga ett sådant delelement från vattenrörpannan. Dess- utom erhålles en väsentlig minskning av antalet svetsställen mellan de upphettningsytorna bildande rören och de L-formiga rören utan att någon minskning av den värmeupptagande ytan uppstår. En ytterligare fördel ligger i rörelementens elastiska utformning, eftersom de i gasstråket inskjutande rören icke är inspända vid motstående ändar.

Ledningen av gaserna är av betydelse, och gaserna i det närmast eldstadsrummet liggande beröringsgasstrâket skall strömma nerifrån och uppåt, eftersom.uppdriften i de i detta gasstrâk liggande konvek- tionsytorna därigenom förbättras. I det efterföljande gasstråket strömmar gaserna uppifrån och nedåt, varvid en lägre grad av uppdrift erhålles, dvs de i detta gasstrâk liggande konvektionsytorna matas av naturliga skäl med mindre vatten, varemot de för gaserna med högre temperatur genomströmmade konvektionsytorna har tillgång till en större mängd vafiten~ Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas under hänvis- ning till de bifogade ritningarna. Fig l visar schematiskt från sidan ett rörstativ i en vattenrörångpanna enligt föreliggande uppfinning Fig 2 visar en horisontalsektion genom den i fig l visade pannan.

Fig'3 visar vattenrörpannans frontvägg. Fig 4 visar en sektion längs linjen IV-IV i fig 2. Fig 5 visar en frontvy av den andra skiljeväggen.

Fig 6 visar en frontvy av den första skiljeväggen. 'i längdriktningen anordnad ångavskiljningstrumma 3, från vilken fall- svid bottnen, sidoväggarna och taket. Alla dessa L-formiga rör 6 är 1402370-sp 4 ,gDen med naturlig cirkulation arbetande vattenrörångpannan enligt fig l och 2 har ett eldstadsrum l, som genomströmmas av upphettnings- gaserna i sin längdriktning. Till eldstadsrummet l är en konvektions- del eller beröringsupphettningsdel ansluten, som vid det visade ut- föringsexemplet består av två gasstråk 2, 2". Ångalstraren har en rör 4 leder till en undre, i längdriktningen placerad fördelare 5, vilken sträcker sig utmed hela pannans längd.

Utmed hela sin längd är eldstadsrummet 1 och beröringsupphett- ningsdelen eller konvektionsdelen 2, 2' beklädda med L-formiga rör 6 anslutna till den i längdriktningen liggande fördelaren S och till en övre, likaledes i längdriktningen anordnad samlare 7. Från samlaren 7 leder ångöverströmningsrör 8 till ângavskiljningstrumman 3. De L-formiga rörens 6 vid sidoväggarna liggande skänklar eller rörsträckor Ga är vertikala, medan de vid bottnen resp taket liggande rörsträckorna eller skänklarna_6b resp 6c är anordnade svagt uppåt snedställda mot samlaren 7, . 2 7 Pannan frontvägg (fig 3) är i sin helhet beklädd med rör eller tuber 10, vilka sträcker sig mellan de vid bottnen och taket anordnade rörsträckorna-6b resp 6c och av vilka några sträcker sig rakt mellan dessa båda rörsträckor och andra är bockade runt en brännaröppning 9.

Härvid bör påpekas, att denna pannvägg kan vara den enda pannväggen i pannan (dock kan bakväggen också komma ifråga), där sådana rör som rören 10 är raka utöver hela sin höjd mellan rörsträckorna 6b och 6c.

Om man är noggrann kan man undvika de svårigheter, som har samband med svetsförbindningarna och som nämnts ovan i samband med rörelement, vilka är utformade nngefår likadana som denna vägg.

Mellan eldstadsrummet l och beröringsgasstrâket 2 finns en skiljevägg (fig 6). Denna skiljevägg består till största delen av sin höjd av raka, tätt intill varandra anordnade rör ll, som utgår från en mellan sidoväggrörsträckorna 6a insatt tvärrör 12 och som mynnar i de vid taket anordnade rörsträckorna Gc. Tvärröret 12 matas med vatten från fördelaren 5 resp från den vid bottnen liggande rör- sträckan 6b med hjälp av tilloppsrör 13. Mellan rörsträckan 6b och tvärröret 12 finns ett rum l4.för genomströmning av gaser in i be- röringsgasstråket 2. ~Tilloppsrören 13 kan, såsom har visats för det från fördelaren. 5 utgående röret, med fördel vara så utformade, att en viss elasticitet för tvärröret l2 åstadkommas, så att icke heller rören ll utsättes för stora spänningar. ' I pannan konvektionsdel finns en andra skiljevägg (fig 5), vars tätt intill varandra anordnade rör 15 utgår från den vid bottnen 5 7l|02370~6 liggande rörsträckan 6b och mynnar i ett tvärrör 16, vilket är insatt mellan sidoväggrörsträckorna 6a. Från detta tvärrör 16 leder företrädes~ vis elastiskt utformade avloppsrör 17 till samlaren 7 resp till den taket bildande rörsträckan 6c. Även här finns ett utrymme 18 mellan tvärröret 16 och rörsträckan 6c, så att gaserna kan strömma in i beröringsgasstråket 2”.

Gemensamt för de båda skiljeväggarna är, att förbindningsrör 19 leder från takrörsträckorna 6c till överströmningsrören 8 och att samlaren 7 är förbunden med fördelaren 5 med hjälp av oupphettade återströmningsrör 20, vilkas axlar ligger i ett av skiljeväggsrörens ll resp 15 axlar definierat plan. ^ I det i uppåtriktningen genomströmmade beröringsstråket 2 och i det i nedâtriktningen genomströmmade beröringsgasstrâket 2' finns konvektionsytor, som sträcker sig genom gasstrâktvärsnittet, Dessa konvektionsytor (fig 4) är t ex utformade av U-formiga rör 21, men istället för U-formiga rör kan man även ha meanderformigt bockade rör. Dessa U-formigt eller meanderformigt utformade rör 21 är vid sin inloppssida och sin utloppssida anslutna till de L-formiga rörens 6 sidoväggrörsträckor Ga på var sin sida om en strypskiva eller en till- slutningsskiva.

För att förbättra tillförseln av vatten till de kraftigt upp- hettade konvektionsytorna Zl i det första beröringsgasstråket 2 kan en strypskiva eller tillslutningsskiva 22 finnas i den undre fördelaren 5, varvid denna stryp- eller tillslutningsskiva befinner sig i fördelaren mellan anslutningsställena för de till skiljeväggen ll hörande rörsträckorna 6a, 6b och de angränsande anslutningsstâllena för de till eldstadsrummet hörande rörsträckorna Ga, 6b. Genom lämplig anordning av fall- och återloppsrör finns härigenom en möjlighet till att tillföra vatten till dessa upphettningsytor 1 motsvarighet till upphettningsytornas vattenbehov, varvid denna vattentillförsel sker utan inverkan av eldstadsrumsrörens vattenbehov. Det kan vara fördelaktigt att anordna en ytterligare strypa eller tillslutnings- skiva 22' tätt efter anslutningsställena för den andra skiljeväggens 15 rörsträckor 6a, 6b.

Vidare kan det vara fördelaktigt att anordna återloppsrör 20 icke blott i området för skiljeväggarna ll, 15 utan även vid nâgra få andra ställen utmed eldstadsrummets resp konvektionsdelens längd.

De i fig 5 och 6 visade skiljeväggrörselementen kan naturligtvis vara utformade exakt likak så att man för skiljeväggen 15 använder samma element som för skiljeväggen ll, varvid elementen dock är vända 1so° .

Vidare kan en förvärmare av släta rör eller flänsrör vara insatt i det av de L-formiga rören 6 omslutna rummet.

Claims (11)

'7402379-6 g PATENTKRAV

1. Med naturlig cirkulation arbetande vattenrörângpanna med ett eldstadsrum (1), vilket är anordnat att i sin längdriktning genom- strömmas av upphettningsgaser och till vilket en beröringsupphett- 'ningsdel (2, 2') är ansluten, vilken beröringsupphettningsdel är av- delad från eldstadsrummet medelst en skiljevägg (ll), som har gasge- * nomsläpp (14), varvid eldstadsrummets och beröringsubphettningsde- lens (2, 2') botten (6b),sidoväggar (6a) och tak (6c) är utmed eld- stadsrummets (l) och beröringsupphettningsdelens (2, 2') hela längd beklädda med likformigt utformade, väsentligen L-formiga rör (6), vilka är förbundna med en undre-längsgående fördelare (5) och en i förhållande till denna diagonalt motstâende, övre, längsgående sam- e lare (7), varvid förângningsupphettningsvtor (21) med tvärs mot pan- nans längdaxel sig sträckande, pannans beröringsdel.(2, 2') genom- korsande rör (21) är anslutna till de vid sidoväggarna liggande rör- . sträckorna (6a) av de inom beröringsupphettningsdelen liggande L-for- miga rören (6), k ä n n e t e-c k n a d därav, att i samma verti- kala plan.liggandesförângningsupphettningsytor (21) är med sina in- och utloppsändar anslutna till de vid šidoväggarna liggande rörsträck- orna (Ga) av de L-formiga rören (6) och att pannan har minst en över pannans hela bredd sig sträckande skiljevägg (15), vilken uppdelar beröringsupphettningsdelen(2, 2') i efter varandra liggande, i motsatta väsentligen vertikala riktningar genomströmmade gasstråk (2, 2*) och vilken,liksom skiljeväggen (ll) mellan eldstadsrummet (1) och beröringsupphettningsdelen (2, 2'), består av vertikala rör (15), som sträcker sig enbart över en del av det av de L-formiga rören (6) omskrivna tvärsnittets höjd och vilka är förbundna med de L-formiga rören (6). g _ l

2. ' 2. Panna enligt patentkravet l, k ä nwn e t e c k n a d därav, att de i beröringsupphettningsdelen anordnade upphettningsytorna består av U-formigt bockade rör.

3. Panna enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k n a d därav, att de i beröringsupphettningsdelen anordnade upphettningsytorna består av meanderformigt bockade rör. 7

4. Panna enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att gasgenomsläppen (14) i den mellan eldstadsrummet (1) och beröringsnophettningsdelen (2) anordnade skiljeväggen (ll) är anordnade i närheten av pannans botten. '

5. Panna enligt något av patentkraven l-4, k ä n n e t e c k - n a d därav, att skiljeväggarnas vertikala rör (ll, 15) är anslutna fv , 7402370-6 till ett med sidoväggsrörsträckorna (6a) förbundet rör (l2; l6), som är anordnat på avstånd från den bottnen eller taket bildande rörsträckan (6b resp 6c) och som via flera till- resp avloppsrör (13 resp 17) är förbundet med de bottnen resp taket bildande rör- sträckorna (6b resp Gc) och/eller med den undre fördelaren (5) resp den övre samlaren (7).

6. Panna enligt något av patentkraven 1-5, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ett oupphettat âterloppsrör (20) är vattenledande förbundet med den övre samlaren (7) och den undre fördelaren (5) i området för skiljeväggarna (ll, 15).

7. Panna enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att återloppsrörets (20) axel ligger i ett av skiljeväggsrörens (ll, 15) axlar definierat plan.

8. Panna enligt något av patentkraven 1-7, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den undre fördelaren (5) har en stryp- eller till- slutningsskiva (22), som är anordnad mellan anslutningsstället för de till skiljeväggen (ll) mellan eldstadsrummet (1) och berörings- upphettningsdelen (2) hörande L-formiga rörsträckorna (6a, Gb) och det närliggande anslutningsstället för de till eldstadsrummet (1) hörande L-formiga rörsträckorna (Ga, 6b).

9. Panna enligt något av patentkraven 1-8, med en i pannas längdriktning anordnad ångavskiljningstrumma, k ä n n e t e c k - n a d därav, att ângavskiljningstrununan (3) är anordnad i huvudsak på den mot den undre fördelaren (5) vända sidan av pannan.

10. Panna enligt något av patentkraven l-9, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den övre samlaren (7) är på i och för sig känt sätt förbunden med ångavskiljningstrumman (3) via ångöverströmnings- rör (8).

11. ll. Panna enligt patentkravet 9, k ä n n e t e clk n a d därav, att förbindningsrör (19) sträcker sig från de taket bildande rör- sträckorna (6c) till överströmningsrören (8). ANFÖRDA PuaL1KAT1oNER= Tyskland 1 066 723 (36 c=1o/04), 1 604 oss (36 c=1o/04)