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Wasserrohrkessel.
Gegenstand der Erfindung ist ein Kammerwasserröhrenkessel, der aus einem Oberkessel und übereinanderliegenden, aus Einzelkammern mit Röhren bestehenden Gliedern zusammengesetzt ist, welche nur durch den Oberkessel miteinander verbunden sind. Bei bekannten derartigen Kesseln entweicht der Dampf aus der unteren Vorderkammer durch ein von der Kammerdecke aufsteigendes weites Rohr in den Oberkessel und es bilden sich in- folgedessen grosse, das ganze Rohr ausfüllende Dampfblasen, die sich aus den vielen kleinen Dampfblasen in der Kammer vereinigen und nur sehr langsam aufsteigen. Infolgedessen findet der Wasserzufluss in das untere Röhrenglied nicht mit genügender Geschwindigkeit statt, so dass einerseits ein Überhitzen der unteren Röhren zu befürchten ist, andrerseits ein Wasserumlauf in ungenügender Weise erfolgt.
Die Erfindung besteht nun darin, dass die unterste Vorderkammer durch eine grössere Anzahl von der Kammerdecke aufsteigender enger Leitungen mit dem Dampfraum des Oberkessels verbunden ist. Diese engen Leitungen bestehen entweder aus einzelnen engen Röhren nebeneinander oder aus weiteren, durch enge Röhren oder Zwischenwände unterteilten Röhren, wobei zweckmässig die engen Röhren oder Zwischenwände mit zahlreichen Löchern versehen sind. Darch diese neue Anordnung wird eine Vereinigung der einzelnen kleinen Dampfbläschen verhindert, so dass sie, da sie nicht den ganzen Röhrenquerschnitt ausfüllen können, schnell nach dem Dampfraum entweichen, ohne mit den Wänden der Röhren in Berührnng zu treten. Es kann infolgedessen ein Mitreissen von Wasser nicht stattfinden.
Diese Wirkung wird noch durch die Einrichtung verstärkt, nach welcher in weitere Röhren mit Durchtrittsöffnungen versehene Zwischenwände eingesetzt sind. Auch diese Durchtritts- öffnungen bewirken eine Teilung etwa noch zu grosser Dampfblasen und verhindern, dass die Dampfblasen Wasser in den Dampfraum des Oberkessels führen.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des neuen Kessels in Fig. i in einem Längsschnitt und in Fig. 2 in einer schaubildlichen Ansicht dargestellt.
Fig. 3 zeigt im Querschnitt ein weites Rohr für das Ableiten des Dampfes, das mehrere gleichachsige Röhren enthält, die unregelmässig mit Durchbohrungen, die nach der Mitte hin enger werden, versehen sind.
Fig. 4 veranschaulicht im Querschnitt ein weites Rohr, das zahlreiche, nebeneinanderliegende enge Röhren enthält.
Fig. 5 zeigt im Querschnitt ein weites Rohr, das Längswände enthält.
Mit I ist der Herd des Kessels bezeichnet. Mit 2, 3, 4, 5 sind schrägliegende Röhrengruppen bezeichnet, deren Heizfläche allmählich nach dem Herde zu sich verringert. Mit 6,7, 8, 9, 10, 11 sind die Endkammern der Röhren bezeichnet, mit 12 der Oberkessel und mit 13 ein Zuführungsrohr zu der Kammer 6, die nur wenig erwärmtes Wasser aus dem Oberkessel 12 erhält. Röhren 14 dienen zur Ableitung des heissen Wassers aus der Kammer 7 nach dem Oberkessel 12. Das Zuleitungsrohr 15 führt etwas heisseres Wasser zu der Kammer 8 als dasjenige, welches die Kammer 6 speist. Röhren 16 dienen zur Ableitung des sehr heissen Wassers nach dem Oberkessel und Röhren 17 zur Zuführung von noch heisserem Wasser als dasjenige, welches die Kammer 8 speist, nach der Kammer 10.
Mit 18 sind zahlreiche enge Röhren zu, Abführung des Dampfes aus der untersten Vorderkammer 11 in den Ober-
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kessel bezeichnet und mit li 20, 21, 22 Leitwände für die Heizgase, deren Weg durch die Pfeile 23, 24, 25,26 angegeben ist. Mit 27 ist der Wasserspiegel bezeichnet.
An Stelle der zahlreichen einzelnen Röhren 18 können auch weniger Röhren mit
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Fig. 3 bis 5 sind an beliebigen Stellen der Zwischenwände Durchbohrungen 37 angebracht, um das Entweichen des Dampfes zu erleichtern.
Die Wirkungsweise des Kessels ist folgende : Die untere, also die dichteste und am wenigsten heisse Lage des in dem Oberkessel 12 enthaltenen Wassers strömt durch die Speiseröhren 13 nach der Kammer 6, geht durch die Röhrengruppen 2 und 3 zur Kammer 7, um von hier nach dem Oberkessel durch die Röhren 14 aufzusteigen. Eine heissere Wasserlage als die erstere strömt von dem Oberkessel durch die Röhren 15 zur Kammer 8 und tritt durch die Röhrengruppe 4 in die Kammer 9, um durch die Röhren 16 nach dem Oberkessel aufzusteigen. Das Wasser der oberen, heissesten Lage des Oberkessels geht durch die Röhren 17 zur Kammer 10 und strömt durch die Röhrengruppe 5 in die Kammer 11, um nach dem Oberkessel durch die Röhren 18 in Form von Dampf aufzusteigen.
Der sehr kleine Durchmesser dieser Röhren 18 führt eine Teilung der grossen Dampfblasen, die sich im oberen Teile der Kammer 11 gesammelt haben, herbei, ohne dass daraus plötzliche Aufwallungen entstehen können, so dass eine kräftige Dampferzeugung ohne Mitreissen von Wasser stattfindet. Die Durchbohrungen 37 der Wandungen der inneren, nach Fig. 3 bis 5 hergestellten engen Leitungen sollen die aufsteigenden Dampfbläschen weiter zerteilen. Dies ist daraus zu erklären, dass sich die Dampfblasen mit Vorliebe an den Wandungen entlang bewegen, bis sich ihnen eid Ausweg bietet, den sie dann sofort einschlagen. Da nun die genannten Durchbohrungen in den Wandungen bedeutend enger sind, als es der Querschnitt der aufsteigenden Leitungen ist, so werden die jeweils in denselben aufsteigenden Dampfbläschen in noch kleinere zerteilt.
Auch wird durch diese Durchbohrungen verhindert, dass
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PATENT-ANSPRÜCHE :
I. Wasserrohrkessel, dadurch gekennzeichnet, dass der in der untersten vorderen Kammer (11) sich bildende Dampf mittels zahlreicher enger Leitungen, die entweder aus auf dieser Kammer nebeneinander angeordneten, verhältnismässig engen Röhren (18) oder aus ineinander angeordneten Rohren oder aus durch Scheidewände unterteilten Röhren (18) (Fig. 3 bis 5) bestehen, über den Wasserspiegel des Oberkessels geleitet wird.