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Einrichtung zur schnellen Erzeugung von Dampf.
Die Erfindung bezieht sich a, -1f einen, Schnelldampferzeuger, d. i. eine Einrichtung zur Erzeugung von Dampf, bei der das Wasser in dünnen Strahlen oder sonstwie feinverteiltem Zustand auf hocherhitzte Flächen aufgespritzt wird. Bei derartigen Einrichtungen hat sich nun gezeigt, dass keine augenblickliche Verdampfung der aufgespritzten Wasserteilchen, insbesondere wenn die Flächen hocherhitzt sind, stattfindet, sondern dass sich unter den Wasserteilchen Dampfpolster bilden und die Wasserteilchen fortgeschleudert werden, wodurch die Ausnutzung der zugeführten Wärme beeinträchtigt wird.
. Die Erfindung hat eine derartige Verbesserung von Verdampfungseinrichtungen der gekennzeichneten Art zum Gegenstande, durch die dieser Nachteil beseitigt wird, ohne dass die Lebensdauer der Einrichtung hiedurch vermindert wird. Das Wesen der Erfindung liegt zunächst in der Anordnung von oxydierten Eisenoberfläehen als Aufspritzflächen, da es sich ergeben hat, dass bei den oxydierten Flächen eine sofortige Verdampfung der aufgespritzten Wasserteilchen eintritt, so dass kein Fortschleudern der Wasserteilchen mehr erfolgt.
Zweckmässig ist eine Einrichtung nach der Erfindnng derart ausgebildet, dass an den InLerjflächen der von aussen beheizten Dampfentwicklurgsräume dünne Eisenbleche angeordnet sind, die auf der dem Wasserzutritt ausgesetzten Seite mit einem stark oxydierten Überzug versehen sind, während sie auf den entgegengesetzten, an die Wandungen der Dampfentwickhngsräume zur Anlage kommenden Seiten blank bleiben. Die einseitig oxydierten Eisenbleche werden hierbei durch den in den Dampfentwicjklungskammern sich entwickelnden Druck dicht gegen die Kammerwandungen gepresst, so dass ein guter Wärmeübergang stattfindet.
Auch ist durch eine Verwendung der Eisenbleche zur Ausfütterung der Dampfentwieklungskammern oder-rohre der Vorteil erzielt, dass bei einem Fortschreiten der Oxydierung bei Benutzung der Einrichtung und hiebei auftretendem Schadhaftwerden der Bleche diese leicht ausgewechselt werden können und überdies die eigentlichen Wandungen der Dampfkammer der Einwirkung des Wassers und des Dampfes gänzlich entzogen sind.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung liegt darin, dass das Aufspritzen des Wassers auf die Heizflächen periodisch unterbrochen wird, so dass das aufgespritzte Wasser während der Zeiträume, während der der Zufluss unterbrochen ist, Zeit hat, vollkommen zu verdampfen. Das Wasser wird also stets nur mit trockenen Heizflächen in Berührung kommen, wo durch bei der Dampfbildung eine sofortige Trocknung des Dampfes an der Stelle der grössten Wärmezuführung zum Dampf, also an den Verdampfungsstellen, bewirkt wird. Auch wird durch eine Einrichtung nach der Erfindung erzielt, dass örtliche Temperaturunterschiede in den Heizflächen nicht auftreten können, sondern dass die Temperaturen innerhalb der Heizfläche während der Zeiträume, während der das Aufspritzen des Wassers unterbrochen ist, sich stets wieder ausgleichen können.
Mit einer Einrichtung nach der Erfindung kann also dauernd ein trockener und hochgespannter Dampf bei geringem Brennstoffverbrauch erzeugt werden, und es ist möglich, die Dampferzeugung pro
Quadratmeter Heizfläche wesentlich höher zu treiben, als dies bisher möglich war.
Eine Einrichtung gemäss der Erfindung besitzt einen Dampfentwicklungsraum, in dem ein oder mehrere Feuerungsräume eingebaut sind. Die Dampfentwicklungsräume sind von mit düsenartigen Öffnungen versehene Röhrensysteme durchsetzt, denen das Wasser von aussen her unter Druck zugeführt wird, und aus denen es durch die Düsen gegen die durch die Feuerung erhitzten, an den Wandflächen der Kammern anliegenden Eisenbleche spritzt. Auf der Zeichnung ist als beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung eine in Art eines Dampfkessels ausgebildete Einrichtung dargestellt.
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Fig. ä ist ein Schnitt. durch. einen Dampferzeuger,
Fig. 2 eine Stirnansicht auf die Gesamtanlage,
Fig. 3 ein Grundriss nach III-III der Fig. 1,
Fig. 4 ein Querschnitt nach IV-IV ! er Fig. i), während die
Fig. 5, 6,7 Einzelheiten der Einrichtung wiedergeben.
Die gezeichneteEinrichtung besitzt vier von-den-beiden oder einer Stirnseite zugängliche Feuerungs- räume a, deren obere beliebig gestaltete Seitenwände von zwölf Dampfentwicklungskammern b, , d, p, f, g bzw. b', c'usw. gebildet werden, die aus Stahlguss oder Eisengussstücken bestehen oder aus Blechen hergestellt sein können. Sämtliche Dampfentwickhungskammern sind von einem gemeinsamen Dampfsammler h umgeben, und die Dampfentwieldungskammerll b, e, d, e, f bzw. b', c' usw. stehen durch Übertrittsöffnungen, die mit Rückschlagklappen x ausgerüstet sind, mit dem Dampfsammler li in Ver-
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durchsetzt, wie ein solches in den Fig. 4 und 5 beispielsweise gezeichnet ist.
Es besteht also aus einem oder mehreren Längsrohren u, die mit Düsen l versehen und an ein gemeinsames Kopfstück n angeschlossen sind. Die Rohrsysteme sind derart in den Dampfentwicklungskammern angeordnet, dass die Düsen gegen die beheizten Wandflächen der Kammern gerichtet sind. Den Kopfstücken H der Röhrensysteme wird durch je ein an der Stirnseite angeordnetes Röhrensystem a' das zu verdampfende Wasser zugeführt.
Die beheizten Wand flächen der Dampfkammern sind mit dünnen Eisenblechen m belegt, die auf
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des Unterbrechers kann in irgendeiner beliebigen Art und Weise, beispielsweise elektrisch, erfolgen und es sind Einrichtungen vorgesehen, um den Unterbrecher auch dann antreiben zu können, wenn die Dampfspannu. ng in dem Dampfsammler A noch nicht. die Arbeitsspannung erreicht hat.
Die Übertrittsöffnungen aus den Dampfentwieklungskammern in den Dampfsammler 7t sind mit
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Die in den Fig. 6. und 7 weiterhin noeh gezeichnete, auf der inneren Seite der Dampfentwicklungs- kammer angeordnete Rückschlagklappe z nimmt im normalen Betrieb infolge ihres Gewichtes die in
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Fig. 7 gezeichnete Stellung ein, in der sie mit ihrem unteren Ende gegen die Dampfentwicklungskammer- wandung anliegt und einen Übertritt aus der Dampfentwicklungskammer in den Dampfsammelraum nicht hindert.
Tritt aber aus irgendeinem Grunde, beispielsweise infolge einer Explosion, ein übermässig hoher Dampfdruck in einer Dampfentwicklungskammer auf, so wird die betreffende Rückschlagklappe z entgegen ihrem Gewicht in Richtung des Pfeiles z'gegen ihren Sitz gedrückt und schliesst somit die betreffende Dampfentwicklungskammer vom Dampfsammler ab, so dass sich ein etwa'vorhandener Explosionsdruck nicht in den Dampfsammelra11m fortpflanzen kann. Sobald der zu hohe Druck in der betreffenden Dampfentwieklungskammer wieder aufgehört hat, fällt die Klappe z in ihre Normallage wieder zurück.
Zur Kontrolle der einzelnen Dampfentwicklungskammern und zur Vermeidung eines zu hohen Druckes in ihnen und dem Dampfsammler ist es zweckmässig, jede einzelne Dampfentwicklungskammer und den Dampfsammelraum mit einem Manometer und einem Sicherheitsventil auszurüsten. Zeigt dann ein Manometer einen von den übrigen Manometern abweichenden Druck, so ist hieraus ersichtlich, dass in der zugehörigen Dampfentwicklungskammer etwas nicht in Ordnung ist, also beispielsweise die Wasser- mflussleitungen verstopft sind.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur schnellen Erzeugung von Dampf, bei der das Wasser in dünnen Strahlen oder sonstwie fein verteiltem Zustand auf hocherhitzte Flächen aufgespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufspritzen des Wassers gegen stark oxydierte Eisenoberflächen erfolgt, wodurch eine sofortige Verdampfung der aufgespritzten Wasserteilchen erzielt wird.