DE1892639U - Wasserrohrkessel. - Google Patents

Description

V 14 723/13a Gm Berlin, den 6. April 1964

E 115

Or.-Ing. Heinrich Vorkauf

Berlin 33 (Schmargendorf), Davoser Str. 2b

Wasserrohrkessel

Die Neuerung bezieht sich auf einen Wasserrohrkessel, mit von unteren Verteilern ausgehenden und in obere Sammler einmündenden beheizten Rohren.

Derartige zur Dampf- oder Heißwassererzeugung dienende Kessel haben im allgemeinen einen viereckigen oder runden Querschnitt, wobei die Wände der Kessel ganz oder teilweise von Rohren verkleidet sind, an denen in den Gasstrom hineinragende Heizflächen angeschlossen sein können« Bedingt durch den gewählten Querschnitt und in dem Bestreben, die notwendige Heizfläche auf einem annehmbaren Raum unterzubringen, ergeben sich für die Rohre der Heizflächen häufig sehr unterschiedliche Abmessungen und Rohrformen. Beides ist von Nachteil, denn auf diese Weise kann die Erwärmung des Arbeitsmittels in den einzelnen Rohren stark unterschiedlich sein und die Herstellung der Heizflächen ist sehr schwierig. Auch läßt die Ausnutzung des in Anspruch genommenen Raumes, selbst bei Inkaufnahme dieser Nachteile, immer noch zu wünschen übrig. Weiterhin können Forderungen auftreten, bedingt durch den Aufstellungsort des Kessels oder durch seinen Verwendungszweck, die die Anwendung eines Kessels mit viereckigem Querschnitt erschweren oder unmöglich machen, wobei aber für die Anwendung eines Kessels mit rundem Querschnitt, der diesen Forderungen besser entspricht, sehr große Nachteile in Kauf genommen werden müssen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Wasserrohrkessel zu schaffen, der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, d.h., es soll die Möglichkeit gegeben werden, auf möglichst kleiner Grundfläche eine möglichst große Heizfläche unterzubringen, deren Rohre gleiche Abmessungen haben und weitestgehend gleiche Formen, so daß notwendige Rohrbiegungen mit dem gleichen Werkzeug und die Mehrzahl der notwenigen Rohrverbindungen maschinell gefertigt werden können.

Kl» ν ©lsi Diese Üntenoge (Beschreibung uno Seiiufzonspr.} lsi die üuieizi eingereichte; sie A'eichi /on def tforttossuno de* ursprünglich eingereichten Unterlegen cb. Die rechtliche Bedeutung der Abweichung isf nicht geprüft. Die ursprünglich eingereichten Unterlagen befinden ;ich in -ieη A.-r.iscKien. Sie können jederzeit ohne Nochweis eines rechtlichen Interesses gebührenfrei eingesehen werden. \uf Anfrcg werden hiervon ouch Fotokopien oder FHmti zv der üblichen Preisen geliefert Deutsches Pofentomt, Oebrauchsmusterstelie.

Neuerungsgemäß wird für einen Kessel der eingangs genannten Gattung vorgeschlagen, daß die unteren Verteiler und oberen Sammler ein regelmäßiges Sechseck bilden. Durch die weitgehende Annäherung an die Kreisform ergibt sich so auf kleinster Grundfläche ein Raum, der die Unterbringung einer großen Heizfläche erlaubt. Das Verteiler- und Sammler-Sechseck werden vorzugsweise deckungsgleich angeordnet.

Die beheizten Rohre können zu Rohrgruppen zusammengefaßt sein, deren untere Kanten oder Enden mit Abstand über dem Kesselboden liegen» Auf diese Weise kann ein Feuerraum geschaffen werden, der die Verwendung von Brennern zuläßt. Wird der Kessel als Abgaskessel eingesetzt, wozu die Sechseckform besonders günstig ist, da diese sich dem meist runden Querschnitt der Abgasleitungen sehr gut anpaßt, so kann dieser Raum entfallen. Die beheizten Rohre können von Zwischenverteilern ausgehen und in Zwischensammler einmünden, die jeweils mit dem Verteiler- bzw. Sammler-Sechseck verbunden sind* Diese Ausführungsform empfiehlt sich dann, wenn die beheizten Rohre gerade ausgebildet werden sollen. Die beheizten Rohre liegen in dem von den Sechsecken umschlossenen Raum.

Die Rohrgruppen werden vorzugsweise an Abschnitten des Verteiler- und Sammler-Sechsecks angeschlossen, die nicht unmittelbar aneinander anschließen. Die dazwischen liegenden Verteiler- und Sammlerabschnitte können untereinander durch gerade durchlaufende Rohre verbunden sein. Die Ebenen der Rohrgruppen selbst werden in einem Winkel von 6o° zur Längsachse ihres zugehörigen Verteilerabschnitts angeordnet. Sie erstrecken sich in waagerechter Richtung bis zu einer Parallelen zum zugehörigen Verteiler abschnitt durch den Mittelpunkt des Sechsecks. Auf diese Weise haben sämtliche Rohrgruppen vollkommen gleiche Abmessungen einerseits und füllen andererseits den gesamten Sechseckquerschnitt aus. Das aus den einzelnen Rohrgruppen in die oberen Sammler eintretende Arbeitsmittel ist weitgehend gleichmäßig erwärmt bzw. ist der Dampfanteil weitgehend gleich. Es werden Toträume, die von den Gasen nicht oder nur geringer berührt werden,

vermieden. Ebenso erfolgt keine Strähnenbildung.

Es kann von Vorteil sein, im Zentrum des Sechsecks einen von Rohren freien Raum vorzusehen, der für Inspektionsoder Reparaturzwecke dienen kann. XJm eine Gasströmung in diesem freien Raum zu behindern oder zu unterbinden, können Gasablenkbleche oder Wandbleche vorgesehen sein. Andererseits kann dieser Raum als Umgehungsleitung für die Gase dienen» Dieser freie Raum kann bei Wahrung der Vorteile der gleichen Abmessungen aller Rohrgruppen dadurch gebildet werden, daß die Rohrgruppen in ihrer waagerechten Erstreckung etwas kürzer gehalten werden, als vorher geschildert, d.h., sie erstrecken sich nicht mehr bis zu einer Parallelen zu ihrem zugehörigen Verteilerabschnitt durch den Mittelpunkt des Sechsecks. Werden nun von einem mit diesem Verteilerabschnitt unmittelbar verbundenen Verteilerabschnitt einige Rohrgruppen parallel zu den erstgenannten angeordnet, so entsteht ein freier, ebenfalls sechseckiger Raum im Zentrum des Verteiler« bzw. Sammlersechsecks.

Die Neuerung ist -a. Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 einen lotrechten Schnitt nach Linie I-I der Fig* 2.

Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Kessel.

Fig. 3 zeigt eine Abwandlung der Heizflächen gegenüber der Ausführung nach Fig* I und

Fig. 4 ist ein Horizontalschnitt durch einen Kessel mit im Zentrum angeordnetem freien Raum.

Das Verteiler-Sechseck wird gebildet von den Rohren la - If, das Sammler-Sechseck von deckungsgleich angeordneten Rohren 2, -von welchen in der Zeichnung nur die Rohre 2a, 2b und 2f zu sehen sind.

Von den Verteilern Ib, ld, If (Fig. 1 und 2) führen Rohre 3 zu Zwischenverteilern 4, die mit Abstand vom Kesselboden angeordnet sind, um hier einen Feuerraum zu schaffen (Brennerachse 5). Von den Zwischenverteilern 4 gehen die Heizflächenrohre 6 aus, die in Zwischensammler

einmünden, welche über Rohre 8 mit den Sammlern 2 verbunden sind. Die aus den Zwischenverteilern 4, Rohren 6 und Zwischensaramlern 7 gebildeten Rohrgruppen haben alle vollkommen gleiche Abmessungen und füllen den sechseckigen Raum vollkommen aus. Unterschiedlich sind nur die Längen der Rohre 3 und 8, da benachbarte Rohrgruppen in ihrer Höhe etwas versetzt zueinander angeordnet werden müssen, um den Gasen Ein- und Austritt zu ermöglichen.

An den Verteilerabschnitten la, lc, Ie sind Rohrgruppen nicht angeschlossen. Hier sind von den Verteilern 1 zu den Sammlern 2 gerade durchlaufende Rohre 9 vorgesehen.

Die Rohrgruppen sind mit ihren Ebenen unter einem Winkel von 60° zur Längsachse ihres zugehörigen Verteilerabschnittes angeordnet und erstrecken sich bis zu einer zu. ihrem Verteilerabschnitt Ib, ld, If Parallelen durch den Mittelpunkt des Sechseckes.

In Fig. 3 ist eine aus Rohrschlangen 10 gebildete Heizfläche dargestellt, wie sie in Zwanglaufkessein Verwendung finden kann. Im übrigen ist der Aufbau im wesentlichen der gleiche, wie zu Fig. 1 und 2 erläutert. Es können hierbei die Zwischenverteiler und -sammler wegfallen.

Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit für die Schaffung eines im Zentrum des Kessels gelegenen freien Raumes unter Verwendung ebenfalls vollkommen gleicher Rohrgruppen. In diesem Fall werden die Rohrgruppen in ihrer waagerechten Erstrekkung etwas vermindert, so daß sie nicht mehr bis zu einer zu ihrem Verteilerabschnitt Parallelen durch den Sechseck-Mittelpunkt reichen. Um dabei dann von Heizflächen nicht ausgenutzte Räume zu vermeiden, werden z.B. von dem unmittelbar mit dem Verteiler Id verbundenen Verteilerabschnitt Ic ausgehend parallel zu den von Abschnitt Id versorgten Rohrgruppen einige weitere Rohrgruppen angeordnet, so daß auf diese Weise im Zentrum des Kessels ein regelmäßiges, von Heizflächen freies Sechseck 11 entsteht.

Der Kessel kann von einem zylindrischen Blechmantel umgeben sein. Auch ist es möglich, einige der Heizflächen als Überhitzerflächen auszubilden. Zur Verstärkung des Umlaufes können zwischen den oberen Sammlern und unteren i Verteilern bei Naturumlaufkesseln Rücklaufrohre vorgesehen

sein, öie Lage einer Dampfabscheidetrommel kann beliebig gewählt werden, stehend oder liegend, vorzugsweise jedoch außerhalb des Sechsteckquerschnittes» Es kann vorteilhaft sein, eine solche Dampftrommel noch durch Dampfüberstrennröhre mit den oberen Sammlern asu verbinden. Isolierung und Ausmauerung erfolgt in der im Kesselbau üblichen Weise.

ßcrlu

Davoser Str.

Claims (12)

P.A. 2 4 B 9t V 14 723/13a Gm Berlin, den 6. April 1964 E 115 Schutzansprüche

1. Wasserrohrkessel mit von unteren Verteilern ausgehenden und in obere Sammler einmündenden beheizten Rohren, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren Verteiler (1) und oberen Sammler (2) ein regelmäßiges Sechseck bilden.

2. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Verteiler-Sechseck (la - If) und Sammler-Sechseck (2a - 2f) deckungsgleich angeordnet sind*

3. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Rohre (6, 10) zu Rohrgruppen zusammengefaßt sind, deren untere Kanten oder Enden (4) in Abstand über dem Boden des Dampferzeugers liegen,

4. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Rohre (6) in an sich bekannter Weise von Zwischenverteilern (4) ausgehen und in Zwischensammler (7) einmünden, die jeweils mit den unteren Verteilern (1) und oberen Sammlern (2) verbunden sind.

5. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beheizten Rohre (6, 10) in dem von den Verteilern und Sammlern umschlossenen sechseckigen Raum angeordnet sind.

6. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgruppen (6, 10) an drei nicht unmittelbar aneinander anschließenden Verteilerabschnitten (Ib, ld, If) angeschlossen sind.

7· Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen der Rohrgruppen (6, 10) in einem Winkel von 6o° zur Längsachse des zugehörigen Verteilerabschnittes (Ib, ld, If) angeordnet sind.

8. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrgruppen (6, 10) insgesamt sich bis zu einer zu ihrem zugehörigen Verteilerabschnitt (Ib, Id, If) Parallelen durch den Mittelpunkt des Sechseckes erstrecken.

9» Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Sechseckes ein von Rohren freier Raum (Il) vorgesehen ist.

10· Wasserrohrkessel nach Anspruch 9« dadurch gekennzeichnet, daß dieser freie Raum (11) mit Gasablenkblechen versehen ist.

11. Wasserrohrkessel nach Anspruch 9« dadurch gekennzeichnet, daß der freie Raum (11) als Umgehungsleitung für die Gase ausgebildet ist.

12. Wasserrohrkessel nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteiler (la, lc, Ie) und Sammler (2a, 2c, 2e), an denen in den Gasstrom hineinragende Rohrgruppen nicht angeschlossen sind, mittels gerade durchlaufender Rohre (9) verbunden sind.

Or.-Ing. Holnrish Vorkauf

Bsriio-Schoargandorf

Davoser Sir. 2 l·