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Gliederdampfkessel für hohen Betriebsdruck.
Die Erfindung
besteht in einem fürhohen Betriebsdruck eingerichteten Gliederdampfkessel, der mehrere
durch eine gemeinsame Speisevorrichtung und ein gemeinsames Dampfsammelrohr mit
gemeinsamem= Dampfentnahmeventil unter sich in Verbindung stehende Oberkessel aufweist.
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Es ist bekannt, eine oder mehrere Reihen von schräg nach unten gerichteten,
unten geschlossenen Siederohren anzuordnen, die reihenweise oben in wagerecht liegende,
durch einen Dampfsammler verbundene Sammelrohre münden. Hierbei muß sich aber der
in einer ganzen Anzahl von Siederohren entwickelte Dampf durch ein einzelnes, enges
und mit Wasser gefülltes Rohr hindurchzwängen, um nach dem Dampfraum zu gelangen.
Dieser Übelstand ist erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Sammelrohre als
Oberkessel ausgebildet sind, deren oberer Teil einen Dampfraum bildet. Die Verbindung
zwischen den Oberkesseln und dem Dampfsammler .ist außerdem über dem Wasserspiegel
angeordnet.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsart, Abb. 2 einen
Ouerschnitt dazu, Abb. 3 einen Siederohrverschluß.
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Abb. q. und 5 zeigen eine zweite Kesselausführung in Längs- und Querschnitt
schematisch, Abb. 6, 7, 8 und g Einzelheiten.
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Abb. io stellt einen Querschnitt durch eine dritte Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes dar.
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Die geneigten Siederohre i sind an die Verdampfer oder Oberkessel2
angeschlossen, die durch einen allen Verdampfern gemeinsamen Querkesse13, der den
Dampfsammelraum enthält und das Dampfentnahmerohr io trägt (Abb. i und 2), zusammengefaßt
werden. Auf diesem Querkessel werden zweckmäßig auch die Sicherheitsventile und
Wasserstandsanzeiger angebracht. Die gemeinsame Speiseleitung q. ist durch die nachgiebigen
Rohre 5 mit den einzelnen Oberkesseln verbunden. Der Feuerrost 6 ist in diesem Beispiel
(Abb. x und 2) als Kettenrost angedeutet.
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Die Siederohre i sind unten geschlossen, entweder durch einen eingeschweißten
Boden, wie "bei den-senkrecht@n ;Rühren der sogenannten Fieldkessel, oder aber durch
bewegliche Putzlochdeckel bekannter Art. In Abb. 3 ist eine solche Verschlußeinrichtung
dargestellt, bei der eine Kappe 7 mittels Innengewindes oder Bajonettverschlusses
am unteren Rohrende angehängt ist und über eine mittlere Schraube den eigentlichen
Verschlußdecke18 andrückt.
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Die Anordnung der an nur einem Ende befestigten Siederohre und der
mit nur einem Ende am Querkessel befestigten Oberkessel oder Verdampfer gewährleistet
freie Ausdehnung aller Kesselteile, die durch die nachgiebigen Speisewasserrohre
5 nicht behindert wird. Bei großen Kesseln mit langen Verdampfern kann man zweckmäßig
statt des an einem Ende derselben sitzenden Querkessels 3 einen Dampfsammler 12
ungefähr auf halber Länge der Verdampfer und über denselben anordnen, wie in den
Abb. 4 und 5 im Längsschnitt und Querschnitt gezeigt ist. Die Verdampfer können
dann an beiden Enden abnehmbare Deckel 13-i3 erhalten. Dampfsammelrohre ii bekannter.
Art können dem Dampfsammler 12 den Dampf zuführen.
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Es ist zweckmäßig, daß die einzelnen Verdampfer sich mit annähernd
senkrechten, ebenen Flächen 1q gegenseitig berühren, derart, daß die Feuergase von
diesen Flächen abgehalten werden und von den unteren Kanten derselben, also vom
obersten Teil des eigentlichen Feuerraumes 2o bis zum tiefsten vorgesehenen Wasserstand,
die vorgeschriebene Mindesthöhe H verbleibt (Abb. 6 und 7).
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-In Abb. 2 sind die Verdampfer mit nur einer Reihe von Siederohren
gezeichnet, die bequem radial in die untere Verdampferwand eingesetzt und entweder
durch Einwalzen von unten her (trotz einer etwaigen Verengung unten am Reinigungsloch)
oder durch Einschrauben oder durch Einschweißen befestigt werden können. In den
Abb. 6 und 8 dagegen sind zwei Reihen Siederohre für jeden Verdampfer angegeben.
In
Abb. 6 im besonderen sind die Rohre beim Eintritt in die Verdampferwand
etwas abgebogen und die Löcher in derselben in der Richtung nach einer für die zwei
Rohre gemeinsamen Hilfsöffnung 17 gebohrt, die für das Einwalzen der Rohre dient
und die nachträglich auf irgendeine bekannte Weise verschlossen werden kann. Die
Verdampferwand selbst kann ihre kreisrunde Form beibehalten. Die Rohre können wiederum
eingeschweißt, eingewalzt oder auch eingeschraubt werden. Letzteres ist trotz des
Abbiegens der Rohre möglich, wenn man sie erst alle, an einem Verdampferende beginnend,
in eine Ebene legt, die zur Verdampferlängsachse parallel ist, und nachher, am anderen
Verdampferende beginnend, einzeln um go ° in ihre richtige Lage dreht. Bei der Ausführung
nach Abb. 8 sind die beiden unter sich parallelen Rohre eines Paares gerade angeordnet,
dagegen sind die die Rohre aufnehmenden Stellen der Verdampferwand in eine Form
18 gepreßt, die etwas größeren Halbmesser hat als die zylindrische Verdampferwand
und von dieser nach innen und außen zwar wenig abweicht, aber das Einbohren der
Löcher und Einsetzen der Rohre durch Vermeiden einer allzu starken gegenseitigen
Schrägstellung erleichtert. Die Teile.ig der Verdampferwand zwischen den Rohren
(siehe Längsschnitt des Verdampfers, Abb. g) behalten ihre zylindrische Form zur
Aufrechterhaltung der Festigkeit gegen inneren Druck in Richtung des Durchmessers
bei.
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In den Abb. 2 und 5 sind Kessel gezeichnet, die im Querschnitt symmetrisch
angeordnet sind, bei denen also der Feuerraum 2o in der Mitte zwischen Rohrbündeln,
die nach rechts und links geneigt sind, liegt. Der Kessel kann aber auch einseitig
gebaut sein mit dem Feuerraum 20 vor Rohrbündeln, die alle nach der gleichen Richtung
verlaufen, wie in Abb. io gezeichnet ist. Diese Anordnung eignet sich besonders
für kleine Anlagen.
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Das durch Rohre q. und 5 in den Kessel eingeführte Speisewasser verteilt
sich längs des Bodens der Verdampfer und sinkt auf der feuerbestrichenen Seite der
Siederohre hinunter, um als Dampfblasen zunächst in senkrechter Richtung schräg
durch die Siederohre und dann längs der dem Feuer abgewendeten Seite derselben wieder
aufzusteigen, wie in Abb. 2 bei einem der Rohre angedeutet ist. Wegen der verhältnismäßig
großen Rohrweite und geringen Rohrlänge nehmen die unter sehr geringem `Viderstand
rasch aufsteigenden Dampfblasen nur einen kleinen Teil der Rohrquerschnitte ein,
und das neuhinzutretende Wasser ist am Niedersinken nicht gehindert, um so mehr,
als der dünne, langsam niedersinkende Wasserfaden und der stärkere Dampfstrom sich
auf entgegengesetzten Seiten des Rohres be-,vegen. Aus der verhältnismäßig großen
Wasseroberfläche jedes Verdampfers können die Dampfblasen ungehindert aufsteigen
und sich im Dampfraum auch frei nach dem Querkessel 3 (Abb. i) oder nach dem Dampfsammler
12 (Abb. q.) hin bewegen. Die betreffenden Geschwindigkeiten sind in Anbetracht
des vorausgesetzten hohen Dampfdruckes und des daher kleinen Dampfvolumens gering.
Übrigens können die Dampfsammelrohre ii in Abb. q., die auch bei der Kesselanordnung
nach Abb. i anwendbar sind, ein Mitreißen des Wassers verhindern.
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Die Dampfblasen können sich aus der verhältnismäßig großen Wasseroberfläche
der Verdampfer oder Oberkessel frei abscheiden, daher geringstes Mitreißen von Wasser
und ruhiger Wasserstand.
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Der Wasserinhalt der Kessel ist verhältnismäßig groß, daher leichtes
Anpassen an veränderliche Arbeitsleistung der Kraftanlage.
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Die auch während des Betriebes zugänglichen unteren Enden der Siederohre
erlauben bequeme Reinigung und Kontrolle.
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Der Feuerraum ist, insbesondere bei symmetrisch angeordneten Kesseln,
nach den Abb. 2 und 5 auf beiden Längsseiten und oben von wasserführenden Kesselteilen
umgeben, so daß die strahlende Wärme in vollem Umfange gut ausgenutzt und das Mauerwerk
geschont-wird. Es können ferner noch die Vorderwand und die Hinterwand mit wasserführenden
Vorwärmerrohren bedeckt und dadurch vor der unmittelbaren Einwirkung der Hitze geschützt
werden