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Umbau von Rauchrohrüberbitzern.
Die Erfindung betrifft einen Umbau von Rauchrohrüberhitzern mit zwei innerhalb eines Rauchrohres hintereinander geschalteten hin-und zurüekgeführten Überhitzersehlangen. Es ist an sich bekannt, bei vorhandenen Überhitzerelementen die durehgebrannten Umkehrenden durch anzuschweissende neue Umkehrenden gegebenenfalls aus einem hochfeuerbeständigen Baustoff herzustellen.
Die Erfindung bezweckt, Überhitzer der eingangs erwähnten Bauart, die nur für verhältnismässig niedrige Überhitzungstemperaturen geeignet sind, mit den geringsten Mitteln und unter möglichst weitgehender Beibehaltung der übrigen Überhitzerteile so umzubauen, dass sie für hohe Überhitzungstemperaturen brauchbar werden. Erreicht wird dies dadurch, dass die innerhalb der Rauchrohre gelegenen Umkehrenden der zweiten Überhitzerschlange abgeschnitten und an deren Stelle U-förmig gebogene Verlängerungsstücke angeschweisst werden, die aus dem Grade der Überhitzung angepasstem hitzebeständigem Material bestehen und innerhalb der Rauchrohre bis nahe an die Feuerkammer heranreichen oder sogar in diese hineinragen.
Es wird dadurch ein zweistufiger Überhitzer geschaffen, bei dem die eine Schlange die Vorstufe mit niedriger Überhitzung und die angestückelte Schlange die zweite Stufe mit der höheren Überhitzung darstellt. Durch eine solche Abänderung und Ausbildung des Überhitzers werden die Heizgase der Feuergase besser ausgenutzt. Hiebei wird der Eintritt der Heizgase in die Rauchrohre nicht behindert, weil in diesem Teil der Rauchrohre sich nur die einfache Windung des Verlängerungsstückes befindet und dieses daher besonders intensiv von den heissesten Gasen umspült wird bzw. auch der Strahlungswärme ausgesetzt ist. Da die Verlängerungsstücke in der letzten Überhitzerschleife liegen, so tritt beim Abführen des Heissdampfes keine wesentliche Rückkühlung desselben ein.
Auf der Zeichnung zeigt Fig. 1 einen Überhitzer bekannter Bauart in schematischer Darstellung, wobei die angeschweissten Enden des einen Überhitzerstranges in stärkeren Linien dargestellt sind.
Fig. 2 zeigt ein einzelnes Rauchrohr mit eingebauter Überhitzerschlange im Schnitt von oben gesehen.
Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie III-III und Fig. 4 ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 1 durch eines der Rauchrohre. Fig. 5 zeigt die Schweissstelle in grösserem Massstabe. Fig. 6 zeigt einen Lokomotivkessel teilweise im Schnitt mit in den Heizrohren angeordneten und umgebauten Überhitzer.
Es ist 1 der Nassdampfsammelkasten, von dem aus die einzelnen Überhitzerrohre 2 abzweigen und in zwei zurückkehrenden Doppelsträngen 2'und 2" übereinanderliegende Rauchrohre 3 durchsetzen.
Der Nassdampf durchströmt zuerst den ersten Strarg 2', der die Rauchrohre nur zu einem Teil durchsetzt, um dann in den andern Strang 2"überzutreten, in welchem die eigentliche Überhitzung erfolgt.
Die den Heissdampf führenden Rüekkehrrohre 4 sind dann an den Heissdampfsammelkasten 5 angeschlossen.
Bei den bisher bekannten Überhitzern dieser Art stand das Ende des zweiten Rohrstranges 2" nur wenig über dem Ende des ersten Rohrstranges vor. Es bleibt daher der letzte Teil der Rauchrohre 3, die der Feuer- oder Umkehrkammer zunächst lagen, für die Überhitzung unausgenutzt, da es wegen der Gefahr des Durchbrennen der Umkehrenden untunlich war, die Überhitzerstränge bis zu den Enden der Rauchrohre zu führen. Um nun den gesteigerten Anforderungen an die Überhitzung auch mit den bereits bestehenden Überhitzern gerecht zu werden, werden diese dadurch wesentlich verbessert, dass die Enden des zweiten Stranges 2"abgeschnitten und durch angeschweisste U-förmige Windungen 6 aus hochwertigem feuerbeständigen Material ersetzt werden.
Die Länge der angeschweissten Umkehrenden richtet sich nach der Höhe der gewünschten Überhitzung, wobei die Umkehrenden des zweiten Rohrstranges bis zum Ende des Rauchrohres, ja sogar bis in die Feuer-oder Umkehrkammer
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vorstossen können. Diesem Vorstoss entsprechend wird auch der Baustoff für die angeschweissten Enden gewählt, indem bei hoher Überhitzung ein entsprechend weniger widerstandsfähiger Baustoff verwendet wird. Als Baustoff für den Überhitzer wird zweckmässig der neuerdings entwickelte hitzebeständige Chrom-Molybdän-Stahl oder der niedrig legierte Stahl auf Chrom-Aluminium-Basis mit ferritischperlitischem Gefüge verwendet, der hohe Zunderbeständigkeit aufweist und im Vergleiche zu den Chrom-Nickel-Stahl-Legierungen verhältnismässig billig zu erhalten ist.
Die an den zweiten Rohrstrang anzusetzenden Umkehrenden können stumpf an die alten Überhitzerrohre angesehweisst werden. Da aber in diesem Fall leicht Verengungen des Rohrquerschnittes eintreten können, ist es zweckmässiger, gemäss Fig. 5 die freien Enden der Verlängerungsstücke 6 über die abgeschnittenen Enden der Rauchrohre 2"greifen zu lassen. Es wird dadurch der lichte Querschnitt der Verlängerungsstücke etwas grösser, dadurch die Dampfgeschwindigkeit in dem Verlängerungsstück etwas kleiner, so dass der darin befindliche Dampf kurz vor seinem Eintritt in den Heissdampfsammelkasten kräftig der Einwirkung der Heizgase ausgesetzt ist.
In Fig. 6 ist die Anordnung eines derartig umgebauten Überhitzers innerhalb der Heizrohre 3 eines Lokomotivkessels 10 teilweise im Schnitt gezeigt.
Der Umbau von Heizrohrüberhitzern gemäss der Erfindung ist rasch und billig durchzuführen, da die Umkehrenden der zweiten Überhitzersehlange nur abgeschnitten werden und die Verlängerungsstücke sich glatt an die abgeschnittenen Enden anschliessen, ohne dass der Querschnitt für den durchströmenden Dampf verengt wird. Es tritt daher auch keine Dampfdrosselung und keine unzulässige Erhöhung der Dampfgeschwindigkeit in dem angesetzten Umkehrende ein, das besonders dazu bestimmt ist, den durchströmenden Dampf hoch zu überhitzen. Von diesem Ende aus gelangt dann der hoch überhitzte Dampf auf kürzestem Wege zu dem Heissdampfsammelkasten, so dass eine Rückkühlung des Dampfes nicht mehr stattfindet und er hoch überhitzt zur Maschine gelangt.
Auf die vorbeschriebene Weise können auch der Reparatur bedürftige Überhitzer, deren Umkehrenden durchgebrannt sind, nicht nur ausgebessert, sondern auch in ihrer Wirkung gesteigert werden.