DE156300C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft einen aus Röhrenplatten zusammengesetzten Dampferzeuger mit zwischen den Röhrenplatten in bestimmter Weise angeordnetem Überhitzer. Es kommt

darauf an, daß der Überhitzer derart in den senkrecht liegenden Heizzügen zwischen die Röhrenplatten eingebaut ist, daß die Röhrenplatten und die Überhitzerröhrengruppen abwechselnd in senkrechten Ebenen parallel zu

ίο einander über der Heizquelle nebeneinander liegen. Gegenüber den bekannten Anordnungen, wonach z. B. Wasserrohren und Überhitzerröhren gruppenweise über- oder nebeneinander oder in Hintereinanderschaltung angeordnet sind, werden gemäß vorliegender Erfindung die Überhitzerröhren in senkrechten Gruppen zwischen den Röhrenplatten, also in demselben Räume und in gleicher Verteilung wie die Röhrenplatten angeordnet. Hierdurch

werden sowohl für die Wirkung des Überhitzers als auch für den Betrieb des in bekannter Weise aus Plattenelementen zusammengesetzten Dampferzeugers wesentliche Vorteile erzielt. Würde beispielsweise der Überhitzer oberhalb der Röhrenplatten angeordnet sein, so würden die Heizgase ihre Wärme, bevor sie zu dem Überhitzer gelangen, bereits in solchem Maße abgegeben haben, daß sie für die erreichbare Erhitzung des Dampfes nicht

mehr genügend heiß sind. Eine hohe Überhitzung läßt sich nur erzielen, wenn die Heizgase in möglichst heißem Zustande auf den Überhitzer einwirken. In dem vorliegenden Falle kommt aber die Wirkung der Heizgase in gleichem Maße unmittelbar sowohl für die Beheizung der den Dampf entwickelnden Röhrenplatten als auch für die Beheizung der Röhrengruppen des Überhitzers zur Geltung.

Für die Dampferzeugung ergibt sich der Vorteil, daß die Röhren des Überhitzers den aufsteigenden Heizgasen einen Widerstand bieten und dadurch die Wärmeübertragung auf die Röhrenplatten begünstigen. Insbesondere bei wagerechter Lage der Überhitzerröhren werden die senkrechten Heizkanäle abwechselnd im Querschnitt verengt und erweitert. Dadurch wechseln die Heizgase beim Vorbeigange an den Überhitzerröhren die Geschwindigkeit, und sie prallen günstig gegen die Wandungen der Röhrenplatten, wodurch die Wirkung der Heizgase gefördert wird. Der Einbau der Überhitzerröhren ist also auch ein Mittel zur Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Dampferzeugers, und zwar bei verhältnismäßig geringer Raumvergrößerung des letzteren. Eine nur geringe Raum vergrößerung ergibt sich, weil es erforderlich ist, die Röhrenplatten, auch wenn Überhitzer nicht angewendet werden, in bestimmtem Abstände voneinander zu halten und daß dieser Abstand für den Einbau der Überhitzer um einen verhältnismäßig nur geringen Betrag vergrößert zu werden braucht. Die günstige Raumausnutzung ist für Schiffe, Selbstfahrer usw. wichtig. Andererseits ist es ein Vorteil, daß die Röhrenplatten infolge der Überhitzerröhren in etwas größerem Abstande vonein-

ander angeordnet sein können, ohne daß der Querschnitt der z\vischen den Röhren bestehenden Heizkanäle zu groß, also die aufsteigende Geschwindigkeit der Gase zu klein wird, weil der Querschnitt der Uberhitzerröhren den Durchflußquerschnitt zwischen den Röhrenplatten wieder entsprechend auf das richtige Maß vermindert. Infolge des etwas größeren Abstandes der letzteren ergibt sich ίο auch eine bessere Zugänglichkeit der Anschlußstellen, durch welche die Röhrenplatten mit der Dampf- und Wasserkammer verbunden sind, ferner ein leichteres Montieren und die Möglichkeit, eine größere Rostfläche und eine größere Heizvorrichtung anzuordnen.

Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht.

Fig. ι bis 3 zeigen eine Ausführungsform des Dampferzeugers mit dem Überhitzer, und zwar in

Fig. ι in Vorderansicht mit Darstellung einzelner Teile im Schnitt,
Fig. 2 in Seitenansicht,
Fig. 3 im Grundriß, wobei gleichfalls einige Teile geschnitten sind.

Fig. la veranschaulicht schematisch die Wirkung der Einschaltung der Uberhitzerröhren.

Fig. 4 und ζ veranschaulichen eine abgeänderte Anordnung der Uberhitzerröhren, wobei Fig. 5 einen teilweisen Schnitt nach III-IV der Fig. 4 bildet.

Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine weitere abgeänderte Anordnung der Überhitzerröhren, und zwar ist

Fig. 7 ein Schnitt nach V-VI der Fig. 6. Fig. 8 und 9 veranschaulichen zwei weitere Anordnungen der Überhitzerröhren.

Die Röhrenplatten 1, die in bekannter Weise mit den von unten nach oben gehenden, untereinander durch Querkanäle verbundenen Längskanälen 2 versehen sind, sind unten durch Anschlußstücke 3 mit dem Wasserraum 5, oben durch Anschlußstücke 4 mit dem Dampfraum 6 verbunden. Von dem Wasserraum 5 aus, der etwa durch die Leitung 16 gespeist wird, findet die Verteilung des Wassers nach den einzelnen Röhrenplatten statt, während der Dampf aus dem Dampfraum 6 dem Überhitzer zugeführt wird. Bei der dargestellten Ausführung (Fig. 1 bis 3) geschieht dies durch das Verbindungsrohrstück 7, an das sich die Uberhitzerschlangen anschließen. Diese winden sich, wie sich aus dem Grundriß Fig. 3 ergibt, in wagerecht liegenden Windungen zwischen den einzelnen Röhrenplatten hindurch. Aus diesen Schlangen gelangt der Dampf etwa in ein Sammelrohr 9, aus.dem er etwa mittels der Leitung 10 der 60. Verbrauchsstelle zugeführt wird.

Die beschriebene Anordnung bietet, den Vorteil, daß alle Windungen jeder einzelnen Schlangenröhre immer in gleicher Höhe über der Feuerungsstelle, zum Beispiel· über dem in Fig. ι angedeuteten Gasheizbrenner 11, liegen. Für manche Fälle kann dies vorteilhaft sein, insbesondere wenn man in verschiedenem Grade überhitzten Dampf zu erhalten wünscht. Es wird dann den unteren Überhitzerröhren der höher überhitzte, den oberen der weniger überhitzte Dampf in beliebiger Weise entnommen.

Für die Dampferzeugung in den Röhrenplatten ist es wichtig, daß · die wagerecht zwischen den Röhrenplatten liegenden Überhitzungsleitungen den aufsteigenden Heizgasen einen Widerstand bieten, wie in Fig. 1 die teilweise Schnittdarstellung zeigt. In der schematischen Darstellung Fig. la veranschaulichen die eingezeichneten Pfeile die wellenförmige Aufwärtsbewegung der Fleizgase als Folge der durch die Röhren veranlaßten Verengungen des Heizgaskanals. Hierdurch prallen die Gase in für die Wärmeabgabe vorteilhafter Weise gegen die Überhitzerröhren und gegen die Wandungen der Röhrenplatten. Es ergibt sich also eine erhöhte Dampfentwicklung.

Die in Fig. 4 und 5 und in Fig. 6 und 7 dargestellten Abänderungen unterscheiden sich von der vorher beschriebenen Bauart dadurch, daß die einzelnen Schlangen sich nicht quer durch die Zwischenräume aller Platten hindurchwinden, daß vielmehr immer zwischen je zwei Platten eine Schlange angeordnet ist, deren Stränge nach Fig. 4 und 5 senkrecht, nach Fig. 6 und 7 wagerecht liegen können.

Während gemäß Fig. 1 bis 3 die Überhitzerschlangen in wagerechten Windungen zwischen den Platten hindurchgehen, können die Überhitzerschlangen auch mit senkrechten Strängen durch die Zwischenräume der Röhrenplatten sich hindurchwinden, welche Anordnung in Fig. 8 angegeben ist.

Während ferner bei Fig. 1 bis 3 alle Schlangen parallel geschaltet sind, wird es in manchen Fällen zweckmäßig sein, sie hintereinander zu schalten.

Dabei kann eine Hintereinanderschaltung aller Überhitzungsstränge oder eine gruppenweise Hintereinanderschaltung angeordnet sein. Ferner kann der zu überhitzende Dampf in bezug auf die aufsteigenden Heizgase im Gleichstrom oder im Gegenstrom durch die Überhitzerröhren geleitet werden. Unter Umständen kann teils Gleichstrom, teils Gegenstrom angewendet werden. Für die letztere Anordnung bietet Fig. 9 ein Beispiel. Der Dampf tritt dort zunächst durch die Leitung 12 in die unteren Rohrstränge 13, durch welche der Dampf im Gleichstrom zu den Heizgasen hindurchströmt. Alsdann wird der

Dampf mittels der Leitung 14 von oben durch die Stränge 15 geleitet, durch die der Dampf im Gegenstrom zu den Heizgasen hindurchfließt.

Sowohl der aus Röhrenplatten oder aus Gruppen nebeneinander liegender Röhren zusammengesetzte Dampferzeuger als auch der Überhitzer lassen sich in ihren Einzelheiten verschiedenartig ausführen und anordnen.

Es gilt dies insbesondere von der Art des Zusammenschlusses der Röhrenplatte unter sich und mit dem Überhitzer. Die Röhrenplatten können mit ebenen Außenflächen gemäß Fig. ι und 3 oder mit gewellten Außenflächen gemäß Fig. 5 ausgeführt sein oder aus rostartig verbundenen Röhren bestehen. In allen Fällen können die Windungen der Schlangen durch beliebig zusammengesetzte Rohrstränge, die wagerecht, senkrecht oder schräg laufen, ersetzt sein. Wesentlich ist in jedem Falle, daß die Überhitzerröhren gruppenweise zwischen den einzelnen Röhrengruppen angeordnet sind, so daß der Überhitzer und der Dampferzeuger in demselben Raum eingebaut sind, indem aus diesem Zusammenbau die vorher erwähnten Vorteile sich ergeben. Zwischen je zwei Röhrenplatten könnten die Röhrengruppen auch in zwei oder mehreren senkrechten Lagen oder Schichten angeordnet sein.

Claims (3)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Aus senkrecht nebeneinander gestellten Röhrenplatten oder rostartigen Röhrengruppenelementen zusammengesetzter Dampferzeuger mit Überhitzer, dadurch gekennzeichnet, daß in den senkrechten Heizzügen zwischen den Röhrenplatten Gruppen von Überhitzerröhren derart angeordnet sind, daß die Röhrenplatten und die Überhitzerröhrengruppen abwechselnd in senkrechten Ebenen parallel zueinander über der Heizquelle liegen.
2. 2. Ausführungsform des Dampferzeugers mit Überhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Dampferzeugerplatten angeordneten Überhitzerröhrengruppen aus wagerecht übereinander liegenden Röhren gebildet sind, so daß der Durchflußquerschnitt der Heizzüge abwechselnd verengt und erweitert wird.
3. 3. Ausführungsform des Dampferzeugers mit Überhitzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überhitzerröhren schlangenartig mit wagerechten, senkrechten oder schrägen Windungen durch die Heizzüge zwischen den Röhrenplattenelementen hindurchgewunden sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.