DE414013C

DE414013C - Angled water tube boiler with tubes arranged side by side in vertical rows offset from one another

Info

Publication number: DE414013C
Application number: DEW66673D
Authority: DE
Original assignee: Waggon und Maschinenbau AG WUMAG
Current assignee: Waggon und Maschinenbau AG WUMAG
Priority date: 1924-07-23
Filing date: 1924-07-23
Publication date: 1925-05-20

Description

Schrägwasserrohrkessel mit nebeneinander in senkrechten Reihen versetzt zueinander angeordneten Röhren. Die Erfindung betrifft Schrägwasserrohrkessel mit' nebeneinander- in senkrechten Reihen zueinander versetzt angeordneten Röhren, deren Enden in besondere '\VasserIcammern münden, die mit Ober- und Unterkesseln verbunden sind.Inclined water tube boilers staggered next to each other in vertical rows mutually arranged tubes. The invention relates to inclined water tube boilers with ' tubes arranged side by side in vertical rows offset from one another, whose The ends open into special chambers that are connected to the upper and lower boilers are.

Es gibt bisher zwei Arten der Versetzung der Röhren zueinander in den senkrechten Reihen. Bei der einen Art ist, wie Abb. r der Zeichnung es zeigt, die Versetzung der übereinanderliegenden Röhren gleichmäßig eine derartige, daß die Heizgase auf ihrem Wege zwischen den Röhren hindurch in senkrechter Richtung durch die in ihrem Wege liegenden Rohre vollständig abgelenkt werden, also bei ihrem Durchgange jedes Rohr gleichmäßig umfließen. Dadurch wird zwar die Heizfläche gut ausgenutzt, der Widerstand aber, den die Heizgase beim Durchgange durch die Röhrenbündel finden, wird sehr groß, woraus sich nicht nur ein erheblicher Rückstau der Hitze gegen den Rost ergibt, sondern vor allen Dingen die Strömungsgeschwindigkeit der Heizgase vermindert wird, so daß dadurch nicht nur der Verschleiß des Rostes erhöht, sondern auch die gute Ausnutzung der Heizgase beeinträchtigt wird. Ebenso leiden die unteren Rohrreihen durch die gestaute Hitze. Um diese Nachteile zu beseitigen, ist man dazu übergegangen, die Versetzung der Rohre nach Abb. z der Zeichnung ungleichmäßig derart vorzunehmen, daß die Abstände der senkrechten Reihen voneinander abwechselnd größer und kleiner sind, so daß zwischen den Rohren mit größerem Abstand ein freier gerader Durchgang für die Heizgase geschaffen ist, der den Gesamtdurchgangswiderstand und damit den Rückstau und die Herabsetzung der Strömungsgeschwindigkeit vermindert. Es werden dabei aber ganze Reihen von Röhren nicht gleichmäßig umspült und infolgedessen die Gesamtgröße der Heizfläche und damit die wirksame Ausnutzung der Heizgase in den Röhrenbündeln herabgesetzt.There are currently two ways of relocating the tubes to each other the vertical rows. In one species, as Fig.r of the drawing shows, the displacement of the tubes lying one above the other uniformly such that the heating gases on their way between the tubes in a vertical direction be completely deflected by the pipes lying in their path, so with their Flow evenly around each pipe. This makes the heating surface good exploited, but the resistance that the heating gases pass through the tube bundle find becomes very large, which not only results in a significant build-up of heat against the rust, but above all the flow speed of the Heating gases are reduced, so that not only increases the wear and tear on the grate, but also the good utilization of the heating gases is impaired. Suffer as well the lower rows of pipes through the accumulated heat. To eliminate these disadvantages, one has gone over to this, the displacement of the pipes according to Fig. z of the drawing is uneven make such that the distances between the vertical rows alternate are larger and smaller, so that between the pipes with a greater distance there is a free one straight passage is created for the heating gases, the total volume resistance and thus the back pressure and the reduction of the flow velocity is reduced. However, entire rows of tubes are not evenly washed around and as a result the overall size the heating surface and thus the effective utilization of the heating gases in the tube bundles is reduced.

Die Erfindung soll nun durch eine Verbindung der bisher bekannten Versetzungsarten der Röhren miteinander die Vorteile der beiden Versetzungsarten in sich vereinigen, ohne ihre Nachteile zu besitzen.The invention is now intended by combining the previously known Types of dislocation of the tubes with one another the advantages of the two types of dislocation unite in themselves without having their disadvantages.

Zu dem Zweck ist die Versetzung der Röhren zueinander derart verschieden, daß .die Heizgase zunächst zwischen benachbarten Röhren mehr oder weniger frei hindurchstreichen, allmählich oder beim Austritt oben aber ihr freier Durchgang durch die Versetzung der Rohre zueinander behindert wird. Es wird dadurch erreicht, daß zunächst die heißesten Gase mit dem größten Volumen wenig Widerstand zwischen den Röhren der Bündel finden, und der Widerstand gegen den Durchgang sich mit der Verminderung des Volumens der Heizgase infolge der fortschreitenden Abkühlung vermehrt, so daß infolge der Verminderung des Volumens der Heizgase der Widerstand niemals zu groß werden und eine merkliche Verminderung der Strömungsgeschwindigkeit sowie ein Rückstau gegen den Rost mit seinen unangenehmen Folgen nicht eintreten können. Dabei ist jedoch infolge des allmählich wachsenden oder des hauptsächlich an die Austrittsstelle der Heizgase oben verlegtem Widerstandes die Umspülung der Röhren durchaus eine möglichst vollkommene, weil völlig freier und ungenutzter Durchgang der Heizgase ausgeschlossen ist. Es wird also der Wärmeeinhalt der Gase und die Heizfläche der Röhren trotz der Erleichterung des Durchganges der Heizgase durch die Röhrenbündel infolge der damit erreichten Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit der Heizgase möglichst vollkommen ausgenutzt.For this purpose, the offset of the tubes is so different from each other, that .the hot gases initially pass more or less freely between adjacent tubes, gradually or when exiting at the top, however, their free passage through the dislocation the pipes are obstructed to each other. It is achieved in that first the The hottest gases with the greatest volume have little resistance between the tubes of the Find bundles, and resistance to passage increases with diminution the volume of the heating gases increased as a result of the progressive cooling, so that as a result of the reduction in the volume of the heating gases, the resistance is never too great and a noticeable reduction in flow velocity and backwater against rust with its unpleasant consequences cannot take place. It is however, due to the gradually growing or mainly to the exit point the hot gases above relocated resistance, the flushing of the tubes quite a As complete as possible, because completely free and unused passage of the heating gases is excluded. So it is the heat content of the gases and the heating surface of the Tubes despite the ease of passage of the heating gases through the tube bundle as a result of the equalization of the flow velocity achieved in this way Heating gases as fully used as possible.

In der Zeichnung sind in Abb. 3 und 4, zwei Ausführungsbeispiele der neuartigen Versetzung der Röhren zueinander dargestellt, und zwar schematisch.In the drawing are in Fig. 3 and 4, two embodiments of the novel displacement of the tubes to each other shown, namely schematically.

In Abb.3 besitzen die unteren Teile der senkrechten Röhrenreihen ungleichen Abstand voneinander, so daß immer ein Rohr einer wagerechten Reihe außerhalb der Mitte zwischen zwei darüber- oder darunterliegenden Röhren der Nachbarreihe liegt. Erst in dem oberen Teile besitzen die senkrechten Röhrenreihen durchweg gleichen Abstand voneinander, so daß sich eine Versetzung der pberen Röhren zu den darunterliegenden derart ergibt, daß die Heizgase im oberen Teil der Röhrenbündel nicht mehr wie im unteren teilweise ungehindert geraden Durchgang finden, sondern auf ihrem Wege senkrecht aufwärts stets eine Röhre treffen und an dieser Widerstand finden, so daß sie beidseitig um sie herumströmen müssen. Durch den hier-' durch erzeugten Widerstand wird ohne merkliehe Verringerung der Durchgangsgeschwindigkeit der Gase durch die Röhrenbündel eine gute Ausbreitung der Heizgase auch in .den unteren Teilen: der Röhrenbündel verbürgt.In Figure 3, the lower parts of the vertical rows of tubes are unequal Distance from each other, so that there is always a pipe in a horizontal row outside the Middle between two tubes above or below in the neighboring row. Only in the upper part are the vertical rows of tubes consistently identical Distance from one another, so that there is a dislocation of the outer tubes to those below so results that the heating gases in the upper part of the tube bundle no longer as in find the lower partially unimpeded straight passage, but perpendicular on their way upwards always meet a tube and find resistance at this, so that it is on both sides need to flow around them. The resistance generated by this means that there is no marked reduction in the rate of passage of the gases through the tube bundles A good spread of the heating gases also in the lower parts: the tube bundle guaranteed.

Statt die Versetzung nur einstufig zu "indern, kann die Änderung auch in zwei I oder mehr Stufen oder allmählich erfolgen.Instead of only "changing the offset" in one step, the change can also take place in two I or more stages or gradually.

Nach Abb. 4. ist die Versetzung der Röhren zueinander derart verschieden, daß die Versetzung der Röhren einer Reihe zwischen den beiden benachbarten Reihen zur Mittel-, linie der einen Nachbarreihe nach einer Seite hin unten am größten und bei der obersten Reihe gleich Null ist. Auch hierdurch erreicht man in gleicher Weise allmähliche Vergrößerung des Widerstandes, den die Heizgase beim Durchgang finden. Die Gesamtwirkung ist die gleiche wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. i.According to Fig. 4, the displacement of the tubes to one another is so different that that the displacement of the tubes of a row between the two adjacent rows towards the center line of one of the neighboring rows on one side the largest at the bottom and in the top row is zero. This also achieves the same Gradually increase the resistance of the heating gases when passing through Find. The overall effect is the same as in the embodiment according to Fig. i.

Claims

PATEN T CLAIMS: i. Inclined water tube boilers with side by side in vertical rows staggered tubes, the ends of which in special Open water chambers that are connected to upper and lower boilers, characterized in that that the displacement of the tubes to each other is so different that the heating gases first stroke more or less freely between neighboring tubes, gradually or when exiting at the top, however, their free passage through the dislocation the pipes are obstructed to each other. a. Inclined water tube boiler according to claim i, characterized in that only the upper tubes of the bundle to the lower one or are arranged offset in several stages in such a way that they allow the passage of the heating gases Offer resistance. 3. Inclined water tube boiler according to claim i, characterized in that that the tubes each lie between two vertical rows of tubes Tubes offset on one side to the center line of the two adjacent rows of tubes are arranged so that their distances from the center line are gradual from bottom to top decrease.