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Wasserrohrdampfkessel mit in geringer Neigung liegenden Wasserrohren.
Die Erfindung betrifft einen Wasserrohrdarnpfkessel mit in geringer -Neigung liegenden
Wasserrohren, welche an beiden Enden gruppenweise in Rohrkammern befestigt sind,
die durch eine Krümmung in der Mitte im Winkel gebogen und in liegender Stellung
derart angebracht sind, daß die beiden Enden jeder Rohrkammer höher liegen als deren
mittlerer Teil. Bei den bisher bekannt gewordenen Dampfkesseln dieser Art sind sämtliche
Rohrkammern an jedem Ende des Kessels an ihren Enden mit zwei senkrecht stehenden
Kammern oder dicken Rohren von großer Höhe fest verbunden. Eine solche Verbin-(lung
hat aber den -Nachteil, claß sämtliche Rohrkammern am einen Ende, unabhätigidavon,
ob sie im Betriebe einer höheren oder niedrigeren Temperatur ausgesetzt werden,
durch die großen senkrechten Rohre miteinander fest verbunden sind. Bei Ausdehnungen
des Rohrsvstems werden die senkrechter. Rohre oder Kammern infolgedessen sehr großen
Beanspruchungen ausgesetzt, welche leicht Rohrbrüche verursachen können. Eine solche
Konstruktion ist aus diesem Grunde bei den nunmehr verwendeten hohen Temperaturen
und Drücken praktisch unbrauchbar.
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Die Erfindung verfolgt den Zweck, diesen Nachteil zu beseitigen, und
besteht in der Hauptsache darin, <iaß die beiden höher liegenden Enden jeder
Rohrkammer je durch ein besonderes Rohr mit einem oberhalb der Wasserrohre vorgesehenen,
an sich bekannten Oberkessel unmittelbar verbunden sind, so claß jede Rohrkammer
:ich hei Ausdehnung und "Zusammenziehung der Wasserrohrgruppen unabhängig von den
darunter- und Barüberliegenden Kammern frei verschieben kann, und daß gleichzeitig
infolge der Neigung der Rohrkammern dem Wasser und dem Dampf ein ungehemmter Abfluß
nach dem Oberkessel bereitet wird. Hierdurch wird eine möglichst elastische 'Verbindung
zwischen den Rohrkammern und dem Oberkessel erreicht und dadurch möglichst große
Sicherheit gegen schädliche Beanspruchungen innerhalb des Kessels infolge von ungleichförmiger
Ausdehnung der Wasserrohre geschaffen, je nachdem diese einer höheren oder niedrigeren
Temperatur ausgesetzt sind, d. h. näher an oder «-eiter von der Feuerung liegen.
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Es ist allerdings bei Dampfkesseln mit geraden und wagrecht verlaufenden
Rohrkaminern bereits bekannt, die beiden Enden ieder Kammer je durch ein besonderes
Rohr mit dem Oberkessel zu verbinden. Diese Anordnung hat aber den großen Nachteil,
daß sie den Kreislauf innerhalb des Kessels derart erschwert und verzögert, daß
eine schnelle Dampfbildung, wie solche gegenwärtig von Rohrkesseln verlangt wird,
ganz unmöglich gemacht wird.
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Gemäß der Erfindung können ferner zweckmäßig die obengenannten Verbindungsrohre,
«-elche die Enden der Rohrkammern mit dem Oberkessel verbinden, derart angeordnet
werden, daß sie in die inneren Wände der Rohrkammern, in welchen auch die Wasserrohre
befestigt sind, münden. Hierdurch wird erstens Platzersparnis erzielt und zweitens
auch eine bequemere und leichtere Herstellung des Kessels ermöglicht.
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Auf den Zeichnungen ist eine Ausführungsform eines Wasserrohrdampfk
essels gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb. r ist eine Seitenansicht
des Kessels, wobei
das 1-Iauerwerk im Schnitt dargestellt ist,
und Abb.2 zeigt zwei verschiedene Querschnitte durch den Kessel. Abb.3 ist eine
Oberansicht des Kessels, wobei das Mauerwerk ebenfalls im Schnitt dargestellt ist.
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Oben im Mauerwerk i des Kessels ist der gewöhnliche Behiilter oder
Oberkessel 2 angebracht, und unter diesem befinden sich die schräg liegenden Wasserrohre
3. Die Rohrkammern 4, welche die liegenden Wasserrohre 3 gruppenweise verbinden,
bestehen aus viereckigen, gewalzten oder gepreßten Stahlkästen mit parallelen Seiten
von genügender Stärke zur Aufnahme des vorhandenen Druckes in dein Kessel ohne Federung.
:in den inneren Seiten 5 der Rohrkammern sind die Wasserrohre 3 befestigt, während
die äußeren Seiten 6 derselben mit Löchern mit Deckeln 7, und zwar einem für jedes
Wasserrohr, versehen sind. Diese Löcher und Deckel werden, wie üblich, zur Reinigung
und Auswechselung der Wasserrohre verwendet.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind die verschiedenen Rohrkammern
in liegender Stellung übereinander angebracht. Die Rolirkaininern sind durch ein
Knie oder durch eine Krümmung in der Mitte mit den Enden aufwärts gebogen und so
angebracht, daß die Enden derselben höher liegen als die mittleren Teile. Bei der
dargestellten Ausführungsform sind die Rohrkammern, V-förmig gebogen, in stumpfem
Winkel mit der Spitze nach unten gerichtet. Auf diese Weise erhält man geneigte
Flächen in den Rohrkaminern, wodurch der Abfluß des mit Bezug auf sein Volumen erweiterten
Wassers und Dampfes erleichtert wird. Die Neigung der Rohrkammern soll zweckmäßig
mindestens gleich groß sein wie die Neigung der schräg liegenden Wasserrohre. An
jedem Ende jeder Rohrkammer 4. ist eine Abflußöffnung vorgesehen, welche denselben
oder größeren Durchmesser hat als die Wasserrohre 3, und von diesen Abflußöffnungen
führen Verbindungsrohre 8 zum Oberkessel 2, in dessen Mantel die Verbindungsrohre
ohne Verwendung von besonderen Verbindungsstücken unmittelbar eingepreßt sind. Bei
der dargestellten Ausführungsform gehen o2i Alen l'ohrkammern q. an den vorderen
Enden dei Wasserrohre die Verbindungsrohre 8 von den Endwänden der Rohrkammern aus,
währen;l bei den Rohrkammern .l an den hinteren Enden der Wasserrohre die Verbindungsrohre
8 von den inneren Wänden der Rohrkammern ausgehen. Die letztgenannten Rohrkammern
sind zu diesem Zwecke entsprechend länger als die Rohrkammern an dein vorderen Ende
ausgeführt. Dadurch, daß die Rohrkammern auf diese Weise an beiden Enden mit dem
Oberkessel 2 verbunden sind, wird natürlich eine größere Durchströmungsfläche erzielt,
als wenn jede Rohrkammer nur durch. ein Rohr mit dem Oberkessel verbunden ist. Jede
liegende Rohrkammer gemäß der Erfindung nimmt ferner Wasserrohre auf, welche praktisch
derselben Gastemperatur ausgesetzt sind, und da jede -Röhrkammer mit dem oder den
Oberkesseln frei und unabhängig von den anderen Rohrkammern verbunden ist, kann
eine Ausdehnung und Zusammenziehung der Wasserrohre innerhalb jeder Rohrkammergruppe
unbehindert stattfinden, ohne daß das Material einer starken Beanspruchung ausgesetzt
wird.
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Klar ist, daß irgendwelche Rückströmung innerhalb des liegenden Rohrsystems
nicht stattfinden kann, da jede Rohrkammer durch die Verbindungsrohre 8 unmittelbar
in den Oberkessel mündet. Sämtliche Verbindungsrohre 8 können einen Teil der Heizfläche
des Kessels bilden, welche somit entsprechend vergrößert wird.