DE52414C - Wasserröhrenkessel mit zwei flachen Endkammern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft die Construction eines Wasserröhrenkessels, der auf beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. ι ist ein verticaler Längsschnitt durch den Kessel,

Fig. 2 eine vordere Endansicht desselben, theilweise im Schnitt nach der Linie y-y der Fig. i.

Fig. 3 eine hintere Endansicht bezw. ein Schnitt nach der Linie x-x, Fig. 1.

Die folgenden Figuren sind in gröfserem Mafsstabe dargestellt.

Fig. 4 ist eine Einzeldarstellung eines der Wasserschenkel mit den Handlöchern und Befestigungsnieten,

Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie x-x, Fig. 4, mit einer Handlochplatte im Längsschnitt ;

Fig. 6 ist eine Seitenansicht eines Theiles von einem Flammendeflector;

Fig. 7 ist ein Verticalschnitt nach der Linie x-x, Fig. 6;

Fig. 8 ist eine Seitenansicht des oberen Endes des Deflectors;

Fig. 9 ist ein Schnitt nach der Linie x-x, Fig. 8; aus dieser Figur ist ersichtlich, wie ein Wasserrohr in einer der Deflectorplatten befestigt ist; die Figur zeigt auch einen Querschnitt durch eine Handlochplatte;

Fig. 10 ist ein verticaler Querschnitt durch das Dampfrohr mit den Verbindungsstücken für das Rohr mit dem hinteren Schenkel;

Fig. 11 ist ein mittlerer Längsschnitt durch das Rohr nach der Linie x-x, Fig. 10;

Fig. 12 ist ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 11, mit einer anderen Form des Rohrkopfes;

Fig. 13 ist eine Schnittdarstellung einer anderen Anordnung des hinteren Wasserschenkels, Dampfrohres und der Dampftrommel;

Fig. 14 und 15 sind bezw. Quer- und Längsschnitt einer modificirten Anordnung der Dampfrohre und ihrer Verbindungen.

Die Erfindung hat den Zweck, die Construction der Wasserschenkel, Flammendeflectoren und die Verbindungen der Dampftrommel mit den Wasserschenkeln und Deflectoren zweckmäfsig auszuführen, sowie Vorkehrungen zu treffen, welche die Explosionsgefahr ausschliefsen.

A sind die Fundamente, von denen der Kessel getragen, und die Wände, durch welche er eingeschlossen wird. Dieselben werden zweckmäfsig aus Mauerwerk hergestellt. B ist der vordere und B* der hintere Wasserschenkel des Kessels. £² bezeichnet den Zugführungskasten oder hohlen Flammendeflector, der hinter dem Rost angeordnet ist, letzteren zum Theil trägt und dem Zweck einer Feuerbrücke entspricht. S³ ist ein zweiter Flammendeflector, der ebenfalls hohl ist und von den umschliefsenden Wänden A zwischen dem Deflector B² und dem hinteren Wasserschenkel B¹ getragen wird. Der vordere Schenkel und der Deflector B* tragen den Rost Λ.², und A³ Aⁱ sind Thüren, welche Oeffnungen im vorderen

Schenkel schliefsen. Die Schenkel und Deflectoren sind hohl, um Wasserkammern zu bilden. Die Wasserrohre C führen von einem Schenkel zum anderen, wobei die Enden der Rohre durch Oeffnungen in den inneren Platten der Schenkel eingesteckt und ausgeweitet werden, um wasserdichte Verbindungen zu bilden. Die Deflectoren sind mit kurzen Futterstücken C versehen, deren Enden ebenfalls aufgeweitet sind, und deren innerer Durchmesser ein wenig gröfser als der äufsere Durchmesser der Rohre C ist, so dafs die letzteren leicht durch die Futterstücke geschoben werden können. Die Löcher in den die Rohrenden aufnehmenden Schenkeln sind versetzt angeordnet (Fig. 2 und 3), so dafs die einzelnen Rohre in jeder horizontalen Reihe über den Zwischenräumen zwischen den Rohren der nächst unteren Reihe liegen. Hierdurch wird veranlafst, dafs die Feuergase einen Zickzackweg beim Aufsteigen zwischen den Rohrreihen nehmen. Die Speisung des Kessels mit Wasser erfolgt durch die Einlasse D, von denen einer am unteren Ende des hinteren Schenkels und zwei weitere an den unteren Enden jedes Deflectors vorgesehen sind. Die Flammen und Feuergase gehen vom Rost (Fig. 1) über den Deflector B-, unter den Deflector JB³ und über den Kopf des hinteren Schenkels fort nach dem Abzug. Das von den Deflectoren und Wasserschenkeln eingeschlossene Wasser wird stark erhitzt und steigt in dem hinteren Schenkel bis zu den Röhren C, und da letztere, wie dargestellt, geneigt angeordnet sind, steigt das Wasser fortwährend empor und strömt nach oben durch die Rohre, bis es über dem Rost fort in den vorderen Schenkel gelangt, von wo es an das obere Ende des hinteren Schenkels geht, um dann als Dampf in das Rohr C³ zu treten. Der Dampf zieht dann in die oberhalb des Rostes liegenden Ueberhitzer C⁹, von wo aus derselbe den Verwendungsstellen zugeleitet wird.

Eine verhältnifsmäfsig geringe Menge Wasser wird den unteren Theilen der Deflectoren zugeführt, um eine übermäfsige Erhitzung des Metalles zu verhindern und die durch das Metall aufgenommene Wärme nutzbar zu machen. Das Wasser in dem Deflector jB³ strömt nach oben und durch Rohre C⁴ in das obere Ende des hinteren Wasserschenkels, wo es verdampft, während das in den Deflector B² eintretende Wasser durch Rohre C⁵ in den vorderen Wasserschenkel gelangt und sich daselbst mit dem durch die Rohre C zugeführten mischt.

Die vorliegende Construction ist zu unterscheiden von denjenigen Röhrenkesselconstructionen, bei denen die Wasserschenkel aus Gufseisen hergestellt werden. Die Schenkel werden, wie aus Fig. 4 und 5 ersichtlich, aus zwei Platten α b hergestellt, für welche dasselbe Metall wie für die Siederohre des Kessels gewählt wird. Die Platten werden durch zahlreiche Nieten d mit einander verbunden, welche durch Muffen d¹ gehen. Letztere sind mit Schultern versehen, um die Entfernung der Platten von einander zu sichern, während das Vernieten erfolgt. Die Nieten können auf der ganzen Länge Gewinde erhalten (Fig. 9) und in Löcher der Platten mit Muttergewinde eingeschraubt werden, um die Lage der Platten zu sichern. Es empfiehlt sich, die Wasserrohre in eine Platte der Schenkel nach Herstellung derselben einzustecken und aufzuweiten. In den äufseren Platten werden Handlöcher a¹ vorgesehen; jedes Handloch ist länglich hergestellt, um zwei Rohrenden durch ein Loch zugänglich zu machen. Die Löcher werden durch Platten a¹ geschlossen, welche an der inneren Seite der Wand anliegen, wie aus Fig. 5 und 9 ersichtlich. Die Köpfe der Bolzen α³ werden bei Λ⁴ eingesteckt und nach den Enden des Schlitzes a⁵ geschoben. Die Schäfte werden durch die Löcher in den Sattelstücken a^e gesteckt, deren Enden auf der äufseren Seite der Wand aufliegen; die Muttern a¹ auf den mit Gewinden versehenen Enden der Bolzen ziehen die Platten a² fest an die Wand der Schenkel an.

In Fig. 6 und 7 sind die Deflectoren in ihren Details und in gröfserem Mafsstabe dargestellt. Sie bestehen aus zwei Platten, ähnlich wie die Schenkel, und werden in derselben Weise verbunden, mit der Ausnahme, dafs die Futterstücke C ¹ die Platten verstärken und als Stehbolzen wirken. Die Platten a und b werden an ihren Kanten durch geflantschte Streifen ö¹ verbunden, die an den Kanten der Platten, wie bei V* gezeigt, vernietet oder zusammengeschweifst werden. Es werden Handlöcher in den Schenkeln und Deflectoren gegenüber den Enden jedes Rohres und ein Loch in dem hinteren Schenkel gegenüber den Futterstücken C⁶ vorgesehen, welche den hinteren Schenkel mit dem Dampfrohr C³ verbinden, wie aus Fig. 1 ersichtlich. In den Fig. 10, 11 und 12 sind die Verbindungen des hinteren Schenkels und Dampfrohres in gröfserem Mafsstabe dargestellt; es werden zwei kurze Stutzen C⁶ zuerst an dem einen Ende in den Kopf C⁷ des Dampfrohres eingesetzt und alsdann die anderen Enden in Oeffnungen der Platte b des hinteren Schenkels . eingesteckt und in diesen ausgeweitet. Der Kopf des Dampfrohres wird in irgend einer passenden Weise eingesetzt.

Nach Fig. 11 ist dieser Kopf ohne einen Winkelflantsch eingeschweifst, während nach Fig. 12 entweder ein innerer oder äufserer Flantsch vorgesehen wird. Das Dampfrohr C³ kann an der Dampftrommel C⁸ in etwa derselben Weise wie an dem hinteren Schenkel

befestigt werden, oder es wird die Verbindung, wie aus Fig. 13 ersichtlich, ausgeführt; hier liegt die Trommel über dem Dampfrohr und ist mit demselben durch ein kurzes, schräges Stück J verbunden; der Kopf des Dampfrohres ist geneigt, um das Ende des Stückes aufzunehmen.

Nach Fig. 14 und 15 kommt ein Rohr K zur Anwendung, das durch das Dampfrohr C ³ hindurchgeht, in den Köpfen desselben dicht schliefst und an den gegenüberliegenden Enden mit der Dampftrommel bezw. dem hinteren Wasserschenkel in Verbindung steht. Dieses Rohr hat eine Reihe von unteren Löchern j an einem Ende im Innern des Rohres C³ und eine Reihe oberer Löcher k am anderen Ende, so dafs das Wasser, welches in dem Rohr K condensirt, in das Rohr C³ durch Löcher f entweichen und trockener Dampf aus dem Rohr C³ in die Dampftrommel durch die Löcher k gelangen kann.

Der hintere Wasserschenkel ruht auf einem Rollenlager, das sich auf der Fundamentplatte g bewegen kann, so dafs der Wasserschenkel gemäfs der Zusammenziehung und Ausdehnung der Wasserrohre vor- und zurückgehen kann. Es ,kann hierzu jedes passende Rollenlager Anwendung finden; es empfiehlt sich indessen besonders eine einfache Rolle g¹, welche auf der Platte g ruht und ein Gestell g² trägt, das den Schenkel aufnimmt, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Die Verschiebung der Rolle wird durch Ansätze g^B auf dem Gestell verhindert, die genügend aus einander gehen, um eine kleine Bewegung der Rolle zuzulassen. Das Mannloch F in der Seitenwand der Kesselummantelung macht alle Theile des Kessels zugänglich. .Die Platten des hinteren Wasserschenkels können an den unteren Theilen nach aufsen gebogen werden, um einen erweiterten Raum zur Aufnahme von Schlammmassen etc. zu bilden; dieser Raum wird durch ein besonderes Mannloch in der äufseren Platte zugänglich gemacht.

Die Vorrichtung zur Verhinderung von Explosionsgefahr bei Röhrenkesseln ist folgendermafsen eingerichtet: Ein oder mehrere Wasserrohre, zweckmäfsig solche, die mitten in dem unteren Theil der Gruppe liegen, welche den Kessel bilden, wird schwächer oder von geringerer Widerstandsfähigkeit als die anderen Rohre hergestellt. Diese schwächeren Rohre werden daraufhin untersucht, dafs sie einen gröfseren Druck aushalten, als der normalen Leistung des Kessels entspricht, während die anderen Theile des Kessels bezw. die Rohre desselben bei einer Probe einem gröfseren Druck müssen widerstehen können als jene schwächeren Rohre. Wenn also die Spannung im Kessel die Widerstandsfähigkeit der schwachen Rohre überschreitet, so wird ein Bruch dieser Rohre eintreten, und da dieselben unmittelbar über der Feuerung liegen und stets mit Wasser gefüllt sind, so wird zunächst das Wasser austreten und das Feuer auslöschen, dadurch den Dampfdruck im Kessel reduciren und die Explosionsgefahr abwenden, ohne dafs mehr als ein einziges oder einige wenige Rohre im Kessel zerstört und das Feuer gelöscht wurde.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Wasserröhrenkessel, dessen flache Endkammern mittelst die Zugführungskasten B² und B³ durchdringender Wasserröhren C mit einander und durch die Rohre C⁴ und C⁵ mit den Zugführungskasten verbunden sind, so dafs das bei D unten in die hintere Endkammer und die beiden Kasten B²B³ eintretende Wasser oben in die durch die Rohre C² verbundenen Endkammern und aus der hinteren Endkammer nach dem Dampfrohr C³ gelangt, das den Dampf dem Ueberhitzer C⁹ zuführt, und an diesem Wasserröhrenkessel:

   a) die Anbringung eines oder mehrerer Wasserrohre von geringererStärke, umbeimUebersteigen der zulässigen Spannung das Bersten dieses Rohres ohne Gefährdung der anderen Theile des Kessels zu veranlassen;

   b) die Anbringung der hinteren, zum Schlammfang erweiterten Endkammer -B¹ auf einem Rollenlager.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.