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Flammrohrkessel Die Erfindung bezieht sich auf einen Flammrohrkessel
mit einem oder mehreren an Halsansätzen der Kesselböden angeschweißten Flammrohren.
Ursprünglich waren die Flammrohre mit den Hälsen der Böden vernietet. Um eine dauernd
dichte Verbindung zu gewährleisten, ist man später dazu übergegangen, die Flammrohre
mit den Halsansätzen zu verschweißen. Dabei wurden Rohrende und Bodenhals ähnlich
wie beim Nieten überlappt, und die Verbindung geschah durch zwei Kehlnähte, nämlich
eine an der Stirnkante des Flammrohrs liegende innere und eine an der Stirnkante
des Halses liegende äußere Kehlnaht. Diese Verbindungsart läßt sich nur bei Flammrohren
bis zu einer Wandstärke von etwa 15 mm erfolgreich anwenden, für Rohre von größerer
Wandstärke ist sie dagegen nicht zulässig.
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Nach der Erfindung sollen die Flammrohre mit den Halsansätzen der
Kesselböden in der Weise durch Schweißung verbunden werden; daß die Rohre und,Hälse
mit ihren Stirnkanten stumpf voreinanderstoßend verschweißt. werden. Das bereitet
am hinteren Kesselboden keine wesentlichen Schwierigkeiten, weil die durch die Öffnungen
des vorderen Bodens in den Kessel einkeführten Flammrohre an die Halsansätze des
hinteren Kesselbodens von vorn tierangeschoben werden können. Vorn ist diese Verbindungsart
aber deshalb nicht ohne weiteres anwendbar, weil die Halsansätze des vorderen Bodens
die Flammrohre bei ihrem Einführen in den Kessel durchlassen müssen und ihre lichte
Weite deshalb größer sein muß als der Außendurchmesser der Flammrohre. Die hieraus
sich ergebende Schwierigkeit wird gemäß der Erfindung dadurch überwunden, daß zwischen
dem vorderen Ende eines jeden Flammrohrs und dem zugehörigen Halsansatz des vorderen
Kesselbodens ein nach diesem sich erweiternder Ring eingeschaltet wird, der den
Unterschied
zwische* dttyi#-.purchmesser.des Flammrohrendes und
'dein Durchmesser des 'Bödeühalses ausgleicht. Dieser Ring ist in Längsrichtung
geteilt; so daß er beispielsweise in zwei Hälften ungehindert., durch den Halsansatz
hindurch--in.'den Kessel ein-. gebracht werden kann. Er wird dann im Innern des
Kessels dadurch '.wieder geschlossen, _ daß seine Längsränder stumpf aneinanderstoßend
miteinander verschweißt werden. Hierauf werden das Flainrn rohr, der Ring und die
zugehörigen Halsansätie der beiden Kesselböden an ihren stumpf voreinanderstoßenden
Stirnkanten miteinander verschweißt. Das Verschweißen geschieht, wie beim Kesselschweißen
üblich, durch elektrische' Schmelzschweißung unter Anwendung von Abschmelzelektroden.
Wie ersichtlich, gelingt es durch das ebenso einfache wie sinnreiche Mittel der
Anwendung eines geteilten und darin an' seinen Längsrändern wieder geschlossenen
Rings, die Flammrohreteils unmittelbar, teilsunterZwischenschaltung des Rings stumpf
an die Halsansätze der Kesselböden anzuschweißen, wodurch wiederum ermöglicht ist,
die vorteilhafte apch bei Flammrohren von größerer Wandstärke als 15 mm erfolgreich
anzuwenden. Daneben ergibt sich im Vergleich zu der bekänntenÜberlapptschweißung
roch der Vorteil; daß alle Schweißstellen von der Innenseite des Flammrohrs aus
gut zugänglich sind, was die Schweißarbeit wesentlich erleichtert und außerdem gestattet,
den Kessel während der Ausführung der Schweißarbeit um eine Längsachse zu drehen,
so daß. jegliche Arbeit über Kopf vermieden ist.
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Auf der Zeichnung ist lie Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
Dabei zeigt Fig. i einen Flammrohrkessel im senkrechten Längsschnitt, Fig. 2 einen
Querschnitt nach der Linie A-A in Fig. i, _ Fig.3 und 4 die Verbindung der Enden
eines Flammrohrs mit den zugehörigen Halsansätzen der Kesselböden im waagerechten
Längsschnitt und in größerem Maßstabe als Fig. i Lind 2.
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Dem Beispiel ist ein Zweiflammrohrkessel zugrunde gelegt.- Natürlich
läßt sich die Erfindung auch bei Kesseln mit nur einem oder mehr als zwei Flammrohren
anwenden. Der dargestellte Kessel besteht aus dem zylindrischen Mantel i, den beiden
damit durch je eine Schweißnaht 2 verbundenen Böden 3 und 4 und den beiden Flammrohren
5, 6, die vorzugsweise, wie bekannt, als Wellrohre ausgebildet sind. Die beiden
Böden 3, 4 sind dort, wo sich die Flammrohre befinden, mit Löchern versehen, deren
Rändei Halsansätze 6, 7 zum Anschluß der Flammrohreaufweisen. Im Hinblick darauf,
däß die Rohre 5.einegerihgere Wandstärke haben als der Kessel, sind die Wände der
Hälse 6, 7 nach ihren Stirnenden hin auf die Rohrwandstärke verjüngt. Die Halsansätze
7 des hinteren Kesselbodens 4 haben die "gleiche lichte Weite wie die hinteren glatten
Endteile der Flammrohre, so daß diese stumpf an die hinteren Hälse angesetzt werden
können. Dagegen ist die lichte Weite der Halsansätze 6 des vorderen Kesselhodens
3 etwas größer als der größte Außendurchmesser der -Flammrohre 5; sö das äiese durch
die Löcher des vorderen Bodens hindurch in Gien Kessel eingeschoben werden können.
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Uhr den zwischen dem Durchmesser der vorderen Enden der Flaminrolire
5 und dem Durchmesser der -Ijä(se 6 vorhandenen Unterschied auszugleichen, gelangt
bei jedem Rohr ein zwischen diesem und dem Halsansatz einzuschaltender Ring
8 zur Anwendurtg. Dieser Ring, der dieselbe Wandstärke wie ein Fl"nmrohr aufweist,
ist im Durchmesser derart ab gestuft, daß sein hinteres Ende die gleiche lichte
Weite hat wie das vordere blatte Ende des Flammrohrs, während seine lichte Weite
am äußeren Ende gleich derjenigen .des Halsansatzes 6 des vorderen Bodens ist. Ferner
ist der Ring 8 in seiner Längsrichtung, geteilt, so daß er aus zwei Hälften besteht,
die einzeln nacheinander durch einen Hals des evörderen Bodens -hindurch in den
Kessel eingeführt werden können, wenn man sie so dreht, daß die Ringach$e senkrecht
zur Halsachse steht.
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Beim Anbringen eines jeden Flammrohrs wird so verfahren, daß zunächst
die beiden Hälften eines Rings 8 und dann das Rohr 5 durch das zugehörige Loch im
vorderen Boden 2 in den Kessel eingeführt werden, wobei das Flammrohr bis zum Anscblag
am Halsansatz 7 des hinteren Bodens vorgeschoben wird. Danach wird der geteilte
Ring in den zwischen dem vorderen Rohrende und dem Hals 6 des vorderen Kesselbodens
vorhandenen Spalt eingefügt. Nun werden der Ring 8, das Flammrohr 5 und die Halsansätze
der Kesselböden an ihren stumpf voreinanderstoßenden Rändern durch Schweißnähte
io, 11, 12 miteinander verbunden, während der geteilte Ring durch eine seine
stumpf aneinanderstoßenden Längsränder verbindende Schweißnaht g geschlossen wird.
Das Schweißen erfolgt durch elektrische Schweißschmelzung unter Anwendung von Abschmelzelektroden.
Es versteht sich, daß die zusammenstoßenden Stirnkanten der Flammrohre, Ringe und
Halsansätze keilförtnig angeschärft werden, um Rillen zur Aufnahme des Schweißmetalls
zu bilden. Dasselbe gilt für die Längsränder des geteilten Rings B. Die Schweißungen
werden von der Innenseite der Flammrohre und Ringe her ausgeführt. Von dieser Seite
sind sämtliche Schweißnähte 9 bis 12 leicht zugänglich. Der Kessel wird beim Ausführen
der Schweißarbeit um eine Längsachse gedreht. Das Auskreuzen der Wurzel und das
Nachschweißen geschieht natürlich vom Kesselinnern aus.
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Wenn die Flammrohre 5 aus mehreren Schüssen bestehen, wie dies bei
langen Kesseln die Regel bildet, werden die Schüsse gleichfalls mit ihren Stirnkanten
stumpf voreinandergesetzt und durch elektrische Schmelzschweißung verbunden. Da
diese Arbeit außerhalb des Kessels ausgeführt werden kann, können die die Rohrschüsse
verbindenden Schweißnähte beliebig von innen oder außen angebracht werden. Bei Instandsetzungsarbeiten,
z. B. durch teilweise Erneuerung der Flammrohre, kann in der gleichen Weise, wie
oben für den Einbau der neuen Flammrohre beschrieben, verfahren werden.
Im
Rahmen der Erfindung sind Abänderungen des beschriebenen Beispiels sowie andere
Ausführungsformen und Anwendungen möglich. Insbesondere könnte der Ring 8 statt
an zwei gegenüberliegenden Stellen auch an mehreren, z. B. drei, um 12o° gegeneinander
versetzten Stellen geteilt sein.