DE1244805B - Liegender Flammrohr-Rauchrohr-Kessel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

F22b

Deutsche Kl.: 13 a - 25/30

Nummer: 1244 805

Aktenzeichen: P 301551 a/13 a

Anmeldetag: 11. September 1962

Auslegetag: 20. Juli 1967

Die Erfindung betrifft einen liegenden Flammrohr-Rauchrohr-Kessel mit einem zwischen durchgehenden Rohrböden exzentrisch zu seinem Mantel angebrachten Flammrohr und einseitig angeordnetem Rauchrohrbündel sowie einer zwischen einem Rauchrohrteil und dem Flammrohr angebrachten, zur Achse des Flammrohrs parallelen, lotrechten Trennwand, welche an der Innenseite des unteren Mantelteils befestigt ist.

Es ist bereits ein üblicher zylindrischer Kessel bekannt, der ein im unteren Teil in der Mitte angeordnetes Flammrohr aufweist. Oberhalb des Flammrohrs und seitlich von demselben sind Rauchrohre angeordnet, die den zweiten Zug bilden. Auf jeder Seite des Flammrohrs und in einigem Abstand von demselben sind parallel zum Kesselmantel Umlaufplatten angeordnet, welche sich über die ganze Länge des Kessels erstrecken. Diese Umlaufplatten sind am unteren Ende geschlitzt, und die geschlitzten Teile sind nach entgegengesetzten Seiten gebogen, so daß sie Gabeln bilden, welche auf Rohren aufsitzen können, die in den Rohrböden an den Enden des Kessels befestigt sind. Die oberen Enden der Umlaufplatten erstrecken sich bis zwischen die unteren Reihen der Rauchrohre. Die Umlaufplatten sind vorzugsweise etwas gekrümmt, so daß sie den Raum zwischen dem Flammrohr und dem Kesselmantel im richtigen Verhältnis unterteilen.

Diese Umlaufplatten haben den Zweck, daß sie im Betrieb die aufsteigenden und absteigenden Strömungen voneinander trennen, so daß das schwerere und kühlere Wasser rund um die Außenseite der Platten herum absinkt und unterhalb derselben zwischen Flammrohr und Platten wieder aufsteigt.

Ein anderer bekannter liegender Flammrohr-Rauchrohr-Kessel mit einem exzentrisch zu seinem Mantel angeordneten Flammrohr und einseitig angeordnetem Rauchrohrbündel weist eine zwischen Rauchrohren und Flammrohr angebrachte, zur Achse des Flammrohrs parallele, lotrechte Trennwand auf, welche an der Innenseite des unteren Mantelteils befestigt ist.

Ein weiterer bekannter liegender Flammrohr-Rauchrohr-Kessel weist ein konzentrisch zum Kesselmantel liegendes Flammrohr und zu beiden Seiten desselben angeordnete Rauchrohre auf. Bei diesem Kessel ist das an den Verbrennungsraum angrenzende Ende des Flammrohrs durch einen konischen Teil verengt, welcher an der Anschlußstelle an die Umkehrkammer innen mit feuerfestem Material ausgekleidet ist.

Schließlich ist noch ein liegender Flammrohr-

Liegender Flammrohr-Rauchrohr-Kessel

Anmelder:

Societe Generale d'Applications
Electro Thermiques,
Boulogne-sur-Seine, Seine (Frankreich)

Vertreter:

Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dr.-Ing. Th. Meyer und Dr. J. F. Fues,
Patentanwälte, Köln 1, Deichmannhaus

Als Erfinder benannt:

Marcel Cyprien Kuczewski de Poray,

Rodez, Aveyron (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 15. September 1961 (873 369)

Rauchrohr-Kessel bekannt, der ein im unteren Teil des Kesselmantels in der Mitte liegendes Flammrohr und zu beiden Seiten desselben angeordnete Rauchrohre aufweist. Bei diesem Kessel ist das Flammrohr in der Mitte mit einer Ausdehnungszone versehen, welche durch eine Einschnürung des Flammrohrs gebildet wird und dasselbe in eine vordere und eine hintere Kammer unterteilt. Der eingeschnürte Teil des Flammrohrs ist innen mit einer feuerfesten Auskleidung versehen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine ungestörte Wasserzirkulation um das Flammrohr herum und vom hinteren Kesselteil nach vorn zu fördern.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die lotrechte Trennwand mit Abstand zwischen dem Flammrohr und dem gesamten Rauchrohrbündel angeordnet ist und daß das Flammrohrende in an sich bekannter Weise mit einem koaxialen, rohrförmigen Teil von verkleinertem Querschnitt versehen ist, welcher innen mit feuerfestem Material ausgekleidet ist.

Hierdurch wird im Bereich der kühleren Flammrohreinschnürung die Abwärtsströmung erleichtert und im vorderen Flammrohrbereich die Aufwärtsströmung mit Hilfe der Trennwand von der Strömung

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im Bereich der Rauchrohre unabhängig gemacht. obere Ende der Trennwand 15 liegt in der Höhe der Unterhalb des Flammrohrs wird ein unterer Sammel- Ebene X-X. Eine Zuführungsleitung 16 für Speiseraum gebildet, der von Rauchrohren völlig frei ist, wasser mündet in den unteren Anwärmraum C.
so daß die Strömungen freien Durchgang finden, Ein Verdrängerkörper 17 in massiver Form oder welche die Seiten des Flammrohrs bestreichen. 5 in Form eines geschlossenen Rohrs (F i g. 2 und 3) Außerdem ermöglicht die Trennwand ein freies Ab- ist axial in jedem Rauchrohr 9 so angeordnet, daß ziehen des Dampfanteils nach oben. für den Durchgang der Gase ein Ringraum über die

Auch kann die die Rauchrohre enthaltende seit- gesamte Länge der Rauchrohre oder an deren Ende

liehe Zone durch eine waagerechte Lenkwand in gebildet wird. Diese Körper 17 sind im Innern der

einen als Anwärmraum dienenden unteren Raum io Rohre mit Haltern 17 a in Speichen- oder Sternform

und einen oberen als Verdampfungsraum dienenden befestigt, die den größten Teil des Querschnitts des

Raum unterteilt sein, um einen günstigen Umlauf im Ringraums frei lassen.

Bereich der Rauchrohre zu erhalten. Eine am Einlaß jedes Rauchrohrs angeordnete, mit

Außerdem kann die Zuführungsleitung für Speise- einem Sammler 19 verbundene kleine Düse 18 für

wasser in den Anwärmraum münden, damit das 15 die Zuführung von Dampf oder Druckluft ermög-

Speisewasser in die kälteste Zone geleitet werde. licht es durch Öffnen eines (nicht dargestellten) von

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel eines außen zugänglichen Ventils, die Rauchrohre von Zeit

Kessels gemäß der Erfindung dar. zu Zeit zu spülen.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie 1-1 Der Kessel gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt:

in F i g. 2, 20 Die Verbrennungsprodukte durchströmen bei hoher

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie2-2 in Temperatur das Flammrohr 3 und dann die Ein-

-, schnürung 7. Die heißen Gase gelangen danach in

F i g. 3 in größerem Maßstab eine Einzelheit im die hintere Rauchkammer 8 und von dort in die

Längsschnitt. Rauchrohre 9, die sie mit hoher Geschwindigkeit in

Der Kessel weist einen zylindrischen Mantel 1 auf, 35 einer Richtung durchströmen.

der auf einem Sockel 2 ruht. Das Flammrohr 3 ist Nachdem die Gase die vordere Rauchkammer 10

im Kessel in einer Zone A exzentrisch angeordnet. durchströmt haben, gelangen sie in den Heizkanal 11,

Das vordere Ende des Flammrohrs ist innen mit den sie durchströmen, bevor sie bei 12 in den Kamin

einem Ring 4 aus feuerfestem Material verkleidet. abgeführt werden.

Am vorderen Ende des Flammrohrs ist ferner ein 30 Im Innern des Mantels sinkt das Wasser im Raum Brenner BR vorgesehen. Das hintere Flammrohrende zwischen dem Blech 13 und dem Mantel 1 ungehinist mit einem koaxialen, rohrförmigen Teil 5 von ver- dert nach unten, ändert dann seine Richtung beim kleinertem Querschnitt versehen, welcher innen mit Auftreffen auf die Lenkwand 14 und nimmt dann feuerfestem Material 6 ausgekleidet ist. Die durch einen im wesentlichen waagerechten Weg, der es zum den rohrförmigen Teil 5 gebildete Einschnürung 7 35 oberen Rohrbündel 9 a führt, wo es das Wassersteht mit einer hinteren Umkehrkammer 8 in Ver- Dampf-Gemisch verdrängt, das durch dieses Bündel bindung, die durch einen durchgehenden Rohrboden nach oben steigt.
8 α abgeschlossen ist. Durch die Lenkwand 14 kann das heiße Wasser,

Das im Kessel einseitig angeordnete Rauchrohr- das etwa den Umlauf c hat, das untere Rohrbündel

bündel wird durch die Rauchrohre 9 gebildet, die in 40 9 b nicht bestreichen.

einer seitlichen Zone B liegen und in eine vordere Im Anwärmraum C, der seitlich vom übrigen Teil Rauchkammer 10 münden, welche ebenfalls durch des Kessels durch die Trennwand 15 und die Lenkeinen durchgehenden Rohrboden 10 a abgeschlossen wand 14 getrennt ist, gewährleistet das durch die ist. Die vordere Rauchkammer 10 ist unten mit einem Leitung 16 zugeführte kalte Speisekammer vor der in Längsrichtung verlaufenden Heizkanal 11 verbun- 45 Vermischung mit dem heißen Wasser die Kühlung den, der seitlich am unteren Teil la des Mantels 1 der Rauchrohre bei verhältnismäßig hoher Temperaangeordnet ist. Der Heizkanal erstreckt sich über die turdifferenz zwischen Wasser und Rauch,
ganze Länge des Kessels und ist über einen Anschluß Gute Kühlung des Flammrohrs 3 ist sowohl im

12 mit dem Kamin verbunden. oberen Teil E als auch im unteren Teil F und den Koaxial zum Kesselmantel ist ein gebogenes Blech 50 seitlichen Teilen G und H durch schnellen Wasser-

13 angeordnet, das den Wasserumlauf lenkt und sich umlauf um das Flammrohr sichergestellt. Dieser über die ganze Länge des Kesselmantels erstreckt. schnelle Wasserumlauf ist dadurch bedingt, daß rings

In einer durch die Achse des Flammrohrs 3 hin- um das Flammrohr die von Rauchrohren freie

durchgehenden Ebene X-X ist eine waagerechte Zone A vorhanden ist.

Lenkwand 14 angeordnet, welche die die Rauch- 55 Die Auskleidung 6 aus feuerfestem Material, die

rohre 9 enthaltende seitliche Zone B in einen als An- eine Wärmeisolierung bildet, verhindert weitgehend

wärmraum dienenden unteren Raum C und einen die Verdampfung von Wasser rings um den rohrför-

oberen, als Verdampfungsraum dienenden Raum D migen Teil 5, so daß das Wasser ungehindert rund

unterteilt. Durch diese Lenkwand 14 wird ferner das um denselben nach unten strömen kann. Der verklei-

Rauchrohrbündel in ein im oberen Raum D liegen- 60 nerte Querschnitt dieses Flammrohrteils hat außer-

des oberes Rohrbündel 9 α und ein im unteren dem zur Folge, daß ein größerer Querschnitt für den

Raum D liegendes unteres Rohrbündel 9 b unterteilt. Umlauf des absteigenden Wassers vorhanden ist.

Das obenerwähnte gebogene Blech 13 erstreckt sich Das Wasser nimmt auf diese Weise etwa einen

über die ganze Höhe des oberen Rohrbündels 9a. durch die Pfeile /1 bis /5 (Fi g. 1) angedeutetenUm-

Schließlich ist mit Abstand zwischen dem Flamm- 6g laufweg. Hierbei bestreicht es kräftig das Flammrohr

rohr 3 und dem gesamten Rauchrohrbündel 9 eine und gewährleistet so den Schutz dieses mit sehr

lotrechte Trennwand 15 angeordnet, welche an der hohem Wärmeaustausch arbeitenden Kesselteils gegen

Innenseite des unteren Mantelteils befestigt ist. Das gefährliche Überhitzung.

Schließlich ist zu bemerken, daß der Teil la des Kesselmantels einerseits mit dem kalten Wasser und andererseits mit den Rauchgasen in Berührung steht, die einen Teil ihrer Wärme abgeben, bevor sie durch den Kamin entweichen.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Liegender Flammrohr-Rauchrohr-Kessel mit einem zwischen durchgehenden Rohrboden exzentrisch zu seinem Mantel angebrachten Flammrohr und einseitig angeordnetem Rauchrohrbündel sowie einer zwischen einem Rauchrohrteil und dem Flammrohr angebrachten, zur Achse des Flammrohrs parallelen lotrechten Trennwand, welche an der Innenseite des unteren Mantelteils befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die lotrechte Trennwand (15) mit Abstand zwischen dem Flammrohr (3) und dem gesamten Rauchrohrbündel (9) angeordnet ist und daß das Flammrohrende in an sich bekannter Weise mit einem koaxialen, rohrförmigen Teil (5) von verkleinertem Querschnitt versehen ist, welcher innen mit feuerfestem Material (6) ausgekleidet ist.

2. Kessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rauchrohre (9) enthaltende seitliche Zone (B) durch eine waagerechte Lenkwand (14) in einen als Anwärmraum dienenden unteren Raum (C) und einen oberen, als Verdampfungsraum dienenden Raum (D) unterteilt ist.

3. Kessel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (16) für Speisewasser in den Anwärmraum mündet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 857 197;
französische Patentschrift Nr. 1190 803;
britische Patentschrift Nr. 556 970;
USA.-Patentschrift Nr. 774 832.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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