DE355816C - Liegender Dampfkessel mit Querwaenden im Innenraum - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 3. JULI 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 13 a GRUPPE 22

(O 11579 X\13 a)

Emilio Orlandi und Adolfo Nutini in Verona, Italien.

Liegender Dampfkessel mit Querwänden im Innenraum.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. April 1920 ab.

Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom 2. Juni 1911 die Priorität auf Grund der Anmeldungen in Italien vom 3. Juli 1918 und 19. Februar 1920 beansprucht.

Die Erfindung betrifft einen liegenden Dampfkessel, dessen Innenraum durch eine oder mehrere unten einen Durchlaß gewährende, über den normalen Wasserstand hinausreichende stehende Wände in Kammern abgeteilt ist. Bei den bisher bekannten derartigen Dampfkesseln ist mit ihrer Gestaltung bezweckt, den Wasserumlauf zwischen den wärmeren und den kälteren Gebieten des Wasserraumes zu beschleunigen und den Dampf mit der kälteren unteren Wassermasse in Berührung zu bringen.

Die neue Gestalt verfolgt den weiteren Zweck, das Wasser zu zwingen, in jeder der Kammern, in die der Kessel unterteilt ist, längere Zeit zu verbleiben. Diese Anordnung besteht darin, daß die Zwischenwände in ihrem über dem normalen Wasserstand liegenden Teil mit Löchern versehen sind. Auf diese Weise wird das Wasser, das in der

wärmeren Kammer stark erhitzt wird, gezwungen, hier längere Zeit zu verbleiben. Nur das an die Oberfläche steigende sehr warme Wasser kann langsam entweichen, um in eine andere Kammer überzutreten, wo es das kältere Wasser ersetzt, das in bekannter Weise durch die untere Verbindung nach der wärmeren Kammer strömt. Es wird also die Bildung von sehr heißen Wasserschichten im oberen Teil einer jeden Kammer in der Weise erreicht, daß die Dampfbildung reichlicher wird und schneller vor sich geht.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise in Anwendung bei Heizröhrenkesseln dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 in einfachen Linien den Längsschnitt eines Lokomotivkessels mit der Einrichtung nach der Erfindung und Abb. 2 einen Querschnitt nach x-x der Abb. 1; Abb. 3 zeigt die Querwand, gesondert in Vorderansicht und Abb. 4 in einem aufrechten Querschnitt; Abb. 5 zeigt in größerem Maßstabe einen wagerechten Schnitt durch einen Teil des äußeren Kesselmantels undl der Feuerbüchse nach y-y der Abb. i. Abb.'6 ist ein der Abb. 1 ähnlicher Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform; Abb. 7 und 8 zeigen im Schnitt nach der Linie z-z der Ab&. 6 zwei verschiedene Ausführungsformen der Querwände, und Abb. 9 zeigt im aufrechten Längsschnitt eine weitere Ausführungsform; Abb. 10 ist der senkrechte Längsschnitt und Abb. 11 ein Querschnitt nach w-w der Abb. 10 einer abgeänderten Ausführungsform. Wie aus Abb. 1 bis S ersichtlich, ist an der Stoßstelle des zylindrischen Langkessels 1 mit dem die Feuerbüchse 3 umgebenden Kesselteil 2 eine senkrechte Querwand 4 eingebaut, die die seitlichen Durchgänge zwisehen der die Röhren 6 tragenden Rohrwand 5 und dem Kesselwandteil 2 bis zu einem gewissen Abstand vom Boden abschließt, um i dort beiderseits einen Durchgang .7 frei zu lassen. Oben erstreckt sich die Querwand über die ganze Kesselbreite und bis über den normalen Wasserspiegel im Kessel hinaus (Abb. 3) und wird ein wenig über diesem [ Spiegel von Löchern 8 durchsetzt. Der Oberrand dieser Querwand kann eine nach der Hinterseite des Kessels gewendete Abbiegung 9 erhalten.

Infolge der Anordnung dieser Querwand ist die Verbindung zwischen Innenräumen 1' und 2' der Kesselteile 1 und 2 auf die Durchgänge 7, die Löcher 8 und den freien Raum über dem Oberrand der Querwand beschränkt. Das Wasser, das in dem Raum 2' rasch durch die Feuergase erhitzt wird, kann nicht : sofort in den Raum 1' übertreten und wird infolgedessen zu reichlicher Dampfentwicklung herangezogen. Das erhitzte Wasser i steigt dabei heftig hoch und zieht durch die Kanäle 7 weniger heißes Wasser aus dem Teil i' nach sich. Der Wasserspiegel erhöht sich demnach in der Kammer 2', z. B. bis B, und es tritt Wasser durch die Löcher 8 in den Raum 1' über. Es stellt sich also neben einem Umlauf im Innern des Raumes 1', worin die Heizrohren im Maße ihrer Entfernung von der Feuerstelle eine immer niedriger 70, werdende Temperatur aufweisen, noch ein Umlauf zwischen den Kammer 1' und 2' ein, der zur Wirkung hat, daß dem Raum 1' ein Teil des weniger heißen Wassers entzogen wird, um es vorher in Berührung mit der Feuerbüchse 5 zu erhitzen.

Die Querwand^ kann aus einem oder mehreren Teilen bestehen und eingebaut werden, ohne daß man Löcher in die Kesselwandungen bohrt.

Zu- diesem Zwecke verwendet man Winkel

10 (Abb. 3 bis 5), die an der Querwand 4 befestigt sind. Jeder dieser_ Winkel besitzt ein mit Schraubengewinde versehenes Loch

11 zur Aufnahme einer Schraube 11', die sich 8;, gegen die innere Seite der Kesselwand stützt.

Andere Schrauben 12, die durch mit Schraubengewinde versehene Löcher der Querwand 4 (Abb. 5) greifen, dienen dazu, die Querwand 4 gegen den Rand der Seitenwand der Feuerbüchse zu drücken, wobei diese Schrauben sich gegen den unteren Teil der Vorderwand des Feüerbuchsmantels 2 oder gegen den Teil sich stützen, der diesen Mantel 2 mit dem zylindrischen Kessel 1 verbindet.

Bei der in Abb. 6 gezeigten Bauart sind an Stelle nur einer Zwischenwand 4 noch drei andere Zwischenwände 4', 4", 4'" vorgesehen, die entweder das Rohrbündel 6 umfassen, wie Abb. 7 darstellt, oder von, den Rohren 6 in Löchern durchsetzt werden (Abb. 8) und das Innere des Langkessels 1 in vier Kammern 14, 14', 14", 14'" von gleichem oder verschiedenem Fassungsraum teilen. An der Unterseite stehen die Kammern) durch begrenzte Durchgänge 7', 7", 7'" und oben durch Löcher 8 im Wasserraum in Verbindung. Für den Dampf ist über den Platten freier Durchgang vorhanden. no

Das Wasser läuft daher in jeder der Kammern 14, 14', 14", 14'" um und zwischen jeder Kammer und der anstoßenden Kammer, und zwar wird ein Teil des Wassers der Kammer 14'", der kältesten Kammer, das Bestreben haben, in die Kammer 14" durch' den Durchgang 7'" überzutreten, während oben wärmeres Wasser durch die Löcher der Zwischenwand in die Kammer 14'" strömt. Ein Teil des Wassers der Kammer 14" tritt in die Kammer 14' durch den Durchgang 7" und so fort, so daß kälteres Wasser unter stetiger

Erwärmung immer näher zur Kammer 2' gelangt, in der die Temperatur am höchsten ist. Auf diese Art werden die besten Bedingungen zur Ausnutzung der Wärme geschaffen, indem das Wasser allmählich im Maße seiner Erwärmung in Berührung mit den heißeren Teilen der Heizrohren 6 und schließlich mit der Feuerbüchse gebracht wird. In dem Falle, wo die Querwände 4', 4" usw. von den Röhren 6 in Löchern durchsetzt werden (Abb. 8), kann die Anordnung vorteilhaft so getroffen werden, daß die Querwände geneigt angeordnet werden, wie dies in Abb. 9 gezeigt ist. Mit einer solchen Anordnung wird der Vorteil erzielt, daß dasjenige Wasser, das durch die Erwärmung aufsteigt, gezwungen wird, sich nach der Feuerung hin zu bewegen.

Je nach der Bauart des Dampfkessels kann nur eine einzige Querwand, wie 4, oder es können diese und mehrere Querwände, wie 4, 4", 4'", die den Innenraum von 1 in mehrere Kammern teilen oder auch lediglich eine oder mehrere der letzteren angeordnet werden.

Der Wasserumlauf im Langkessel kann im Sinne einer Begünstigung der Bewegung des Wassers gegen die heißeren Abschnitte noch dadurch' beeinflußt werden, daß im Vorderteil des Langkessels unterhalb des normalen · Wasserstandes in Höhe der Feuerbuchsdecke eine wagerechte Platte 16 angeordnet ist, , die die Wandung des Kessels und die vordere Rohrwand berührt, letztere unter Freilassung eines Spaltes.

Eine derartige Anordnung ist in den Abb. 10 und 11 dargestellt. Am freien Ende besitzt die Wand 16 einen senkrecht stehenden Rand 17 von der gleichen Höhe wie die Querwand 4, der ebenfalls mit Löchern 18 versehen ist.

Das Wasser, das zufolge der Erwärmung im Langkessel unter der Platte 16 aufsteigt, wird gezwungen, seinen Weg gegen die Feuerbüchse zu nehmen, wie dies durch die Pfeile angedeutet ist, indem es in den Raum zwischen dem Steg 17 und der ihm gegenüber- ' liegenden Querwand 4' aufsteigt.

Das Wasser, das zwischen der Querwand 4 und dem Quersteg 17 aufsteigt, strömt zum

Teil durch deren Löcher 18 über die Platte und durch einen Spalt zwischen dem vorderen Rand dieser Platte 16 und der Rohrwand 15 wieder nach unten. Es genügt für diesen Zweck, daß der erwähnte vordere Rand der Platte 16 sich nicht vollkommen gegen die Rohrbodenwand 15 abstützt, denn es ist vorteilhaft, daß die Zirkulation des Wassers über der Platte 16 genügend langsam ist um die Ablagerung der Unreinigkeiten des Wassers über der Platte 16 zu begünstigen.

Wenn der zylindrische Teil des Kessels in der Länge beschränkt ist, kann die Zwischenwand 4' entfallen. In jedem Falle wird durch die Teilung des Innenraumes des Dampfkessels durch die Querwändie, wie angegeben, da das Wasser das Bestreben hat, in die heißeren und heißesten Zonen zu gelangen und gezwungen, dort länger zu verbleiben, was die Dampferzeugung zufolge der besseren Ausnutzung der in der Feuerung entwickelten Hitze beschleunigt und vermehrt.

Das Wasser, das infolge der Erwärmung in jedem Abteil nach aufwärts zu steigen •sucht, und das bei der in Abb. 9 dargestellten Ausführungsform infolge der Neigung der Querwände gegen die der Feuerung näch'stliegende Querwand sich zu bewegen trachtet, kann den Austritt des im heißesten Abteil enthaltenden Wassers durch die Löcher 8 der Querwand selbst niemals hindern, weil in diesem Abteil die Erhitzung am stärksten ist, so daß hier das Niveau des Wassers stets höher liegt als in dem benachbarten, vom Feuer mehr entfernten Behälter.

Claims (4)

Patent-Ansprüche:

1. Liegender Dampfkessel, dessen Innenraum durch eine oder mehrere unten einen Durchlaß gewährende, über den normalen Wasserstand hinausreichende stehende Wände in Kammern abgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände (4) in ihrem über dem normalen Wasserstand liegenden Teil mit Löchern (8) versehen sind.

2. Flammrohrkessel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Heizrohren durchsetzten Zwischenwände schräg zur Kesselachse angeordnet sind.

3. Flammrohrkessel nach! Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die vordere Rohrwand unter dem normalen Wasserstand in der Längsrichtung des Kessels eine wagerechte Wand (16) angeordnet ist, die an ihrem der Feuerung zugekehrten Ende einen senkrechten Rand (17) besitzt, der in seinem über dem Wasserspiegel liegenden Teil Löcher (18) aufweist.

4. Dampfkessel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwände mit Hilfe von Druckschrauben (12) eingebaut sind, die sich gegen die Kesselwandungen stützen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.