-
Überhitzermantelrohr für die Heizrohre von Lokomotivkesseln o. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf Dampfüberhitzer, die insbesondere für Rauchrohrkessel,
wie z. B. Lokomotivkessel, bestimmt sind und bei denen die Überhitzerrohre innerhalb
der Rauchrohre liegen. Es werden ineinandergesteckte überhitzerrohxe, sogenannte
Mantelrohre, benutzt, von denen erfindungsgemäß mindestens das innere elliptisch
oder oval oder ähnlich gestaltet ist, wobei dieses ovale Rohr an seiner langen Achse
dem äußeren Überhitzerrohr anliegt. Dieses äußere Rohr wird somit in einfacher Weise
durch das innere in zwei Dampfwege zerlegt, so daff der Naßdampf in dem einen dieser
Wege in der Richtung zur Feuerbuchse und in dem anderen Weg wieder zurück in der
Richtung zur Rauchkammer strömt. An den Enden (bei der Feuerbuchse) sind die beiden
Überhitzerrohre miteinander verschweißt, so daß hier eine Verbindung zwischen den
beiden Dampfwegen hergestellt wird, um den Dampf hier umkehren zu lassen. Man kann
auch das äußere Überhitzerrohr elliptisch oder oval gestalten und dieses Rohr an
seiner langen Achse der Wandung des betreffenden Rauchrohres anliegen lassen, wobei
dann das innere Überhitzerrohr das äußere entweder auch an denselben Stellen oder
aber versetzt dazu berühren kann.
-
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in beispielsweiser
Ausführung veranschaulicht. Abb. i ist eine teilweise im senkrechten Schnitt gehaltene
Ansicht der Überhitzungseinrichtung, von der Rauchkammerseite eines Lokomotivkessels
aus gesehen.
-
Abb.2 ist ein senkrechter Schnitt durch den bei der Rauchkammer gelegenen
Teil des Kessels mit den Überhitzerrohren.
-
Abb. g ist eine der Abb. i ähnliche Darstellung, in der eine abgeänderteAusführungsform
gezeigt ist.
-
Abb.4 zeigt das bei der Feuerbuchse gelegene Ende eines Überhitzerrohres,
und die Abb. 5 und 6 sind Querschnitte durch zwei Ausführungsformen der Überhitzerrohre,
in wesentlich größerem Maßstabe als in den anderen Abbildungen gezeichnet.
-
In den Abb. i und 2 bezeichnet a die Rauchrohre des Kessels, und b
und c sind die Überhitzerrohre, von denen c in b steckt. Die Rohre c haben
anfänglich einen geringeren Außendurchmesser, als der Innendurchmesser der Rohre
d beträgt. An dem nach der Feuerbuchse gelegenen Ende sind die Rohre b und c miteinander
verschweißt, und da sie von verschiedenem Durchmesser sind; so ist zwischen ihnen
ein Raum vorhanden, wie dies die oberen Überhitzerrohre der Abb.2 erkennen lassen.
Die inneren Rohre c haben nur an dem geschlossenen Ende kreisförmige Gestalt, wohingegen
sie im übrigen breitgedrückt bzw. elliptisch gestaltet sind. Die Anordnung der Rohre
b innerhalb der Rohre c
ist so. -l-iß sich beide an ihren Seiten
berühren, so daß also ein Raum nicht rundherum um c, sondern nur oben und unten
zwischen b und c vorhanden ist. Nur an dem geschlossenen Ende befindet sich ein
kurzer Ringraum cl (Abb. 4). Dieser Raum stellt die Verbindung zwischen dem oberen
und dem unteren Raum zwischen :den Rohren b und c dar, so daß also der aus der Naßdampfverteil-ungskammer
zufließende Dampf in dem oberen Raum in der Richtung nach der Feuerbuchse strömt,
in dem Raum c*' umkehrt und durch den unteren Raum in der Richtung zur Rauchkammer
zurückströmt, um dann durch einen seitlichen Stutzen f in das nach unten nächstfolgende
Überhitzerrohr zu gehen und hier denselben Lauf durchzumachen. Die inneren Rohre
c brauchen jedoch nicht ausgesprochen elliptisch zu sein, sondern können auch ovale
oder eine dem ähnliche Gestalt haben.
-
Beim Herstellen der Überhitzerrohre wird zweckmäßig so verfahren,
daß, wenn die Rohre kalt sind, der Durchmesser der elliptischen Rohre c in der größeren
Achse wenig größer ist als der Innendurchmesser der kreisrunden Rohre b, so daß
diese, damit die Rohre c in sie eingebracht werden können, erhitzt werden müssen,
also demzufolge an Durchmesser etwas zunehmen, so daß die inneren Rohre nunmehr
eingeschoben werden können und die äußeren sich nachher, beim Abkühlen und Schrumpfen,
fest auf die inneren aufziehen, wodurch beide Rohre starr miteinander verbunden
werden. Eine weitere Sicherung dieser Verbindung tritt nachher im Betriebe dadurch
ein, daß die beiden Räume zwischen den Rohren b und c von dem unter Druck stehenden
Dampf durchflossen werden, also unter dem Druck dieses Dampfes stehen, der natürlich
auf die gewölbten Flächen der Rohre c wirkt, diese also gegeneinanderzubewegen bestrebt
ist, woraus dann ein weiteres Anpressen der Seiten der Rohre c an die Rohre b folgt.
-
Die beiden Uberhitzungsräume jedes Ü berhitzerrohres werden, wie aus
-den Abb. i, 2 und q. zu erkennen ist, sowohl äußen als auch innen durch die heißen
Feuergase beheizt. Da dies insbesondere aus Abb. 2 deutlich hervorgeht, ist eine
nähere Erläuterung entbehrlich.
-
Zwei andere Ausführungsformen der Überhitzerrohre sind in den Abb.
5 und 6 dargestellt. Diese Abbildungen sprechen sozusagen für sich selbst. Es genügt,
zu sagen, daß die Feuergase durch die Räume d strömen und der Dampf die Räume e
durchfließt. Was oben von dem Aufschrumpfen des Rohres b auf das Rohr c und von
den Druckverhältnissen gesagt worden ist, gilt auch für diese anderen beiden Ausführungsformen.
-
Bei der zuerst behandelten Ausführungsform (Abb. i und 2) sind die
Stutzen f des äußeren Überhitzerrohres b bereits erwähnt worden. Der oberste Stutzen
jeder der senkrechten Überhitzerreihen empfängt den 2VTaßdampf durch ein Rohr g.
Die Stutzen f können aber auch an den Seiten der Rohre b liegen, wie dies die Ausführungsform
nach Abb. 3 zeigt, in welchem Falle die Überhitzerrohre nicht in senkrechten Reihen,
sondern in wagerechten Reihen miteinander verbunden sind. Wie in diesem Falle die
Naßdampfzuführung durch die Rohreg erfolgt, ist aus Abb. 3 ohne weiteres ersichtlich,
und wie der überhitzte Dampf aus den verschiedenen Überhitzerrohrreihen gesammelt
wird, geht aus den Abb. i und 3 ohne weiteres hervor.
-
Zu erwähnen ist mit Bezug zu den Abb. 5 und 6 nur noch, daß jedes
äußere Überhitzerrohr das zugehörige Rauchrohr an gegenüberliegenden Stellen berührt
(was bei der Ausführungsform -nach den Abb. i und 2 nicht der Fall ist). Diese Stellen
des Rauchrohres werden nicht von den Feuergasen bespült, und diese geben hier also
keine Wärme an das das Rauchrohr umgebende Wasser ab, so daß dementsprechend mehr
Wärme für die Überhitzung zur Verfügung steht.