-
Überhitzerkopf Die Erfindung bezieht sich auf Überhitzerköpfe, die
mit getrennten Leitungen für Satt-und Heißdampf sowie mit diesen Leitungen verbundenen
Fingerkästen ausgerüstet sind. Sie hat zum Zweck, derartige bekannte Einrichtungen,
die aus Gußstücken bestehen, für die Verwendung von hohen Dampfdrücken geeignet
zu machen. Bisher konnten lediglich überhitzerköpfe entsprechende Drücke aushalten,
die nicht mit Fingerkästen versehen waren. Das angestrebte Ziel wird gemäß der Erfindung
dadurch erreicht, daß bei einem überhitzerkopf aus ungehärtetem Stahl mit nebeneinander
angeordneten Leitungen für gesättigten und überhitzten Dampf und getrennt hergestellten,
mit diesen Leitungen verbundenen Kammern die getrennten Kammern als Fingerkästen
ausgebildet, nebeneinander an flachen Wänden der Leitungen angeordnet und abwechselnd
mit der einen oder anderen Leitung durch Verschrauben oder Aufwalzen verbunden sind.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das die Leitungen
für gesättigten und überhitzten Dampf bildende Gehäuse einen rechteckigen Querschnitt
auf und ist in seiner breitesten Wand mit runden öffnungen versehen und mit einer
an ihren Kanten mit den Gehäusewandungen verbundenen, vorzugsweise verschweißten
Trennwand durchsetzt, die die Leitungexi für gesättigten und überhitzten Dampf bildet.
Hierin ist der Überhitzerkopf einer bekannten Ausführung ähnlich, bei -der das Gehäuse
aus mehreren Seitenteilen zusammengeschweißt ist und ebenfalls eine Zwischenwand
besitzt. Da aber hierbei die Überhitzerrohre einzeln unmittelbar an das Gehäuse
und nicht über Fingerkästen angeschlossen sind, erhält die Zwischenwand rechtwinklig
zueinander stehende Abbiegungen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dagegen das
rohrförmig aus einem Stück bestehende Gehäuse mit einer wellenförmig ausgebildeten
Wand durchsetzt.
-
Wesentlich ist ferner, daß das geschlossene` Ende der Fingerkästen
gegebenenfalls außen an derjenigen Leitung befestigt ist, mit der der Fingerkasten
nicht in leitender Verbindung steht. Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht
darin, daß die Leitungen getrennt voneinander und übereinander angeordnet und an
ihren angrenzenden Seiten derart abgeschrägt. sein können, daß die entstehenden
Schrägflächen, die mit Öffnungen zum Einschrauben von an den offenen Enden abgewickelten,
im übrigen in einer Ebene parallel
nebeneinander verlaufenden Fingerkästen
versehen sind, rechtwinklig zueinander liegen. Zweckmäßigerweise können die Fingerkästen
aus ausgebohrten Schmiedestücken bestehen, die auf der einen Längsseite flach, auf
der entgegengesetzten Seite halbrund gehalten sind und auf der halbrunden Seite
Stutzen zur Verbindung mit den Leitungen aufweisen.
-
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigen Fig. 1, a und 3 Aufriß, Grundriß und Seitenriß eines Überhitzerkopfes
gemäß der Erfindung mit einem die Leitungen für Satt- und Heißdampf bildenden Gehäuse
und mit Zwischenwand, Fig. 4 eine Ansicht der Zwischenwand des Überhitzerkopfes
nach Fig. i bis 3, Fig.5 einen Schnitt durch zwei Fingerkästen, Fig.6 einen Längsschnitt
eines in einem Überhitzerkopf angeordneten Fingerkastens, Fig. 7 einen Aufriß einer
Einrichtung nach Fig. 6, Fig.8 einen anderen Überhitzerkopf, der aus zwei starken
gezogenen Längsteilen mit quer verlaufenden Fingerkästen besteht, Fig.
9 einen Querschnitt in der Mittellinie des Überhitzerkopfes gemäß Fig. 8,
Fig. io einen Grundriß einer anderen Ausführungsform eines Überhitzerkopfes mit
starken gezogenen Leitungen für Satt- und Heißdampf, Fig. i r einen Querschnitt
durch den über--hitzerkopf nach Fig. io in vergrößertem Maßstabe, Fig. 12 einen
Querschnitt durch die Leitungen für Satt- und Heißdampf und einen Fingerkasten eines
Überhitzerkopfes einer anderen Ausführungsform, Fig. 13 eine weitere Ausführungsform
zum Bilden und Befestigen der Fingerkästen und Fig.14 einen Grundriß eines gepreßten
Fingerkastens.
-
Gemäß dein in den Fig. i bis 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel
besteht der Überhitzerkopf aus einem rechtwinkligen, aus Stahl gezogenen Gehäuse
a, das an seinen Enden, wie später beschrieben, geschlossen wird und auf der einen
seiner breiten Seiten # beispielsweise acht ringförmige, mit Schraubengewinde versehene
Öffnungen b besitzt. In dem Gehäuse a sind durch eine wellenförmige Wand c die Leitungen
für gesättigten und überhitzten Dampf gebildet. Die Wand c ist aus einer Platte
hergestellt, die auf einer Kante im wesentlichen gerade bleibt. Die andere Kante
ist jedoch abwechselnd nach oben und unten, wie in Fig. 3 und 4 bei c1, c2 veranschaulicht,
gewellt, so daß nach dem Einsetzen der Zwischenwand in Längsrichtung des Gehäuses
a die wellenförmige Kante abwechselnd über und unter den Öffnungen b verläuft.
-
Eine kleine Vertiefung c3 befindet sich in der Mitte der Zwischenwand
an der den y@- ellungen c1, c2 entgegengesetzten geraden Seite, so daß Raum für
eine mit Gewinde versehene Öffnung in der Wand zum Einsetzen des Rohrstutzens e
geschaffen ist.
-
Wenn die Zwischenwand c in die gezeigte Stellung gebracht ist, so
wird sie, bevor die Enden des Gehäuses a verschlossen werden, längs ihren Kanten
an beiden Seiten und beiden Enden mit den Wänden des Gehäuses verschweißt.
-
Die Schweißung wird durch die Öffnungen in der Wand des Gehäuses in
geeigneter Weise ausgeführt. Am Boden des Gehäuses a ist- an jeder Seite eine mit
Schraubengewinde versehene Öffnung b2 zur Aufnahme von Abzweigstutzen d vorgesehen.
Diese Leitungen dienen zum Auslaß des überhitzten Dampfes. Die mittlere Öffnung
bi ist für den gesättigten Dampf bestimmt und ebenfalls mit einem Abzweigstutzen
e versehen. Die Stutzen d und e sind eingeschraubt und außen verschweißt.
Die Enden des Gehäuses a können von oben nach unten in bekannter Weise für den Einbau
in eine Lokomotivr auchkammer abgeflacht sein.
-
Die abgezweigten Fingerkästen f, die in Abb. 5 und 6 in Verbindung
mit einer abgeänderten Ausführungsform-des rohrförmigen Gehäuses in vergrößertem
Maßstabe dargestellt sind, sind in die Öffnungen b in der Vorderwand des rohrförmigen
Körpers a eingeschraubt und verschweißt und dienen als Verbindungsmittel für die
Rohrelemente des Überhitzers. -Gemäß einer Ausführungsform bestehen die Fingerkästen
f aus vollen ausgebohrten Stählkörpern. Sie können zweckmäßig aus einem Block gepreßt
werden, der einen Querschnitt mit einem D-förmigen oberen Teil und einem etwas breiteren
oder geflanschten unteren Teil g besitzt.
-
Die unteren flachen Seiten des geflanschten Teiles g der Fingerkästen
f sind mit öffnungen i zur Aufnahme der Enden der überhitzerrohre versehen. Diese
Öffnungen werden mit entgegengesetzter Schräge gebohrt und sind zu Paaren quer zur
Achse der Fingerkästen angeordnet. jeder Fingerkasten ist, abgesehen von notwendigen
Ausnahmen, zweckmäßig mit drei Paaren von Öffnungen versehen.
-
Eine bekannte Art der Verbindung mit den Rohrelementen besteht aus
einer Klammer j, welche die zwei Rohre l eines Elementes umfaßt und mit einer mittleren
Öffnung versehen ist, durch welche ein Bolzen h hindurchgeht, der die Enden der
Rohre in die Ausnehmungen
rund um die Öffnungen i hineinzieht.
-
Ein Aschendach oder eine Schutzplatte na schließt sich an die mit
Öffnungen versehene Seite des Überhitzerteiles a an und erstreckt sich über die
Ober- und Vorderseite der Kammern f, so daß die Muttern und Bolzenenden im Betriebe
geschützt sind.
-
Gemäß einer anderen in der Abb. 7 und in vergrößertem Maßstabe in
der Abb.6 gezeigten Ausführungsform der Erfindung wird der rohrförmige Körper aus
einem vollen Schmiedestück a1 von den notwendigen Abmessungen gebildet. Dieser Körper
wird beispielsweise durch Bohren mit zwei parallelen Kanälen a", a3 versehen, die
von dem einen bis zum anderen Ende des Teiles a1 verlaufen und getrennte Abteilungen
für den gesättigten und den überhitzten Dampf bilden.
-
Das Äußere des Körpers kann in beliebiger Weise ausgestaltet werden,
beispielsweise mit abgerundeten Kanten a4, um die Stärke des Fleisches an diesen
Kanten zu verringern, und fernerhin finit einem verdickten Rand a;, der eine längere
Gewindeverbindung gestattet.
-
Längs des Randes a,5 des so gebildeten Körpers a1 ist eine Reihe von
Öffnungen b3 gebohrt, die zur Aufnahme der Fingerkästen f mit Gewinde versehen sind
und in Verbindungsöffnungen b4, b5 mit den Leitungen a1, a8 übergehen. In der oberen
Leitung a2 wird in oder nahe der Mitte ihrer Länge eine Öffnung be zum Einsetzen
eines Einlaßstutzens e für den gesättigten Dampf hergestellt. An jedem Ende der
unteren Leitung werden ferner Öffnungen b7 vorgesehen, in die Auslaßleitungen dl
für den übexhitzten Dampf eingesetzt werden. Die Enden der gebohrten Leitungen a1,
a2 werden zum Schluß in beliebiger Weise, beispielsweise mit Hilfe von eingeschraubten
Stöpseln o. dgl., verschlossen.
-
Gegebenenfalls kann ein Schmiedestück rechteckigen Querschnitts und
geeigneter Abmessungen an Stelle der zuletzt beschriebenen Form des ausgebohrten
rohrförmigen Kopfstückes verwendet werden.
-
Die Abb. 8 und 9 zeigen eine andere Ausführung eines stählernen überhitzerkopfes
gemäß der Erfindung. Hierbei werden für die Leitungen für den gesättigten und den
überhitzten Dampf zwei getrennte gezogene stählerne Rohrteile a., a7 verwendet.
-
Die beiden Leitungsteile sind mit ihren breiteren Seiten parallel
zueinander angeordnet. Der Raum zwischen ihnen wird durch eine Reihe von Fingerkästen
f beispielsweise in der in den Abb. 5 und 6 dargestellten Art ausgefüllt. Die Fingerkästen
f sind so angeordnet, daß wechselweise fünf Teile in die Leitung a, für den gesättigten
Dampf und die dazwischenliegenden vier Teile in die Leitung a7 für den überhitzten
Dampf eingeschraubt sind. Die Enden der Fingerkästen sind in geeigneter Weise außen
an die gegenüberliegenden Leitungen angeschweißt oder an denselben in anderer Weise
befestigt, so daß durch die Verbindung eine in sich haltbare Einheit entsteht.
-
Die Leitungsteile a6 und a, sind mit dem notwendigen Einlaßstutzen
e und Auslaßstutzen d2 versehen, wie dies bereits bei den anderen Ausführungsformen
beschrieben wurde. Die Rohrelemente des Überhitzers sind mit den Fingerkästen in
geeigneter Weise, d. h. z. B. gemäß der Ausführungsform nach Abb. 5 durch Klammern
j und Bolzen k, verbunden. Sind die Fingerkästen f aus einem Schmiedestück von rechteckigem
Querschnitt durch Ausbohren hergestellt, so können die Muttern der Bolzen k auf
der Oberseite der Fingerkästen f abgestützt werden, wie es Abb. 13 zeigt. Die Muttern
können dann durch eine Schutzplatte von Asbest und außerdem durch eine Stahlplatte
ähnlich der Platte m in Abb. 5 abgedeckt werden. Die Platte in kann in eine Rinne
v eingesetzt sein, die längs der Oberseite des einen Leitungsteiles verläuft, und
an der anderen Kante durch Klemmstücke v1 oder andere Mittel oben an dem anderen
Leitungsteil festgehalten werden.
-
Gemäß einer anderen in den Abb. 1o und z z gezeigten Ausführungsform
werden die Leitungen- % und a9 für den gesättigten und den überhitzten Dämpf aus
je einem festen gezogenen Stahlkörper reckteckigen Querschnitts hergestellt und
dicht nebeneinander angeordnet. Die Leitung für den gesättigten Dampf ist mit einem
Dampfeinlaßstutzen e versehen, während an der Leitung für überhitzten Dampf zwei
Auslaßstutzen d2 vorgesehen sind.
-
Die Leitung a8 für den gesättigten Dampf ist an ihrer unteren und
schmäleren Seite mit einer Reihe von etwa fünf Öffnungen b, und die Leitung ä9 für
den überhitzten Dampf in der gleichen Weise mit etwa vier öffnungen b8 versehen,
welche zwischen den öffnungen in der Leitung für den gesättigten Dämpf liegen. Die
Öffnungen b8 und b8 dienen wie bei den bereits beschriebenen Ausführungen zum Einbau
der Fingerkästen f 1. Die Fingerkästen f1 sind beispielsweise durch Pressen aus
einem vollen Block mit dem vorher beschriebenen Querschnitt (Abb. 5) hergestellt.
Sie besitzen auf der Oberseite an dem einen Ende einen größeren Ansatz f2 und am
anderen Ende einen kleineren Ansatz f, Der größere Ansatz f2 hat den Durchmesser
des halbkreisförmigen Körpers.
-
Die Fingerkästen sind von der Seite aus,
an der sich
der kleinere Ansatz f$ befindet, ausgebohrt und mit einer eingeschraubten und verschweißten
Platte f4 verschlossen. Der Ansatz f2 größeren Durchmessers ist ebenfalls ausgebohrt
und in eine der öffnungen be in den Leitungen as, a9 eingeschraubt.
-
Die kürzeren Ansätze fs der Fingerkästen f1 sind außen abgedreht,
so daß sie in Vertiefungen b9 der Leitungen a8, a9 hineinpassen, in welchen sie
alsdann eingeschweißt werden. Die beiden Leitungen a$, a9 können außer durch die
Fingerkästen f1 noch dadurch miteinander verbunden werden, daß ihre benachbarten
Seiten an beliebig viel Stellen zusammengeschweißt werden, so daß eine starre Verbindung
entsteht und die Fingerkästen nicht beansprucht werden.
-
Eine andere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der die
beiden Leitungen des überhitzerkopfes dicht übereinander angeordnet sind, zeigt
Abb. i2. Die Leitung alo für den gesättigten Dampf besteht hier aus einem starken
gezogenen Körper von rechteckigem Querschnitt. Die eine untere Seite ist beträchtlich
abgeschrägt, wie dies bei ai2 zu sehen ist. Die Leitung a" für den überhitzten Dampf
ist, soweit es die Breite und die abgeschrägte Seite aig betrifft, ähnlich der Leitung
für den gesättigten Dampf. Die gesamte Höhe ist jedoch geringer. Ferner befindet
sich die abgeschrägte Seite anstatt unten oben.
-
Die Leitung für den gesättigten Dampf ist mit einem Stutzen e für
den Einlaß des Dampfes versehen, wie dies bei den vorhergehenden Ausführungsformen
beschrieben wurde. Die Leitung für den überhitzten Dampf besitzt zwei oder mehr
Auslaßstutzen, die an der Unterseite angeordnet und bei d2 abgebrochen dargestellt
sind.
-
Die schräg verlaufenden Seiten sind mit Öffnungen für den Einbau der
Fingerkästen f, versehen. Die Fingerkästen f5 sind, soweit es sich um den Kammerteil
handelt, den bereits beschriebenen ähnlich. Am einen Ende sind sie jedoch mit einem
Ansatz versehen, der in einem Winkel von 45' zur Bohrungsachse verläuft.
-
Die mit der Leitung für den gesättigten Dampf verbundenen Fingerkästen
sind mit aufwärts gerichtetem Ansatz fa eingesetzt, während die mit der Leitung
für den überhitzten Dampf verbundenen Fingerkästen mit abwärts gerichtetem Ansatz
f7 eingesetzt sind, wobei sämtliche Fingerkästen f5 in einer Ebene liegen.
-
Wenn die Fingerkästen in den Leitungsteilen aufgewalzt werden sollen,
so sind die Leitungen auf beiden Seiten dort, wo ein Fingerkasten angeordnet ist,
mit Öffnungen p, p1 versehen, wie Abb. 13 zeigt. Die Öffnung p an der äußeren
Seite, durch die ein Rohraufweiter eingeführt wird, um den zylindrischen Teil der
Kammer aufzutreiben, ist kegelförmig mit einem größeren Durchmesser auf der inneren
Seite ausgebildet. Um diese Öffnungen nach dem Auftreiben zu verschließen, werden
von der Innenseite aus durch die Kammerhauptöffnung eingeführte höhle kegelige Verschlußstücke
q eingesetzt. Diese hohlen Verschlußstücke sind in ihrem hohlen Teil mit Gewinde
versehen. In den hohlen Teil werden alsdann weitere Verschlußstücke r mit einem
sich an die die Öffnungen p enthaltende Wand anliegenden Flansch von außen eingeschraubt
und so festgezogen, bis die kegeligen Verschlußstücke q in den kegeligen Löchern
p dicht anliegen. Die Öffnungen p1 können, wenn notwendig, Halterillen besitzen.
-
Die Fingerkästen können auch aus gepreßten, Stahlflaschen ähnlichen
Teilen s von viereckigem Querschnitt gebildet werden (Abb. r4). Diese Fingerkästen-
sind bei si verjüngt und mit Schraubeggewinde versehen, mit dem sie in den Gewindeöffnungen
an der Seite der Leitungen für gesättigten und überhitzten Dämpf in der beschriebenen
Weise eingeschraubt und verschweißt werden. Die Kanten der flaschenähnlichen Fingerkästen
sind genügend abgerundet, so daß sie sich beim Einschrauben nicht behindern.
-
Die beschriebenen Ausführungsformen sind lediglich Beispiele. Sie
können Abänderungen erfahren und zusätzliche Teile erhalten, ohne daß damit der
Rahmen der Erfindung überschritten wird.