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überhitzer für Schiffskessel Die Erfindung bezieht sich auf einen
Überhitzer für zylindrische Schiffskessel mit Flammrohr und Umkehrkammer. Sie bezweckt,
eine für den Einbau an der Übergangsstelle zu der Umkehrkammer zweckmäßige Bauart
zu schaffen, mit der bei verhältnismäßig kurzen Rohrlängen eine hohe Überhitzung
erreichbar ist und sämtliche Überhitzerrohre gleichmäßig beansprucht sind. Dies
sollerreicht werden durch die gleichzeitige Anwendung mehrerer an sich bekannter
Merkmale in der Weise, daß an der Übergangsstelle zu der Umkehrkammer, z. B. an
der Vorderwand der Umkehrkammer, die Naßdampf- und die Heißdampfkammern und an der
Rückwand der Umkehrkammer eine an eine Naßdampfleitung angeschlossene Mischkammer
angeordnet sind, oder umgekehrt. Ferner sind die Naßdampfkammer und die :Mischkammer
durch ein innerhalb der Umkehrkammer liegendes Rohrgitter und die Mischkammer und
die Heißdampfkammer durch ein mit bogenförmigen Windungen in die Flammenzone vorstoßendes,
aus hochwertigem und feuerbeständigem Baustoff bestehendes Rohrgitter verbunden.
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An sich ist es bei Schiffskesseln bekannt, an der Übergangsstelle
von dem Flammrohr zu der Umkehrkammer einen Überhitzer anzuordnen. Da dieser Überbitzer
schwenkbar ist und sein Rohrbündel hinter einer Feuerbrücke schräg ansteigt, können
die Feuergase nicht alle Überhitzerrohre gleichmäßig bestreichen.
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Auch ist es bekannt, die Überhitzerheizfläche als Ringwindungsbündel
auszubilden, das ebenfalls mit bogenförmigen Windungen in die Feuerzone vorstößt.
Ferner ist es nicht mehr neu, einzelnen Überhitzergruppen zwecks Regelung der Überhitzertemperatur
Sattdampf zuzumischen.
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Durch die Vereinigung der Merkmale gemäß der Erfindung soll es ermöglicht
werden, die hohe Temperatur der Feuergase an der Übergangsstelle, also vor ihrem
Eintritt in die Umkehrkammer, voll auszunutzen, ohne ein Durchbrennen des in die
Flammenzone vorstoßenden Rohrgitters befürchten zu müssen, da dieses Gitter durch
die gleichzeitige Beimischung von kühlerem Mischdampf wirksam gekühlt wird. Hierbei
wird bereits mit verhältnismäßig kurzen Rohrlängen, also einer gedrängten Bauart
des Überhitzers, eine hohe Überhitzung erreicht, wobei die Wärmeaufnahme des Überhitzers
nicht nur die vorbeiströmenden Heizgase, sondern auch durch die viel wirksamere
Strahlung der Brennstoffschicht und der Flammen erfolgt.
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Die Ausbildung und Anordnung des neuen Überhitzers ermöglicht ferner
in einfachster Weise, die Höhe der Überhitzung dadurch festzulegen und ihn den jeweiligen
Bedürfnissen anzupassen, daß man das untere Rohrgitter mehr oder weniger weit nach
unten ragen läßt oder daß man den Überhitzer in verschiedener Höhenlage in die Feuerkammer
einbaut.
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Die Form der Rohrgitter des Überhitzers kann verschieden sein. Ebenso
können die Leitungen für den zu- und abgeführten Dampf in verschiedener Weise angeordnet
sein.
Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung
beispielsweise wiedergegeben. Es ist Fig. i ein Längsschnitt durch einen Sch kessel,@
Fig.2 ein Teilquerschnitt durch den Kes.# mit Feuerkammer.
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Fig. 3 zeigt eine Oberansicht des Überhitzers, Fig. ¢ den Überhitzer
in eine Ebene ausgebreitet.
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Fig.5 ist ebenfalls ein Längsschnitt eines Schiffskessels mit Überhitzer.
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Fig. 6 zeigt eine dritte Ausführung des Kessels mit Überhitzer im
Längsschnitt.
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Fig. 7 ist ein Teilquerschnitt des Kessels nach Fig. 6, Fig.8 ein
waagerechter Schnitt durch den Kessel nach Fig. 6.
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Fig.9 zeigt die bauliche Durchbildung des Überhitzers für einen Dreiflammrohrkessel
im Querschnitt und Fig. io einen Längsschnitt durch den hinteren Teil dieses Kessels
und der Feuerkammer. Bei dem in Fig. i bis q. dargestellten Ausführungsbeispiel
ist i der Schiffskessel, in welchen beiderseits der Mittelebene zwei Flammrohre
2 und daran anschließend zwei Umkehrkammern 3 eingebaut sind. Im oberen Teil des
Kessels sind gleichlaufend zu den Flammrohren in der üblichen «'eise Heizrohre 4
angeordnet, die in den nicht gezeigten Rauchfang ausmünden.
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In beide Umkehrkammern ist ein Überhitzer eingebaut. Dieser Überhitzer
besteht aus zwei Rohrgittern, die aus einer Anzahl Rohrleitungen 5 und 6 gebildet
werden. Das obere Rohrgitter 5 geht von einer Verteilkammer 7 aus, erstreckt sich
quer durch die Umkehrkammer und mündet in eine Mischkammer 9. Das zweite Rohrgitter
6 geht von der l@fischkammer 9 aus und mündet in eine Sammelkammer B. Der Naßdampf
wird durch ein Rohr io der Verteilkammer 7 zugeführt. Von diesem aus durchströmt
er das obere Rohrgitter 5, in welchem der Dampf getrocknet und mäßig überhitzt wird.
Er strömt dann weiter durch das untere Rohrgitter 6, wird dort hoch überhitzt und
sammelt sich dann in der Kammer 8, von der aus er durch eine Rohrleitung ii der
Maschine zugeführt wird. Die Dampfzu- und -ableitungsrohre io und ii sind durch
zwei Heizrohre hindurchgeführt. Die Anschlüsse an die Verteil- und Sammelkammern
liegen hierbei auf entgegengesetzten Seiten der Kammern, so daß der Dampf beim Durchströmen
der Rohrgitter sich auf alle Rohre gleichmäßig verteilt und bei seinem Durchfluß
gleiche Weglängen'vorfindet.
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Diese Ausbildung des Überhitzers gestattet in einfachster `'eise,
die Überbitzung den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen. Dies kann dadurch geschehen,
daß man das untere Rohrgitter 6 mehr oder weniger weit nach unten ragen läßt und
stärker der Einwirkung der Feuergase aussetzt (Fig.9 und io). Es kann ,aber auch
der Überhitzer in verschiedener Höhenläge in die Feuerkammer eingebaut sein, so
daß ,s untere Rohrgitter mehr oder weniger durch " vordere `Fand der Feuerkammer
abgeschirmt ist.
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Eine weitere Regelung der Überhitzung ist dadurch möglich, daß man
dem Rohr 9 in bekannter Weise Sattdampf durch ein Zuleitungsrohr i2 zuführt, das
zweckmäßig durch einen zwischen der hinteren Kesselstirnwand und der Umkehrkammer
angeordneten kurzen Rohrstutzen 13 eingeführt wird. Die Menge des eingeführten Sattdampfes
kann hierbei, wie üblich, von Hand oder durch einen Thermostaten geregelt werden.
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Die Fig. 5 zeigt einen Schiffskessel im Längsschnitt, der im wesentlichen
dem vorbeschriebenen ähnlich ist, mit dem Unterschied, daß die Zuleitungen io und
ii für die Verteil- und Sammelkammern 7 bzw. 8 durch Rohrstutzen 1q. an der hinteren
Kesselwand eingeführt werden, während die Zuleitung 12 für das Mischrohr 9 ein Heizrohr
q. des Kessels durchsetzt.
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Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen des Überhitzers werden
einige Heizrohre durch die Zu- und Ableitungsrohre für den Dampf belegt. Um alle
Heizrohre frei zu halten, kann, wie üblich, beispielsweise gemäß Fig. 6 bis 8, das
Zuleitungsrohr io für den Naßdampf und das Zuleitungsrohr 12 für den Mischdampf
durch je einen kurzen Rohrstutzen 15 in der Seitenwand des Kessels und das Ableitungsrohr
ii für den überhitzten Dampf durch einen Rohrstutzen 1,4 an der hinteren Stirnwandung
des Kessels hindurchgeführt sein.
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Da bei dem neuen Überhitzer der untere Rost nicht nur von den heißesten
Feuergasen umspült, sondern auch der Strahlung der Brennstoffschicht und der Flammen
ausgesetzt ist, so wird mit einer verhältnismäßig kleinen Überhitzerfläche eine
sehr hohe Überhitzung erreicht, die, wie bereits erwähnt, durch Formgebung des unteren
Rohrgitters oder durch verschiedene Höhenlage des Überhitzers in der Feuerkammer
oder auch noch durch Zuführung von Misch-, dampf geregelt werden kann.
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Die Bauart des Überhitzers erfordert es, den Baustoff für den Überhitzer
in an sich bekannter Weise der jeweiligen Überhitzung entsprechend anzupassen. So
wird man das untere Rohrgitter aus hitzebeständigerem Baustoff herstellen als das
obere Rohrgitter.