DE855717C

DE855717C - Rohranordnung bei Wasserrohrkesseln und Waermeaustauschern

Info

Publication number: DE855717C
Application number: DED1810D
Authority: DE
Inventors: Richard Koeller
Original assignee: Weser AG
Current assignee: Weser AG
Priority date: 1942-06-05
Filing date: 1942-06-05
Publication date: 1952-11-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Wasserrohrkessel und gasbeheizte Wärmeaustauscher und hat die Aufgabe, mehr Rohre in der Trommel unterzubringen und zu einem Bündel mit verengten Gasdurchlässen zusammenzufassen.
Im Streben nach engsten Durchlässen für die Heizgase wird bei denbekannten Rohranordnungen der Abstand zwischen den Rohrlöchern der Längsreihen so gewählt, daß der verbleibende Steg der Beanspruchung in Querrichtung gerügt. Da aber mit Rücksicht auf in der Trommel auftretende Wärmespannungen die Trommelwandstärke nicht beliebig groß sein kann, so hat auch die Teilung der Rohrlöcher in den Längsreihen eine untere Grenze, welche gleichzeitig die erreichbare Gasgeschwindigkeit festlegt. Sie liegt bei etwa 2 d (d = Rohrdurchmesser). Dabei bedingt die Notwendigkeit eines genügend bemessenen Schrägsteges einen großen Rohrabstand und eine entsprechend beschränkte Zahl an Rohrlöchern in der Trommel.
Gemäß der Erfindung werden. die Abstände der Rohrlöcher in der Trommel, die in gegeneinander versetzten Querreihen 4ngeordnet sind, in den Längsreihen größer bemessen als @in den Querreihen und die Rohre zu gegeneinander versetzten Längsreihen abgebogen, indem von je vier aufeinanderfolgenden Längsreihen die Rohre der ersten Reihe gerade verlaufen, die Rohre der zweiten Reihe in die Lücken zwischen je zwei Rohre der ersten Reihe eingebogen, die Rohre der dritten Reihe in der Reihenrichtung ,bis in die Ebene der Lücken zwischen den Rohren der ersten und zweiten Reihe abgebogen und die Rohre der vierten Reihe schräg in die dritte Rohrreihe eingebogen sind.
Durch die Vergrößerung der Abstände der Rohrlöcher in den Längsreihen und die Verkleinerung in den Querreihen kann die Zahl der Rohrlöcher in der Trommel bei gleicher Materialbeanspruchung um etwa 20 % gesteigert werden. Von der größeren Zahl an Rohrlöchern ausgehend, werden unter Zusammenfassung zweier Rohrreihen zu einer die Rohre zu einem Bündel vereint, dessen Abstand in den Längsreihen kleiner als 2 d ist.
Neben der vergrößerten Heizfläche entsteht sonach ein Rohrbündel mit stark verengten Durchlässen, welche die Heizgase mit erhöhter Geschwindigkeit durchströmen, wodurch ein besserer Wärmeübergang erreicht wird.
Es ist bei Steilrohrkesseln mit parallelen Rohrreihen bekannt, einige Rohrreihen gegeneinander zu versetzen und in den Längsreihen größer zu teilen als in den Querreihen. Die gleiche Teilung ist auch bekannt für Steilrohrkessel mit weniger als um die halbe Teilung gegeneinander versetzten Rohren. Die Anwendung dieser Maßnahme allein würde lediglich eine Vergrößerung der Heizflächen ergeben. Es ist ferner bekannt, zwei von einer Kesseltrommel ausgehende Rohrreihen zu einer Reihe im freien Raum zusammenzufassen. Diese Maßnahme führt nur zu einer Verengung der Heizgasdurchlässe.
Die Zeichnungen zeigen in Fig. i ein Trommelwandstüek mit der üblichen Anordnung der Rohrlöcher und in F-ig.2 einen Querschnitt durch das Trommelwandstück der Fig. i auf der Linie 1-I, in Fig. 3 das Trommelwandstück der Fig. i mit den Rohrmündungen gemäß der Erfindung und in Fig.4 eine schaubildliche Ansicht der Rohrmündungen in Fig. 3 von der Seite gesehen.
Bei der Anordnung der Rohre in Fig. i und 2 ist die Rohrteilung von etwa 2 d angenommen. Die Rohrlängsreihen sind abwechselnd mit i und 2 bezeichnet. Man erkennt, daß bei dieser Rohrteilung nur eine begrenzte Rohrzahl mit entsprechend breiten Durchlässen im Rohrbündel untergebracht werden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 ist die Teilung der Rohrlöcher in den Längsreihen vergrößert und noch eine etwas in der Querteilung herausgerückte Zwischenreihe ja bzw. 2a Vorhanden, die Anzahl der Rohrlöcher sonach um Etwa 20 % vergrößert.
Die Rohre der Zwischenreihe ja sind nun derart abgebogen, daß sie sich in die Längsreihe i im Bereich des Rauchgasstromes einreihen. Die Rohre der Längsreihe :2 sind seitlich vor die Zwischenräume der aus den Reihen i und ja gebildeten Reihe, die Rohre der Zwischenreihe 2a schräg in die Längsreihe 2 abgebogen, so daß im rauchgasbeheizten Rohrbündel die Durchlässe für den Heizgasstrom stark verengt sind.

Claims

PATENTANSPRUCH: Rohranordnung bei Wasserrohrkesseln und Wärmeaustauschern (z. B. Überhitzer und Speisewasservorwärmer) unter Zusammenfassung zweier von einer Trommel ausgehender Rohrreihen zu einer Reihe in freien Raum, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände der Rohrlöcher in der Trommel, die in gegeneinander versetzten Querreihen angeordnet sind, in den Längsreihen größer als in den Querreihen hemessen werden und. die Rohre zu gegeneinander versetzten Längsreihen abgebogen sind, indem von je vier aufeinanclerfolg.enden Längsreihen die Rohre (i) der ersten Reihe gerade verlaufen, die Rohre (ja) der zweiten Reihe in die Lücken zwischen- je zwei Rohren (i) der ersten Reihe eingebogen, die Rohre (2) der dritten Reihe in der Reihenrichtung bis in die Ebene der Lücken zwischen den Rohren (i und ja) der ersten Reihe abgebogen und die Rohre (2a) der vierten Reihe schräg in die dritte Rohrreihe eingebogen sind. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 762 i8o.