DE914975C - Heating pipe steam generator, especially for vehicles - Google Patents

Description

Heizrohr-Dampferzeuger, insbesondere für Fahrzeuge Dampfkessel mit vom Verdampfungsraum umschlossener Feuerung werden sowohl für stationären als auch für Schiffs- und Lokomotivbetrieb allgemein verwendet. Im Verlaufe einer mehr als hundertjährigen Entwicklung haben sich zwei Standardtypen herausgebildet, nämlich der im stationären und Schiffsbetrieb bevorzugt verwendete Flammrohrkessel und der im Lokomotivbetrieb fast ausschließlich dominierende Feuerbüchskessel. Der Feuerbüchskessel der Dampflokomotiven zeigt in seinen Grundzügen heute noch die gleiche Form, die der Erfinder der Dampflokomotive Stephenson im Jahre 1829 bei der ersten betriebsfähigen Lokomotive verwendete. Die unten offene Feuerbüchse, die den Verbrennungsraum seitlich, oben, vorn und hinten umschließt, gewährleistet gute Dampfentwicklung und gestattet hohe Feuerraumbelastungen, da die Feuerbüchswände die Wärme durch Strahlung aufnehmen und ohne Zwischenmedium an den Wasserinhalt des Kessels weiterleiten. Dampftechnisch gesehen hat aber der unten offene Feuerbüchskessel den Nachteil, daß sich keine Wasserzirkulation ausbilden kann, weder von rechts nach links, noch von vorn nach hinten, da die entsprechenden Verbindungen infolge der Rostkonstruktion nicht angebracht werden können. Außerdem hindern die eingebauten Stehbolzen das Aufsteigen der Dampfblasen. Sehr ungünstig ist der Feuerbüchskessel vom Standpunkt der Festigkeit aus gesehen. Die ebenen und gewölbten Wände der Feuerbüchse, welche auf äußeren Überdruck beansprucht «-erden, müssen durch Stehbolzen und Anker an der äußeren Stehkesselwand gehalten werden. Solange die Kesseldrücke niedrig waren (der erste Stephenson-Kessel war für 3,3 atü gebaut), ließ sich diese Konstruktion noch vertreten. Mit dem Übergang auf höhere Drücke bis zu 2o atü ergaben sich Kesselkonstruktionen, die man nur noch als Zwangskonstruktionen bezeichnen kann. So sind z. B. für den Kessel einer modernen Güter-Zuglokomotive 1334 starre Stehbolzen und 358 bewegliche Stehbolzen, das sind insgesamt 1692 Stück Haltevorrichtungen notwendig, um die Feuerbüchse gegen einen inneren Überdruck von 16 atü am äußeren Stehkesselmantel zu verankern. Die Herstellung solcher Kessel, das Bohren der Löcher, die Fabrikation der Stehbolzen sowie die Montage nehmen sehr viel Arbeitszeit in Anspruch; überdies können die Arbeiten nur von hochqualifiziertenFacharbeitern ausgeführt werden, so daß eine serienweise Herstellung von Lokomotiven in großen Stückzahlen infolgedessen auf erhebliche Schwierigkeiten stößt. Außerdem bedeuten 1692 Stehbolzen für den Betrieb die Unterhaltung von 2 X 1692 = 3384 Dichtstellen pro Lokomotive, d. h. hohe Betriebsunterhaltungskosten, die zu einem großen Prozentsatz nur aus Löhnen, also aus Arbeitszeiten bestehen. Die Undichtheiten an den Stehbolzen entstehen hauptsächlich infolge der Differenzdehnungen zwischen der unmittelbar vom Feuer angestrahlten und darum heißeren Feuerbüchse und dem außenliegenden und deshalb kälteren Stehkessel. Die Feuerbüchse wächst beim Anheizen stärker als der Stehkessel, behält während des Betriebes diese größere Ausdehnung bei und geht erst wieder beim Erkalten auf 'das Ausgangsmaß zurück. Die Stehbolzen arbeiten also ständig in den Befestigungsstellen, und dadurch entstehen allmählich undichte Stellen. Neuerdings versucht man diese Bewegung der Stehbolzen durch Einbau von kugelbeweglichen Stehbolzen unschädlich zu machen, ohne befriedigende Resultate trotz großen Aufwandes erzielt zu haben.Heating tube steam generators, especially for vehicles Steam boilers with a furnace enclosed by the evaporation chamber are generally used both for stationary and for ship and locomotive operation. In the course of more than a hundred years of development, two standard types have emerged, namely the flame tube boiler, which is preferred in stationary and ship operation, and the fire box boiler, which is almost exclusively dominant in locomotive operation. The main features of the steam locomotive's firebox still show the same shape that the inventor of the steam locomotive Stephenson used in 1829 for the first operational locomotive. The fire box, which is open at the bottom and which surrounds the combustion chamber at the sides, top, front and rear, ensures good steam development and allows high combustion chamber loads, as the fire box walls absorb the heat through radiation and pass it on to the water in the boiler without an intermediate medium. From a steam point of view, the firebox boiler, which is open at the bottom, has the disadvantage that no water circulation can develop, neither from right to left nor from front to back, since the corresponding connections cannot be made due to the grate construction. In addition, the built-in studs prevent the vapor bubbles from rising. The firebox kettle is very unfavorable from the point of view of strength. The flat and curved walls of the fire box, which are subject to external overpressure, must be held in place by stud bolts and anchors on the outer wall of the standing vessel. As long as the boiler pressures were low (the first Stephenson boiler was built for 3.3 atmospheres), this design could still be represented. With the transition to higher pressures of up to 20 atmospheres, boiler constructions emerged that can only be described as constrained constructions. So are z. B. for the boiler of a modern freight locomotive 1334 rigid studs and 358 movable studs, that is a total of 1692 pieces of holding devices necessary to anchor the fire box against an internal overpressure of 16 atmospheres on the outer shell of the standing boiler. The manufacture of such boilers, the drilling of the holes, the fabrication of the studs and the assembly take up a lot of working time; moreover, the work can only be carried out by highly qualified skilled workers, so that large-scale production of locomotives as a result encounters considerable difficulties. In addition, 1692 stud bolts mean the maintenance of 2 X 1692 = 3384 sealing points per locomotive, ie high operating maintenance costs, a large percentage of which consist only of wages, i.e. working hours. The leaks in the stud bolts arise mainly as a result of the differential expansion between the fire box, which is directly illuminated by the fire and therefore hotter, and the external and therefore colder standing boiler. The fire box grows faster than the standing boiler when it is heated up, maintains this greater expansion during operation and only goes back to its original size when it cools down. So the studs are constantly working in the attachment points, and this gradually creates leaks. Recently attempts have been made to render this movement of the stud bolts harmless by installing ball-bearing stud bolts without having achieved satisfactory results despite great effort.

Eine weitaus einfachere Konstruktion als der Feuerbüchskessel ist der Flammrohrkessel. An die Stelle der Feuerbüchse tritt das in den äußeren Kesselmantel eingebaute, hinten offene Flammrohr, in welchem die Feuerung untergebracht ist. Der Vorteil dieser Ausführung gegenüber dem Feuerbüchskessel besteht vor allen Dingen in dem Fortfall sämtlicher Stehbolzenverbindungen. Nachteilig wirkt sich der hinten offene Feuerraum aus, weil dadurch gegenüber dem Feuerbüchskessel ein erheblicher Teil an Strahlungsbeizfläche wegfällt. Der Hauptnachteil besteht in der starren Verbindung zwischen dem Flammrohr und dem äußeren Kesselmantel, bei welcher keine Rücksicht auf die Differenzdehnung zwischen dem heißeren Flammrohr und dem kälteren Außenrohr genommen wurde. Es mußte auch hier eine Komprom.ißlösung gesucht werden, die man schließlich darin fand, daß das Flammrohr als Wellrohr ausgebildet wurde, welches die elastischen Verformungen in sich aufnimmt. Derartige Kessel eignen sich wohl für den stationären Betrieb, sind aber infolge ihrer geringen Steifigheit den beim Lokomotivbetrieb auftretenden dynamischen Zusatzbeanspruchungen nicht gewachsen und können daher für den Fahrzeugbetrieb nicht verwendet werden.A far simpler construction than the firebox kettle is the flame tube boiler. The fire box is replaced by the outer boiler shell built-in flame tube, open at the rear, in which the furnace is housed. The advantage of this version over the firebox kettle is above all else in the elimination of all stud bolt connections. The rear has a disadvantage open firebox, because it is a considerable amount compared to the firebox boiler Part of the radiation pickling surface is omitted. The main disadvantage is that it is rigid Connection between the flame tube and the outer boiler shell, in which none Consideration of the differential expansion between the hotter flame tube and the colder one Outer tube was taken. Here, too, a compromise solution had to be sought, which was finally found in the fact that the flame tube was designed as a corrugated pipe, which absorbs the elastic deformations. Such boilers are suitable probably for stationary use, but due to their low rigidity they are the dynamic additional stresses that occur during locomotive operation and therefore cannot be used for vehicle operation.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, Heizrohrdampferzeuger, insbesondere für Fahrzeuge mit einer Brennkammer als Druckkörper, in den Verdampfungsraum einzubauen und mit dem Mantel des Verdampfungsrau.mes durch starre, zweckmäßig rohrförmige Verbindungsstücke zu vereinigen. Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß der Druckkörper allseitig in einem den Wasserumlauf sowohl längs als auch quer zurAchse gestattendenAbsitand von dem Mantel d!°s Verdampfungsraumes angeordnet ist, während die Verbindungsstücke so angebracht sind, daß sie der unmittelbaren Flammeneinwirkung entzogen und durch die Verbrennungsluft gekühlt sind. Die Verbindungsstücke können z. B. unter dem Rost angebracht sein. Die als Druckkörper ausgebildete Verbrennungskammer ist zweckmäßigerweise an die Schürlochöffnung durch ein elastisches Zwischenglied, z. B. einen Wellrohrkompensator, mit dem äußeren Kesselmantel verbunden. Der Druckkörper selbst kann durch Ringe und/oder Längsrippen versteift sein. Auch ist es möglich, den Druckkörper mit einem JVellrohr auszuführen. Der bzw. die Druckkörper sind mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt und der rechts Und links vom Druckkörper liegende Wasserraum symmetrisch zur Längsachse des Kessels so ausgebildet, daß bei Schwankungen quer zur Fahrtrichtung, z. B. durch die Schräglage von Lokomotiven in Gleiskurven, die Höhe des niedrigsten Wasserstandes über dem Scheitelpunkt des bzw. der Druckkörper nicht geändert wird.The invention is based on the idea of heating tube steam generators, in particular for vehicles with a combustion chamber as a pressure body, to be installed in the evaporation chamber and with the jacket of the evaporation room through rigid, suitably tubular To unite connectors. The object was achieved in that the pressure hull on all sides in a spacing that allows water to circulate both longitudinally and transversely to the axis from the jacket of the evaporation space is arranged, while the connecting pieces are attached in such a way that they are removed from the direct action of the flame and through the combustion air is cooled. The connectors can, for. B. under the Be attached to the grate. The combustion chamber designed as a pressure body is expedient to the pottery hole opening by an elastic intermediate member, e.g. B. a corrugated pipe expansion joint, connected to the outer shell of the boiler. The pressure hull itself can through rings and / or stiffened longitudinal ribs. It is also possible to use the pressure hull with a JVellrohr to be carried out. The pressure body (s) are of circular cross-section and the water space to the right and left of the pressure hull is symmetrical designed to the longitudinal axis of the boiler so that in the event of fluctuations across the direction of travel, z. B. by the inclination of locomotives in track curves, the height of the lowest Water level above the apex of the pressure body or the pressure body is not changed.

Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Kessels ist in _ Fig. i im Längsschnitt und in Fig. a im Querschnitt dargestellt. In Fig. 3 ist die maschinelle Nietung eines Kessels mittels hvdraul-ischer Nietpresse gezeichnet; Fig. 4 zeigt den Längsschnitt, Fig. 5 den Querschnitt eines mit Rippen versteiften Druckkörpers.An exemplary embodiment of such a boiler is shown in longitudinal section in FIG and shown in Fig. a in cross section. In Fig. 3 is the machine riveting of a boiler drawn with a hydraulic rivet press; Fig. 4 shows the longitudinal section, 5 shows the cross section of a pressure body stiffened with ribs.

Der Druckkörper a, im Beispiel rotationssymmetrisch als Rohr mit angepreßten, geschweißten oder genieteten Kugel- oder Korbbogen- oder sonstwie gestalteten Böden ausgebildet, ist in den äußeren Kesselmantel b eingebaut. Die biA über die Decke des Druckkörpers a reichende Wasserfüllung c kann in bekannter Weise am Wasserstandsglas d abgelesen werden. Über der Wasserfüllung c befindet sich der Dampfraum e. Im unteren Teil des Druckkörpers a ist der Rost f mit dem Kohlenbett g. Die Feuertür h schließt die Türöffnung i, durch welche die Kohle eingebracht wird, nach hinten ab. Die Verbindung zwischen dem Druckkörper a und dem äußeren Kesselmantel b erfolgt durch die rohrförmigen Verbindungsstücke bei k, L und m unterhalb des Rostes f. Durch diese Verbindungsstücke strömt die Verbrennungsluft dem Kohlenbett g zu. Dort findet die Verbrennung statt. Die entstehende Wärme wird im Verbrennungsraum an die, über dem Rost liegenden Teile des Druckkörpers a nach oben, nach den Seiten, nach vorn und nach hinten abgestrahlt; eine weitere Wärmeübertragung findet durch Wärmeübergang von den Rauchgasen teils im Verbrennungsraum, teils in den in bekannter Weise angeordneten Rauchrohren n und Siederohren o an die Wandungen und damit an den Wasserinhalt des Kessels statt. Die Rauchgase strömen durch die Rauchkammer p und den Schornstein q ins Freie ab. Der im Kessel entstehende Dampf sammelt sich im Dampfraum c und wird über den Dampfsammler y in bekannter Weise der Kraftmaschine (Dampfmaschine oder Dampfturbine) zugeleitet. Dadurch, daß der Druckkörper a allseitig vom Wasser umgeben ist, kann sich sowohl in der Längs- als auch in der Querrichtung eine geschlossene Wasserzirkulation ausbilden. Die Folge davon ist eine intensive Kühlung des Feuerraumes, d. h. gute Wärmeübertragung und damit verbunden guter Temperaturausgleich innerhalb des Blechmantels a. Die Verbindungsstellen zwischen dem Druckkörper a und dem äußeren Kesselmantel b an den Stellen k, l und m sowie der unterhalb des Rostes fliegende Teil des Druckkörpers a werden von der Verbrennungsluft intensiv gekühlt. Eine nennenswerte Temperaturdifferenz zwischen a und b besteht somit an dieser Stelle nicht; Innen-und Außenwand dehnen sich hier gleichmäßig aus, so daß die Verbindungen an dieser Stelle in starrer Form ausgeführt werden können. Dadurch entsteht ein sehr kräftiger, steifer und somit für den Lokomotivbetrieb besonders geeigneter Kesselkörper. Nach oben hin kann sich der dort intensiv angestrahlte Druckkörper a jedoch frei dehnen, wodurch Wärmespannungen vermieden werden. Die Verbindungsstelle zwischen a und b an der Feuerungsöffnung i bedarf einer besonderen Betrachtung, um zu entscheiden, ob diese Verbindung starr oder elastisch auszuführen ist. Vom Standpunkt der Festigkeit aus bedarf es hier keiner starren Verbindung mehr, da die Verbindungsstellen bei k, l und m kräftig genug ausgebildet werden können, um die statischen und dynamischen Beanspruchungen durch den Kessel- und Fahrbetrieb aufnehmen zu können. Es ist also zu entscheiden, ob die möglicherweise entstehenden Differenzdehnungen eine elastische Verbindung not3vendig machen oder nicht. Hierzu ist zu sagen, daß eine intermittierende Kühlung durch einströmende Verbrennungsluft immer dann stattfindet, wenn beim Aufwerfen der Kohle die Feuertür geöffnet wird; eine dauernde Kühlung kann durch stetige Einführung von Sekundärluft durch einen Schlitz in der Feuertür angebracht werden. Nennenswerte Differenzdehnungen können hier somit nicht auftreten; überdies kann damit gerechnet werden, daß diese Dehnungen durch die Elastizität des hinteren Kesselbodens sowie der Rohrwände aufgenommen werden. Gewünschtenfalls kann aber eine elastische Verbindung, z. B. ein Wellrohrkompensator v, zwischen a und b an der Feuerungsöffnung eingebaut werden. Die Öffnungen bei k, L und m dienen nicht nur zur Zuführung der Verbrennungsluft, sondern auch zur Entfernung von Kohle und Schlacke. Zweckmäßigerweise werden ein oder mehrere Kratzer t, die durch einen Zug u während des Betriebes oder im Stillstand zu betätigen sind, eingebaut. Der vordere Kratzer t kann gleichzeitig so ausgebildet werden, daß er den Raum unter dem Rost nach vorn abschließt und so der Verbrennungsluft den direkten Zutritt zu den Rauchrohren versperrt.The pressure body a, in the example rotationally symmetrical as a tube with pressed, welded or riveted spherical or cage arch or otherwise shaped bases, is built into the outer boiler shell b. The water filling c reaching over the ceiling of the pressure hull a can be read in a known manner on the water level glass d. The steam space e is located above the water filling c. In the lower part of the pressure hull a is the grate f with the coal bed g. The fire door h closes the door opening i, through which the coal is introduced, from the rear. The connection between the pressure hull a and the outer boiler shell b is made by the tubular connecting pieces at k, L and m below the grate f. The combustion air flows through these connecting pieces to the coal bed g. This is where the incineration takes place. The resulting heat is radiated in the combustion chamber to the parts of the pressure hull a lying above the grate upwards, to the sides, to the front and to the rear; Another heat transfer takes place through heat transfer from the flue gases partly in the combustion chamber, partly in the smoke pipes n and boiler pipes o arranged in a known manner to the walls and thus to the water content of the boiler. The smoke gases flow out through the smoke chamber p and the chimney q into the open air. The steam generated in the boiler collects in the steam space c and is fed to the engine (steam engine or steam turbine) in a known manner via the steam collector y. Because the pressure body a is surrounded on all sides by water, a closed water circulation can develop both in the longitudinal and in the transverse direction. The result of this is intensive cooling of the furnace, ie good heat transfer and, associated with this, good temperature equalization within the sheet metal jacket a. The connection points between the pressure hull a and the outer boiler shell b at points k, l and m as well as the part of the pressure hull a below the grate are intensively cooled by the combustion air. There is therefore no significant temperature difference between a and b at this point; The inner and outer walls expand evenly here, so that the connections can be made in a rigid form at this point. This creates a very strong, stiff boiler body that is particularly suitable for locomotive operation. However, the pressure body a, which is intensely irradiated there, can expand freely towards the top, as a result of which thermal stresses are avoided. The connection point between a and b at the furnace opening i requires special consideration in order to decide whether this connection should be rigid or elastic. From the point of view of strength, there is no longer any need for a rigid connection, as the connection points at k, l and m can be made strong enough to be able to absorb the static and dynamic stresses caused by the boiler and vehicle operation. So it has to be decided whether the possible differential expansion makes an elastic connection necessary or not. It should be said that intermittent cooling by incoming combustion air always takes place when the fire door is opened when the coal is thrown up; permanent cooling can be achieved by continuously introducing secondary air through a slot in the fire door. Significant differential expansions can therefore not occur here; In addition, it can be expected that these expansions will be absorbed by the elasticity of the rear boiler bottom and the pipe walls. If desired, however, an elastic connection, e.g. B. a corrugated tube compensator v, be installed between a and b at the furnace opening. The openings at k, L and m serve not only to supply the combustion air, but also to remove coal and slag. Expediently, one or more scratches t, which can be actuated by a train u during operation or at a standstill, are installed. The front scratch t can at the same time be designed so that it closes the space under the grate towards the front and thus blocks the combustion air from direct access to the smoke tubes.

Der Vorteil der Ausführung gemäß Erfindung besteht nicht nur darin, daß die Wärmeübertragung von der glatten Brennkammer an das umgebende und in allen Richtungen frei zirkulierende Kesselwasser gegenüber den bestehenden Ausführungen bedeutend verbessert wird, sondern auch darin, daß die Herstellung aller Kesselteile und ihr Zusammenbau außerordentlich vereinfacht sind. Durch den Fortfall aller Stehbolzen wird die ganze Bearbeitung und Montage auf die einfachsten Kesselschmiedearbeiten zurückgeführt; Rollen und Nieten oder Schweißen von zylindrischen Kesselschüssen, Anpassen und Nieten oder Schweißender Böden und Rohrwände, Einziehen und Einwalzender Rauch-und Siederohre. Dabei kann die Konstruktion zweckmäßigerweise so ausgebildet werden, da.ß der innere Druckkörper a, das Flammrohr, für sich vollständig bearbeitet und zusammengebaut wird und dann in den auf der Rohrseite offenen äußeren Kesselmantel b eingebracht und durch Nieten oder Schweißen befestigt wird; um dabei mit den Rohren l und k in die Öffnungen des Kesselmantels b einfahren zu können, ist es zweckmäßig, die Öffnung für das Schürloch im äußeren Kesselmantel konisch oder exzentrisch auszubilden und nach dem Zusammenbau durch einen entsprechend ausgebildeten Rings zu schließen. Die Anwendung maschineller Nietung mit dem Vorteil der Einhaltung vorgeschriebener Nietdrücke istweitgehend möglich. So kann nach Fig. 3 sogar der gewölbte Boden w mit dem zylindrischen Schuß des äußeren Kesselmantels b mittels Nietpresse N maschinell zusammengenietet werden.The advantage of the embodiment according to the invention is not only that the heat transfer from the smooth combustion chamber to the surrounding area and in all Directions of freely circulating boiler water compared to the existing designs is significantly improved, but also in the fact that the manufacture of all boiler parts and their assembly is greatly simplified. By eliminating all stud bolts The whole machining and assembly is done in the simplest of boilermaking work returned; Rolling and riveting or welding of cylindrical sections of the boiler, Adjusting and riveting or welding the bottoms and pipe walls, pulling in and rolling in Smoke and boiler pipes. The construction can expediently be designed in this way be, da.ß the inner pressure hull a, the flame tube, completely processed by itself and is assembled and then into the outer boiler shell, which is open on the tube side b is introduced and fastened by riveting or welding; around doing it with the pipes l and k to be able to move into the openings of the boiler shell b, it is advisable to to design the opening for the poke hole in the outer boiler shell conical or eccentric and to close after assembly with a suitably designed ring. The use of machine riveting with the advantage of complying with the prescribed Riveting is largely possible. Thus, according to FIG. 3, even the curved bottom w with the cylindrical section of the outer boiler shell b by means of a rivet press N by machine are riveted together.

Das auf äußeren Überdruck beanspruchte Flammrohr a kann in einfacher Weise durch Aufnieten oder Aufschweißen von Verstärkungsringen. x (Fig. .4 und 5) verstärkt werden. Diese Ringe können z. B. auf Karusselldrehbänken oder in ähnlicher Weise exakt hergestellt und maschinell angenietet oder angeschweißt werden. Das Anpassen an das Flammrohr a. wird wesentlich erleichtert, wenn die Ringe nach dem Bearbeiten bei y aufgeschlitzt werden, so daß durch einfaches Zusammenpressen der beiden Enden ein Anpassen an das Flammrohr möglich ist. Es ist auch möglich, den Druckkörper durch Längsrippen x1 oder durch eine Kombination von Längs- und Querrippen zu versteifen. Gegebenenfalls kann auch der Mantel b durch Quer- und Längsrippen x. und x" versteift werden. Um die Wasserzirkulation unter dem Druckkörper a durch die Rippen nicht zu stören. können die Rippen an den engsten Stellen zwischen Druckkörper a und Kesselmantel b mit geringerer Höhe ausgebildet sein. Es ist auch möglich, daß die Rippen am Druckkörper a bzw. am Kesselmantel b nicht nachträglich aufgeschweißt oder aufgenietet werden, sondern daß schon im Walzwerk durch entsprechende Formgebung der Walzen die Kesselbleche als Rippenbleche mit Quer- oder Längsrippen oder mit Quer- und Längsrippen hergestellt werden. Hierdurch wird eine wesentliche Arbeitsersparnis erzielt. Es ist auch möglich, den Druckkörper a nicht als glattes Rohr, sondern als Wehrohr auszuführen.The flame tube a, which is subjected to external overpressure, can be simply riveted or welded on by reinforcing rings. x (Fig. 4 and 5) are reinforced. These rings can be, for. B. be manufactured precisely on carousel lathes or in a similar manner and riveted or welded on by machine. Adjusting to the flame tube a. is made much easier if the rings are slit open after machining at y, so that an adjustment to the flame tube is possible by simply pressing the two ends together. It is also possible to stiffen the pressure hull by means of longitudinal ribs x1 or by a combination of longitudinal and transverse ribs. If necessary, the jacket b can also have transverse and longitudinal ribs x. and x ". In order not to disturb the water circulation under the pressure hull a through the ribs. The ribs at the narrowest points between pressure hull a and boiler shell b can be designed with a smaller height. It is also possible that the ribs on pressure hull a or are not subsequently welded or riveted on to the boiler shell b, but rather that the boiler plates are manufactured as ribbed plates with transverse or longitudinal ribs or with transverse and longitudinal ribs in the rolling mill by appropriate shaping of the rollers possible to design the pressure hull a not as a smooth pipe, but as a weir pipe.

Der Dampfsammler y- ist als ein über dem Dampfraum e gelesenes Rohr gezeichnet. Am Ende dieses Rohres ist das Absperrorgan, der sogenannte Regler z angeordnet. Wenn der Regler N geöffnet wird, strömt der Dampf über den Überhitzer ü und die Steuerung den Dampfzylindern zu. Bei Normalausführung der Lokomotivkessel ist der Regler in den unmittelbar über dem Dampfraum angeordneten Dampfdom eingebaut; das Verbindungsrohr vom Regler zum Überhitzer, das Reglerrohr, liegt im Dampfraum e. Diese Anordnung ist für eine Überwachung im Betrieb ungünstig, und es ist schon vorgekommen, daß Reglerrohre undicht wurden und daß durch dies- Undichtheiten Dampf in die Zylinder strömte i_nd die Lokomotive trotz geschlossenen Reglers zum Fahren brachte. Diese Gefahr ist bei der vorstehend beschriebenen Anordnung vermieden, da das Dampfrohr außerhalb des Kessels liegt und da der Regler nicht am Anfang, sondern am (in Strömungsrichtung gesehen) Ende des als Rohr ausgebildeten Dampfsammlers eingebaut ist.The steam collector y- is as a pipe read above the steam space e drawn. At the end of this pipe is the shut-off device, the so-called regulator z arranged. When the regulator N is opened, the steam flows over the superheater ü and the control of the steam cylinders. In the normal version of the locomotive boiler the regulator is built into the steam dome located directly above the steam room; the connecting pipe from the regulator to the superheater, the regulator pipe, is located in the steam room e. This arrangement is inconvenient for operational monitoring, and it is it has happened that regulator pipes have leaked and that steam leaks as a result In spite of the closed regulator, the locomotive flowed into the cylinders to run brought. This risk is avoided with the arrangement described above, because the steam pipe is outside the boiler and because the regulator is not at the beginning, but at the (viewed in the direction of flow) end of the steam collector designed as a tube is built in.

Im Lokomotivbau spielt die Frage der Gewichtsersparnis eine besondere Rolle. Es wird gefordert, daß der Kesselkonstrukteur sowohl in der Kesselkonstruktion als auch im Wasserinhalt die Gewichte auf Kleinstwerte vermindert. Eine derartige gewichtsparende Ausführung, bei der weitgehend von Schweißkonstruktionen Gebrauch gemacht wurde, ist in Fig. 6 dargestellt. Das Kennzeichnende dieser Ausführung besteht darin, daß die Durchmesser des Druckkörpers a und der Öffnung <4 des gewölbten Bodens w des äußeren Kesselmantels b so aufeinander abgestimmt werden, da.ß eine Einbringung des vollständig zusammengebauten Druckkörpers a in den vollständig zusammengebauten Kesselmantel b durch die Öffnung A möglich ist. Bei dieser Ausführung kann der komplette Kessel aus drei für sich vollständig zusammenschweißbaren Einzelteilen, nämlich dem inneren Druckkörper a, genannt Feuerbüchse, dem äußeren Kesselmantel b, genannt Kurzkessel und dem langen Kesselteil L, genannt Langkessel hergestellt «-erden. '-1lit Rücksicht auf die Möglichkeit des Demontierens, z. B. zum Zwecke der Kesseluntersuchung, ist es zweckmäßig, die Verbindungsstellen zwischen den genannten drei Einzelteilen bei a, L, k und i als Nietverbindungen auszuführen. Es ist zweckmäßig, die Konstruktion so auszuführen, daß sämtliche Nietverbindungen maschinell genietet werden können.The question of weight savings plays a special role in locomotive construction. It is required that the boiler designer reduce the weights to the smallest values both in the boiler construction and in the water content. Such a weight-saving embodiment, in which use was largely made of welded constructions, is shown in FIG. The characteristic of this design is that the diameter of the pressure hull a and the opening <4 of the arched bottom w of the outer boiler shell b are coordinated so that the fully assembled pressure hull a is introduced into the fully assembled boiler shell b through the opening A is possible. In this design, the complete boiler can be made from three separate parts that can be completely welded together, namely the inner pressure hull a, called the fire box, the outer boiler shell b, called the short boiler, and the long boiler part L, called the long boiler. '-1lit consideration of the possibility of dismantling, e.g. B. for the purpose of the boiler investigation, it is advisable to design the connection points between the three individual parts mentioned at a, L, k and i as riveted connections. It is advisable to design the construction in such a way that all riveted connections can be riveted by machine.

Für den Fahrzeugbetrieb, z. B. den Lokomotiv-oder Schiffsbetrieb, ist es zweckmäßig, den Kessel nach Fig. 7 so auszubilden, daß der Druckkörper a kreisförmigen Querschnitt erhält und daß der rechts und links vom Druckkörper a liegende Wasserraum symmetrisch zur Längsachse ausgebildet wird. Es liegen also rechts und links vom Druckkörper gleiche Wassermengen und beim Schrägstellen des Fahrzeuges, z. B. bei der Kurvenfahrt von Lokomotiven, bleibt die Höhe des niedrigsten Wasserspiegels über dem Scheitelpunkt des Druckkörpers a erhalten. Dies ist ein bedeutender Vorteil gegenüber normalen Stehbolzenkesseln mit ebener oder nur schwach gewölbter Feuerbüchsdecke.For vehicle operation, e.g. B. the locomotive or ship operation, it is appropriate to design the boiler according to Fig. 7 so that the pressure body a circular cross-section and that the right and left of the pressure hull a lying water space is formed symmetrically to the longitudinal axis. So there are the same amount of water to the right and left of the pressure hull and when the Vehicle, e.g. B. when cornering locomotives, the height of the lowest remains Get the water level above the apex of the pressure hull a. This is a significant advantage over normal stud bolt boilers with flat or only weak vaulted fire box cover.

Im Betrieb wird sich der Kessel gemäß Erfindung bedeutend günstiger verhalten, als die bekannten Ausführungen. Undichtheiten können praktisch kaum auftreten, da keinerlei Stehbolzendichtstellen vorhanden sind. Unterhaltungsarbeiten für Stehbolzen fallen vollständig fort. Sollte ja, einmal eine der wenigen Nietnähte undicht werden, so kann die Undichtheit durch Nachstemmen leicht beseitigt werden. Die Lebensdauer des neuen Kessels ist auch als Fahrzeugkessel praktisch unbegrenzt, während der Stehl)olzenlokomotivlzessel nur eine sehr beschränkte Lebensdauer hat. Ein besonderer Vorzug der neuen Kesselbauart ist die glatte, äußere Form, die die Anbringung einer wirksamen Isolierung besonders erleichtert.In operation, the boiler according to the invention is significantly cheaper cautious than the known designs. Leaks can hardly occur, as there are no stud sealing points. Maintenance work for stud bolts fall away completely. Should one of the few rivet seams leak, so the leak can easily be removed by re-chiseling. The lifespan of the new boiler is also practically unlimited as a vehicle boiler, during the Stehl) wooden locomotive boiler only has a very limited lifespan. A special The advantage of the new boiler design is the smooth, external shape, which allows for a effective insulation particularly facilitated.

Der rotationssymmetrisch ausgebildete Verbrennungsraum mit großer Strahlungsheizfläche ist für die Entwicklung der Flamme und für die Abstrahlung der Wärme an die umgebenden Wände besonders günstig. Aber auch der Wärmeübergang von den Flammrohrwänden an das Kesselwasser ist sehr wirksam, da weder die Wasserzirkulation noch das Aufsteigen der Dampfblasen durch Tausende von Stehbolzenschäften gehemmt wird. Durch die gewählte Bauart wird überdies die Reinigung des Kessels wesentlich erleichtert.The rotationally symmetrical combustion chamber with a large Radiant heating surface is for the development of the flame and for the radiation the warmth to the surrounding walls is particularly favorable. But also the heat transfer from the flame tube walls to the boiler water is very effective as neither does the water circulation nor the ascent of the vapor bubbles inhibited by thousands of stud shafts will. The type of construction chosen also makes cleaning the boiler essential relieved.

Der vorstehend beschriebene und in den Figuren dargestellte Erfindungsgedanke kann in verschiedener Weise abgewandelt werden. So können die Öffnungen und Verbindungsstellen k, l und in vermehrt oder vermindert werden; die Öffnungen können rund, oval usw. ausgeführt werden. Statt des glatten Druckkörpers a kann auch ein als Wellrohr ausgebildeter Körper verwendet werden usw. Die Feuerung kann für Handbeschickung oder mechanische Beschickung ausgebildet werden; es ist auch möglich, einen Wanderrost einzubauen. An Stelle von Kohle kann auch Kohlenstaub, Öl oder Gas verfeuert werden.The inventive concept described above and illustrated in the figures can be modified in various ways. Thus the openings and connection points k, l and in can be increased or decreased; the openings can be round, oval, etc. Instead of the smooth pressure body a, it is also possible to use a body designed as a corrugated pipe, etc. The furnace can be designed for manual loading or mechanical loading; it is also possible to install a traveling grate. Instead of coal, it is also possible to burn coal dust, oil or gas.

Es können auch zwei oder mehrere Druckkörper a in den Kesselmantel b eingebaut werden.There can also be two or more pressure bodies a in the boiler shell b.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: i. Heizrohr-Dampferzeuger, insbesondere für Fahrzeuge, mit einer Brennkammer, die als Druckkörper in den Verdampfungsraum eingebaut und mit dem Mantel des Verdampfungsraumes durch starre, zweckmäßig rohrförmige Verbindungsstücke vereinigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (a) allseitig in einem den Wasserumlauf sowohl längs als auch quer zur Achse gestattenden Abstand von denn Mantel (b) des Verdampfungsraumes angeordnet ist, während die Verbindungsstücke (k, 1, m) so angebracht sind, daß sie der unmittelbaren Flammeneinwirkung entzogen und durch die Verbrennungsluft gekühlt sind. PATENT CLAIMS: i. Heating pipe steam generator, in particular for vehicles, with a combustion chamber which is built into the evaporation chamber as a pressure body and is combined with the jacket of the evaporation chamber by means of rigid, suitably tubular connecting pieces, characterized in that the pressure body (a) is located on all sides in a water circuit, both longitudinally as well as transverse to the axis permitting distance from the jacket (b) of the evaporation chamber, while the connecting pieces (k, 1, m) are attached so that they are withdrawn from the direct action of the flame and are cooled by the combustion air. 2. Heizrohr-Dampferzeuger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstücke (k, 1, m) unter dem Rost (f) angebracht sind. 2. Heating tube steam generator according to claim i, characterized in that the connecting pieces (k, 1, m) are attached under the grate (f). 3. Dampfkessel nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Druckkörper (a) ausgebildete Verbrennungskammer an der Schürlochöffnung (al durch ein elastisches Zwischenglied, z. B. einen Wellrohrkompensator (v) mit dem äußeren Kesselmantel- (b) verbunden ist. q.. 3. Steam boiler according to claim i and 2, characterized in that the combustion chamber formed as a pressure body (a) is connected to the outer boiler shell (b) at the stoke hole opening (al by an elastic intermediate member, e.g. a corrugated pipe compensator (v) . q .. Dampfkessel nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (a) durch Ringe (x) und/oder Längsrippen (x1) versteift ist. Steam boiler according to claims i to 3, characterized in that the pressure body (a) is formed by rings (x) and / or longitudinal ribs (x1) is stiffened. 5. Dampfkessel nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen an den engsten Stellen zwischen Druckkörper (a) und Kesselmantel (b) mit geringerer Höhe ausgeführt sind. 5. Steam boiler according to claim i to q., characterized in that the ribs at the narrowest points between pressure hulls (a) and boiler shell (b) are designed with a lower height. 6. Dampfkessel nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkörper (a) mit einem Wellrohr ausgeführt ist. 6. Steam boiler after Claims i to 5, characterized in that the pressure body (a) has a corrugated pipe is executed. 7. Dampfkessel nach Anspruch i bis 6, insbesondere für Fahrzeugbetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. die Druckkörper (a) mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt und der rechts und links vom Druckkörper liegende Wasserraum symmetrisch zur Längsachse des Kessels so ausgebildet sind, daß bei Schwankungen quer zur Fahrtrichtung, z. B. durch die Schräglage von Lokomotiven in Gleiskurven, die Höhe des niedrigsten Wasserstandes über dem Scheitelpunkt des bzw. der Druckkörper (a) nicht geändert wird.7. Steam boiler according to claim i to 6, in particular for vehicle operations, characterized in that the pressure body or bodies (a) have a circular cross-section and the water space to the right and left of the pressure hull is symmetrical are designed to the longitudinal axis of the boiler so that in the event of fluctuations transverse to the direction of travel, z. B. by the inclination of locomotives in track curves, the height of the lowest Water level above the apex of the pressure body (s) (a) has not changed will.