Wasserrohrkessel, insbesondere für Hochdruck. Es herrscht allgemein die Ansicht dass der Wasserumlauf in Steilrohrkesseln sehr intensiv ist und kein Bedürfnis vorliegt, den- selber) durch irgend eine Vorrichtung zu steigern, Diese Ansicht dürfte richtig sein, sofern es sich um Kessel für Drücke bis zu zirke 20 Atai. handelt, wo die Dampfblasen durch ihr grosses Volumen gegenüber dem Wasser die Bedingungen für einen guten Um lauf erfüllen.
Bei höheren Drücken sind die entstehenden Dampfbläschen viel kleiner und bei den heute fast ausschliesslich gebauten Hochleistungskesseln ist daher der Wasser umlauf oft ungenügend, so dass Rohrdefekte häufig auftreten. Zudem haben eingehende Untersuchungen der letzten Jahre gezeigt, dass der Wasseruinlauf keineswegs so regel mässig verläuft, wie dies früher angenommen wurde. Es treten Pulsationen auf, wobei der Wasserumlauf auf kurze Zeiten zum Stillstand kommt, und die stark bestrahlten Rohrpartien überhitzt und defekt werden.
Gerade diese Rohrpartien weisen sehr grosse Verdampfungen auf und erhalten daher bei den geringsten Verunreinigungen des Wassers zuerst Stein ansätze, die bei diesen Belastungen schon bei Papierdicke verhängnisvoll werden. Ini wei teren ist der Wasserumlauf während der An- heizperiode ganz ungenügend und führt schon bei Kesseln für 40 Atin. zu Schwierigkeiten.
Pulsationen und die Schwierigkeiten beim Anheizen können vermieden werden, wenn es gelingt, auf einfache Weise den Wasserum lauf mittelst einer Pumpe sicher zu stellen. Man hat schon verschiedentlich derartige An ordnungen vorgeschlagen, welche jedoch zur Anwendung bei Hochdruckkes8eln nicht ge eignet und zu kompliziert sind, sowie auch einen zu grossen Eriergleverbrauch aufweisen.
Beim Wasserrohrkessel, insbesondere für Hochdruck, gemäss vorliegender Erfindung wird nun eine Behebung der eingangs erwähn ten Übelstände dadurch erreicht, dass nur eine, und zwar als Obertrommel ausgebildete und senkrecht gestellte Kesseltrommel vor-- gesehen ist, in die eine von aussen angetrie bene Wasserumwälzpumpe eingebaut ist, wobei die Wasserrohre auf dem ganzen Um- fang der Trommel eingewalzt sind.
Diese Wasserrohre sind als lange, einfache Rohr schlangen ausgebildet, wobei die als Fallrohre dienenden Teile der Rohrschlangen der strah lenden Wärme ausgesetzt sind und ihre Steig- rohrenden über dem Wasserspiegel einmün den, das Ganze derart, dass die Rohre eine den Feuerraum umhüllende doppelwandige Glocke bilden.
Ein Ausführungsbeispiel dea Erfindungs gegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt: Fig. <B>1</B> einen senkrechten Schnitt durch den Wasserrohrkessel mit Einmauerung,<B>je-</B> doch ohne die FeueruDg.
Fig. 2 in grösserem Massstab einen senk rechten Schnitt durch die Obertrommel.
Im Wasserrohrkessel K ist eine Ober trommel<B>1</B> senkrecht angeordnet und in diese eine abwärts fördernde Umlaufpumpe 2 ein gebaut, die den Wasserraum in einen oberen Teil 1" und einen untern Teil lu trennt und im letzteren eine Drucksteigerung erzeugt. Die Pumpe wird von aussen angetrieben durch einen auf der Kesseltrommel oder auf dem verlängerten Kesselgerüst befestigten Elektro motor<B>3.</B> Dieser Antrieb ist zweckmässig er gänzt durch eine nicht dargestellte Dampf turbine, die automatisch bei eventuellen Strom- unterbrüchen einspringt.
In den untern Teil der Obertrommel<B>1</B> sind die einen Enden der 30bis 40 Meter langen als Rohrschlangen einfachster Ausführung ausgebildeten Wasser rohre eingewalzt, die auf den ganzen Trom melumfang verteilt, zuerst radial abgehen, dann nach einer Biegung als gerade senk rechte Fallrohre<B>5f</B> den Feuerraum umschliessen, unten mit Schlaufen 5" versehen sind und hinter der ersten Rohrlage als Steigrohre<B>5"</B> den Feuerraum nochmals umschliessen und in den obern Teil der Trommel<B>1</B> über dem Wasserspiegel wieder einmünden. Diese Rohr anordnung bildet somit eine vollkommene Umhüllung des Feuerraumes, so dass weitere Kühlrohre zum Schutze des Mauerwerkes nicht mehr nötig sind.
Die Enden der Steig rohre 5" münden nicht direkt in den obern Teil 1" der Trommel<B>1,</B> sondern in einen düsenförmigen Leitapparat <B>8</B> der Wassertur bine 4, die ebenfalls auf der Pumpenwelle befestigt ist.
Der beschriebene Kessel ist trotz der ein gebauten Pumpe einfach und betriebssicher und bietet folgende weitere Vorteile: Da auch für grössere Heizflächen nur eine kleine Trommel die gerade für den Einbau der Pumpegenügt, nötig ist, ist derKessel billig. Die Zahl der erforderlichen Einwalmtellen ist durch die langen Rohrschlangen stark ver mindert. Die Einführung der Steigrohre über dem Wasserspiegel, die ohne Pumpenurnlauf besonders für die Anheizperiode nicht zulässig wäre<B>'</B> bewirkt eine gute Scheidung von Wasser und Dampf.
Die Fallrohre sind in erster Linie der strahlenden Wärme ausgesetzt, wobei die Verdampfung in diesen stark belasteten Rohrpartien durch die zunehmende Höhe der überlagernden Wassersäule und einen zweck mässig gewählten Wasserumlauf<B>je</B> nach Wunsch teilweise oder ganz unterbunden werdeu kann. Durch zweckmässige Höherle- gung eines Teils der Rohrumkehrnngen <B>5.</B> wird die Wärmeaufnahme der Helzfläche durch Strahlung den Verhältnissen angepasst und damit die Einhaltung einer bestimmten Feuertemperatur erreicht. Der hohe Feuer raum erlaubt ein restloses Verbrennen des gesamten Brennstoffes.
Der Kessel wird wohl recht hoch, benötigt jedoch wenig Grund fläche und erlaubt im abwärts führenden Raumkanal die leichte Unterbringung von Vorwärmer <B>6</B> und Lufterhitzer<B>7.</B>
Um nun in den Wasserrohren zwecks Vermeidung der Dampfbildung und zwecks genügender Kühlung noch eine Drucksteige rung zu erzielen, den Kraftbedarf der Um laufpumpe jedoch in mässigen Grenzen zu halten, münden die Steigrohre 5" in einen düsenförmigen Leitapparat <B>8</B> der Turbine 4, welcher eine Drosselung bewirkt und gleich zeitig in der Wasserturbine 4 wenigstens einen Teil der aufgewendeten Arbeit für die Umlaufpumpe zurückzugewinnen. Da die Wasserturbine auf der Pumpenwelle befestigt ist, wird die rückgewonnene Energie auf die Pumpe übertragen und damit der Energie- verbrauch dieser Umlaufpumpe wieder auf ein wirtschaftliches Mass herabgesetzt.