Röhrenkessel. Die Erfindung bezieht sich auf einen Röhrenkessel, der für stationäre und fahr bare Anlagen, unter anderem für Lokomo tiven, geeignet sein soll. Die gebräuchlichen stationären Flammrohrkessel haben den Nachteil, dass sie nur für niedrigen Dampf druck bis mag. zirka 18 at gebaut wer den können. Die üblichen Lokomotivfeuer- büchskessel anderseits haben den Nachteil, dass die Feuerbüchsen aus Plattenwänden be stehen, deren Versteifung durch Stehbolzen infolge der Wärmedehnungen Schwierigkei ten macht. Dabei sind Kupferfeuerbüchsen sehr teuer und solche aus Stahl wenig halt bar.
Bekannte Vorschläge für den Ersatz der Plattenfeuerbüchse durch eine Röhren feuerbüchse haben infolge Wegfall der stei fen, mit dem Langkessel fest verbundenen Feuerbüchswände den Mangel zu geringer Steifigkeit des ganzen Kessels.
Der Erfindung liegt die bekannte Kessel bauart mit einer Röhrenfeuerbüchse mit wenigstens einer untern, längsverlaufenden Wasserrohrkammer und einer Obertrommel zugrunde, die sich auch oberhalb des hintern Teils des zweckmässig nach Art eines Lang kessels gebauten, mit Rauchröhren versehe nen Vorwärmers erstreckt und mit demsel ben fest verbunden ist.
Der vorliegende Kessel zeichnet sich dadurch aus, dass die untern.; in Längsrichtung verlaufenden, als gerade Rohre ausgebildeten Rohrkammern, welche die mit Plattenwänden versehene,, wasserführende Feuerbüchsrückwand mit der hintern Rohrwand des Vorwärmers ver binden, innerhalb der lichten Weite des zy lindrischen Mantels des Vorwärmers in diese Rinterwand- einmünden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungs- farmen eines solchen Kessels dargestellt, von denen sich die erste insbesondere für Loko motiven, die zweite für stationäre Zwecke eignet. Es zeigt:
Fig. 1 den Kessel des ersten Beispiels im Längsschnitt, Fig. 2 den Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 die Ansicht der Feuerbüchsrück- Wand von hinten, Fig. 4 den Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 einen Grundriss im Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 1,
Fig. 6 den Kessel des zweiten Beispiels im Längsschnitt, Fig. 7 den Grundriss dazu im Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 6, Fig. 8 den Querschnitt dazu nach Linie VIII-VIII der Fig. 6.
Die äussern Verdampferrohre 1 der Feuer büchse steigen aus den längsliegenden Rohr kammern 2, zu Beginn unter dem Roste ver laufend, zur Obertrommel 3 auf. Die innern, nur in einer Reihe angeordneten und in der Längsmittelebene des Kessels angeordneten Verdampferrohre 5 sind unten abwechselnd an eine der beiden Rohrkammern 2 ange schlossen und münden oben ebenfalls direkt in die Obertrommel 3.
Die Rohrkammern 2 sind hinten fest mit der mit Plattenwänden versehenen, wasserführenden Rückwand 6 der Feuerbüchse, vorn mit der hintern Rohr wand 7 des langkesselartig ausgebildeten Vorwärmers 9 fest verbunden. Sie münden senkrecht in die hintere Rohrwand 7 ein, und zwar so, dass ihre Fortsetzung im Vor wärmer innerhalb der lichten Weite des zy- lindischen Mantels des Vorwärmers liegt.
Die Obertrommel 3 ist mit dem Vor wärmer durch einen kurzen Stutzen 8 fest verbunden.
In. der Feuerbüchse ist eine Feuerbrücke 10 aus feuerfesten Steinen eingebaut. Zwischen dieser und der Hinterwand 6 ist der Rost vor gesehen, der zur Hauptsache aus längsliegen den, in mehreren Reihen angeordneten Rost stäben 11 besteht. Vor der Mitte der Ilinter- wand 6 ist ein Kipprost 12 mit z. B. quer liegenden Roststäben angeordnet. Im Bereich dieses Kipprostes sind keine senkrechten innern Verdampferrohre 5 angeordnet, so dass da selbst der Raum zwischen den Rohrkammern 2 für den z.
B. nach unten ausschwenk- baren Kipprost 12 frei gehalten ist. Um der Verbrennungsluft den Zutritt zum Rost nach oben und der Achse das Hinabfallen durch den Rost und die Wasserröhren nach unten zu ermöglichen, sind die Wasserrohre 1 und 5 im Bereiche unter dem Rost in dem mit 14 und 15 bezeichneten Teil auf kleine ren Durchmesser eingezogen.
Vor der Brücke 10 erstreckt sich bis zur senkrechten Rückwand des Vorwärmers 7 die Brennkammer; in dieser wie in der Feuerbüchse kann die Obertrommel 3 an ihrer Unterseite durch eine Isolation aus feuerfestem Material gegen unmittelbare Be- heizung geschützt werden.
Der Vorwärmer weist die Bauart des ge wöhnlichen Lokomotivlangkessels auf. Er besteht aus einem oder mehreren zylindri schen Kesselschüssen 17, die durch zwei senkrechte Rohrwände 7 und 18 abgeschlos sen sind. In diese Rohrwände sind Siede rohre 4 und die Rauchrohre 19 eingewalzt, die im Innern die @Überhitzerrohrschlangen 20 beherbergen. Die Überhitzerschlangen reichen mit ihren Umkehrenden 21 bis in die Brennkammer hinein und sind vor dem Kessel einerseits an einen obern Verteiler 22 und anderseits an einen untern Sammler 23 angeschlossen; nach Lösen der Verbindun gen 30 können die Überhitzerrohre nach vorn aus den Rauchrohren herausgezogen werden.
Die in einer Reihe untereinanderliegender Rauchrohre l.9 befindlichen Überhitzer- schlangen sind jeweils zu einem einzigen Rohrstrang vereinigt, wie in der linken Hälfte von Fig. 4 angedeutet ist. Der Ver teiler 22 ist seinerseits mit dem Regler 24 und dem Dampfentnahmerohr 25 verbun den, das im obern Teil der Trommel 3 unter gebracht ist. Vom untern Sammler 23 aus kann der Dampf auf kürzestem Wege zu den Zylindern geführt werden.
In der Hinterwand 6 der Feuerbüchse sind vier Öffnungen vorgesehen, von denen die zwei obern, 26, zur Beschickung des Rostes, die zwei untern, 27, zur Entfernung der Schlacke dienen. Die Rauchkammer und der Rauchabzug sind in der Zeichnung nicht eingezeichnet und sind dem Verwendungs zweck des Kessels angepasst. Bei Ölfeuerung können die mittleren Verdampferrohre 5 ent fallen, und es ist nur eine einzige untere Wasserkammer 2 nötig.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 bis 8 unterscheidet sich von jenem nach Fig. 1 bis 5 zur Hauptsache dadurch, dass der untere Teil der Brennkammer mit den Rohr kammern 2 durch eine über die ganze Breite der Brennkammer reichende feuerfeste Trenn wand 28, die zwischen der Feuerbrücke 10 und der hintern Rohrwand 7 des Vorwär- mors eingebaut ist, nach oben abgeschlos sen ist;
dabei strömen die Feuergase im obern Teil des Vorwärmers nach vorn, wer den in der Rauchkammer 31 im Sinne des Pfeils 32 umgelenkt und strömen im untern Teil des Vorwärmers nach rückwärts, um denselben im Sinne des Pfeils 29 zu verlas sen. Die hier austretenden Abgase können noch zur Vorwärmung der dem Roste zu strömenden Verbrennungsluft benützt wer den, was in der Zeichnung nicht dargestellt ist; auf jeden Fall aber ist erkennbar, dass der Luftvorwärmer in unmittelbarer Nähe des Rostes eingebaut werden kann, was sehr günstig ist.
Ebenfalls vorteilhaft ist, dass bei dieser Anordnung die Überhitzerschlangen 20 nur von den heisseren Gasen in den Rauchrohren des obern Kesselzuges bestri chen werden. Eine Umkehrung des Wärme überganges von den Gasen zum Überhitzer, das heisst eine Abkühlung des überhitzten Dampfes, wie dies bei der Anordnung nach Fig. 1 beim vordern Ende der Rauchrohre möglich ist, kann daher bei der Anordnung nach Fig. 6-8 vermieden werden.
Wie Fig. 8 erkennen lässt, sind die untern Rohrkammern 2 in Abweichung vom ersten Ausführungsbeispiel weit auseinandergesetzt und der Rost 11 zwischen sie eingebaut. Die mittlere Rohrreihe 5 kommt dabei in Weg fall. Diese Bauart bildet einen Ersatz für Flammrohrkessel. Bei diesem Ausführungs beispiel ist ferner als Verbindung zwischen Vorwärmer und Obertrommel 3 statt eines einzigen grossen Stutzens eine Anzahl von kleineren Stutzen 33 vorgesehen.
Es ist leicht erkennbar, dass der oben beschriebene Kessel durch die Bauart mit innerhalb der lichten Weite des zylindri schen Mantels des Vorwärmers in diesen ein gesetzten untern Rohrkammern ein sehr steifes Ganzes bildet, trotzdem eine Feuer büchse mit lauter Stehbolzenplattenwänden vermieden ist. Es ergibt sich ferner eine gute Wasserzirkulation, indem das Wasser in den Verdampferröhren aufsteigt und sowohl in der Feuerbüchshinterwand als auch im. Vor wärmer absteigen kann.
Ferner ist für die Fabrikation des Kessels von Vorteil, dass die ganze Feuerbüchse nur ein bis zwei ver schiedene Rohrformen benötigt; jedes Rohr kann einzeln oben und unten eingesetzt und z. B. oben eingewalzt, unten eingeschweisst werden. Weil alle diese Rohre 1 und 5 je unter sich gleich lang sind, werden Stauun gen der Wasserströmung und Zirkulations- störungen in diesen Rohren vermieden.
Die Feuerbüchse kann sehr breit gemacht werden. Ferner kann dieser Kessel, der aus relativ einfachen und billigen Elementen her gestellt werden kann, für höheren Druck bis 30 at und leichter als ein gewöhnlicher Lo komotivkessel gebaut werden. Die teure Kupferfeuerbüchse und die Schwierigkeiten der Stahlfeuerbüchse sind dabei vermieden. Die Dampftrommel 3 kann z. B. hinten mit einem Mannloch versehen werden, so dass alle Verdampferrohre der Feuerbüchse vom Innern der Dampftrommel 3 aus auch me chanisch gereinigt werden können.
Durch den Stutzen 8 ist ausserdem das Innere des Vorwärmers zugänglich.