CH249946A - Dampferzeuger. - Google Patents

Dampferzeuger.

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CH249946A
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Folke Nordlund Karl
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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B21/00—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically
    • F22B21/34—Water-tube boilers of vertical or steeply-inclined type, i.e. the water-tube sets being arranged vertically or substantially vertically built-up from water tubes grouped in panel form surrounding the combustion chamber, i.e. radiation boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
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Description


  Dampferzeuger.    An neuere Dampferzeuger stellt man ge  wöhnlich bedeutend grössere     Anforderungen     als bei älteren Konstruktionen für     denselben     Zweck. Der     Dampferzeuger    darf u. a. nicht  zu viel Raum     beanspruchen,    insbesondere  muss die Bauhöhe     niedrig    sein, um die Bau  kosten für den Kesselraum     herabzusetzen.     Dies bedeutet     wiederum    eine hohe Leistungs  fähigkeit der Heizfläche.  



  Diese     Forderungen    sind gegenwärtig in       den    Dampferzeugern von     Wasserrohrbauart,     die mit     Zwangslauf    arbeiten, am besten er  füllt. Hierbei werden das Wasser und der  Dampf in den Siederohren mit     Pumpdruck     vorwärts     getrieben.     



  Diese Rohre, die in älteren Wasserrohr  kesseln für natürlichen Umlauf durch ziem  lich     weite,    grade oder unbedeutend     ge-          krümmte    Rohre (80-110 mm Durchmesser)  gebildet waren, sind in den     Zwangslauf-          dampferzeugern    als oft vielfach umgebogene  Rohrschlangen ausgeführt. Auf Grund des  Zwangslaufes war man der Meinung, diese  Rohrschlangen mit kleinerem Innendurch  messer (10-40 mm) und mit wesentlich grö  sserer Länge, als es in älteren     Wasserrohr-          kesseln    üblich ist,     herstellen    zu können.

   Da  ist auch     gelungen,    und durch die Anwendung  von solchen schmalen Rohren (gewöhnlich  nur etwa 25 mm) hat man eine beträchtliche  Erniedrigung des Raumbedarfes der Berüh  rungsheizfläche und dadurch sehr oft auch  eine     Erniedrigung    der Bauhöhe erreicht. Der  Raumbedarf dieser Heizfläche ist in erster    Annäherung dem äussern Rohrdurchmesser  proportional. Die Heizfläche selbst wird aber  auch bei kleinem Rohrdurchmesser leistungs  fähiger als bei grossem, denn der Wärme  übergang pro.     Oberflächenheit    wird sich ver  grössern, wenn der Rohrdurchmesser verklei  nert wird.  



       Den    erheblichen Vorteilen des Zwangs  umlaufes, besonders in Form von kleinem  Raumbedarf und Bauhöhe, stehen aber be  trächtliche Nachteile entgegen, die haupt  sächlich damit verbunden sind,     dass    dabei eine  ganze Maschinenanlage für die Umwälzung  des Wassers in dem Dampferzeuger erforder  lich ist. Aus Sicherheitsgründen sind hier  zwei verschiedene parallel     geschaltete    Pum  pen erforderlich, von welchen die eine mit  Elektromotor und die andere mit Dampf  turbine betrieben wird. Diese Anlage erfor  dert erhöhte Anschaffungskosten, erhöhte  Kosten für Verbrauch von elektrischer Ener  gie und endlich auch vergrösserten Raum  bedarf.

   Ausserdem muss man mit     erhöhten     Gefahren für die Betriebssicherheit rechnen,  da diese ganz von der richtigen Arbeit der       Pumpenmaschinenanlage    abhängig ist.  



  Im Hinblick auf die     gross@e.Wertschätzung,     die die erwähnten Vorteile auf dem     Markt     erlangt haben, würde es natürlich ein äusserst  bedeutungsvoller     technischer    Fortschritt sein,  wenn man das Problem, einen Dampferzeuger  mit sämtlichen diesen     Vorteilen    herzustellen,  lösen könnte, ohne     deswegen    zu einer kompli-      zierten     Pumpenmaschinenanlage    mit allen  damit     verbundenen    Nachteilen greifen zu       müssen.     



  Die vorliegende Erfindung betrifft die  Lösung dieses     Problemes.    Sie gründet sich  vor allem auf die Entdeckung,     däss    die     bis     jetzt     unter        Dampfkesseltechnikern    herrschen  den     Vorstellungen    und die in der technischen       Literatur        dargelegten    Ansichten     betreffend     den     Bedingungen    einer     guten        Kühlung    hori  zontal     angebrachter    Siederohre in     w@esent-          lichen    

  Beziehungen irreführend und jeden  falls unvollständig sind. Gewisse Beobachtun  gen au     liegenden        weiten    Rohren (in den  natürlichen     Dampfkesselumlauf    eingeschal  tet) hat     man,    nämlich so gedeutet, als ob der  Wasserumlauf     in    solchen Rohren immer man  gelhaft und     ungenügend    sei. Solche Rohre  haben sich nämlich nicht als     betriebssicher          erwiesen,    Rohrrisse sind dabei oft entstanden.

         Anderseits    haben sieh     horizontale    Rohre  von kleinem Durchmesser in     Zwangsumlauf-          kesseln    bei     guter        Kesselwasserpflege    immer  als     störungsfrei    gezeigt.     Man    hat diese Tat  sache darauf zurückgeführt, dass nur die  grosse     Geschwindigkeit,    die mit Zwangsum  lauf zu     erreichen        ist,        imstande    ist, die Rohre  während des Betriebes gut zu kühlen.

       Gleich-          zeitig    hat man die     Möglichkeit,    mit so engen  Rohren arbeiten zu können, darauf     zurück-          geführt,        däss,    man nur mit Pumpendruck den  grossen     Strömungswiderstand,    der     notwendi-          gerweise    in so schmalen und langen Rohr  schlangen     entstehen        muss,    überwinden kann.  



  Nach den Entdeckungen des Erfinders  sind aber sämtliche oben erwähnten Annah  men falsch. Versuche mit Glasrohren und  entsprechende     Betriebsversuche    mit Ver  suchsrohren im Feuerraum eines Dampfkes  sels haben     gezeigt,        däss    die     Kiihlung    eines  horizontalen Siederohres im untern Teil durch  am Boden des Rohres fliessendes Wasser und  im obern Teil, der hauptsächlich strömenden  Dampf enthält, durch den Schaum, der von  dem siedenden     Wasser    selbst herrührt, be  wirkt wird.

   Sobald die Rohrwand     mitWasser     benetzt     wird,    ist die Kühlung sehr gut, denn  dieses Wasser     muss    dann sieden und die         Wärmeübergangskoeffizienten    von der Rohr  wand auf siedendes Wasser sind immer sehr  gut. Dann ist aber nicht die     Geschwindigkeit     des     Umlaufwassers,    sondern die Grösse des       innern    Rohrdurchmessers von     entscheidender     Bedeutung.

   Denn bei grossem     Durchmesser     wird der von dem am Rohrboden siedenden  Wasser     herrührende    Schaum nicht die obere  Wandfläche erreichen, was jedoch bei klei  nen     Durchmessern,    z. B. unter 40 mm,     immer     der Fall     ist.    Hierdurch werden die     schlechten     Erfahrungen     bei    natürlichem Umlauf und  weiten Rohren ebenso wie die guten Erfah  rungen bei engen Rohren und Zwangsumlauf  völlig     erklärt.     



  Die vorliegende Erfindung stützt sich auf  diese Entdeckung. Sie     betrifft    einen Dampf  erzeuger, bei dem     in,    einem horizontal ver  legten     Rauchgaszug    eine für Dampferzeu  gung bestimmte     Berührungsheizfläche    ange  ordnet ist, welche aus     Rohrschlangen    von       höchstens    40 mm     innerem    Durchmesser ge  bildet ist, und der dadurch     gekennzeichnet        ist,     dass jede Rohrschlange wenigstens einen       schlangenförmigen        Teil    hat, der in einer mit  der Strömungsrichtung der Rauchgase par  allelen Ebene verlegt ist.

   Ausserdem gehen  sämtliche     Rohrschlangen    von wenigstens  einem Verteilerkasten aus, der     mittels    wenig  stens eines Fallrohres mit dem Wasserraum  eines höher     gelegenen        Dampfabstheiders    un  mittelbar     verbunden    ist, derart, dass     das    Was  ser unter Selbstdruck vom     Verteilerkasten     zufliesst und dadurch einen natürlichen Um  lauf in den Siederohren     bewirkt.     



  Zweckmässig     sind    die     Auslassenden    der  Rohrschlangen auch mit dem     Dampfabschei-          der    verbunden, und zwar im allgemeinen mit  dessen Dampfraum. Diese Verbindung kann       direkt        sein    oder auch indirekt über wenig  stenseinen Sammelkasten und Steigrohr.  



  Hierdurch ist es möglich, den     --rögten     Teil der     Berührune;soberfläche    eines Dam  erzeugers in einen     horizontalen        Rauchgaszu2:     zu verlegen, was eine weit geringere Bau  höhe des ganzen Dampferzeugers     ermöglicht,     als es sonst     notwendig    ist.  



  Die Erfindung setzt voraus, dass die      Länge der Rohrschlangen derart     abgepasst          i@Trden    kann, dass der natürliche Umlauf ge  nügt, um sie während des Betriebes zu küh  len, was sich gemäss ausgeführter Forschungs  arbeiten als möglich     herausgestellt    hat. Ent  sprechende Massnahmen werden     nachstehend     beschrieben werden.  



  Es hat sich gezeigt, dass der     Reibungs-          tviderstand    einer Rohrschlange, deren     ver-          schiede-ne    Teile einer konstanten Wärmezu  fuhr pro Längeneinheit ausgesetzt werden,  der     dritten    Potenz der Rohrlänge annähernd  proportional ist, wenn das Verhältnis zwi  schen der in die Schlange einströmenden  Wassermenge und der erzeugten Dampf  menge, die sog.     Umlaufszahl,    ebenfalls kon  stant ist. Auf Grund dieser Feststellung  kann ein ungefährer Vergleich     zwischen    den  Längen der Rohrschlangen bei natürlichem  Umlauf und bei Zwangsumlauf gemacht wer  den.

   Der für die Überwindung des Reibungs  widerstandes zur Verfügung stehende Druck  kann im     ersten    Fall als     beispielsweise     1000     kg,@m'    angenommen werden, und er rührt  natürlich vom     Gewichtsunterschied    zwischen  dem Wasser in den Fallrohren und dem  Dampf in den Dampfrohren her. Im zweiten  Fall kann er als 1     kg/cm'    =10 000     kg/m',     also zehnmal so gross, angenommen werden,  und er     wird    dabei in einer Pumpe erzeugt.

    Das Verhältnis zwischen den Rohrlängen  wird indessen gemäss dem obenerwähnten  Gesetz nur
EMI0003.0019  
   Während die  Rohrschlangen bei Zwangsumlauf im     allge-          m-einen    20     bis    30 m lang gemacht werden.  können sie also bei natürlichem Umlauf 10  bis 15 m lang gemacht werden, wenn     Wärme-          Belastung,    Innendurchmesser und Umlauf  zahl beim Vergleich gleich sind.

   Wegen der       erhöhten    Anzahl     Einwalzpunkte        entstehen     zwar Mehrkosten, aber diese Kosten haben  sehr wenig zu bedeuten im Vergleich zu den  jährlichen Kosten für den     vermehrten    Kraft  verbrauch bei den Umlaufpumpen bei Zwangs  umlauf und zu den übrigen damit verbun  denen Nachteilen.    Die Verwendung einer     relativ        geringen     Anzahl von Fallrohren und Steigrohren kann  dadurch ermöglicht werden,     da.ss    die umlau  fende     Wassermenge    und infolgedessen auch  die     Umlaufszahl    niedrig     gehalten    werden.

   Es  ist daher von grosser     Bedeutung,    dass die Um  laufszahlen in den verschiedenen,     unterein-          .er    parallel geschalteten Siederohren     mög-          i    and t'  lichst gleich werden, denn die vorkommende       niedrigste        Umlaufszahl    muss, jedenfalls ge  nügend gross sein, damit das entsprechende  Rohr     während    des     Betriebes    hinreichend ge  kühlt     wird.        Vorteilhaft    können daher auch  Vorrichtungen vorhanden sein, die es ermög  lichen.

   die parallel     beschalteten    Rohre     ungoe-          fä.hr    gleich lang zu machen, so     dass    sie unge  fähr gleich viel Wärme erhalten, wodurch  auf die einfachste Weise erreicht wird, dass  die     Umlaufszahlen    gleiche oder     annähernd     gleiche     Werte    annehmen.  



  Der Dampferzeuger nach der Erfindung  ist auf den     beigefügten    Zeichnungen bei  spielsweise veranschaulicht.  



       Fig.    1 und 2 stellen einen     senkrechten     Schnitt     bezw.    einen     waagrechten    Schnitt  durch einen Dampferzeuger mit     waagrechten     Rohrschlangen in einem waagrechten Rauch  gaszug dar.  



       Fig.    3-7 zeigen eine zweckmässige Lö  sung des Problems zur Anordnung von Rohr  schlangen für natürlichen Umlauf in eineng  waagrechten     Rauchgaszug        in    dem Falle, wo  die Höhe des     Dampfabacheiders    über dem  Zug ziemlich klein ist.  



       Fig.    8-10 zeigen eine Anordnung von  Rohrschlangen, die sowohl die Wände der  Feuerung bekleiden als auch eine     Berüh-          rungsheizfläche    in     einem    hinter der Feue  rung vorgesehenen, waagrechten     Rauchgaszug     bilden.  



  Die in den     Fig.    1 und 2     dargestellte    An  ordnung von Rohrschlangen in einem waag  rechten     Rauchgaszug    zeichnet sich durch ihre  Einfachheit aus. Dabei ist aber Voraus  setzung,     dae    der     Dampfabscheider    1 auf einer  gewissen Höhe über dem Dach des Rauch  gaszuges und nicht ganz unmittelbar darauf  liegt.

   Die Schlangen 22 sind bei gleicher Tei-           lung        übereinander    in waagrechten Ebenen  verlegt und an     senkrechten        Verteilerkästen    23,  24 und 25 und     Sammelkästen    26, 27 und 28       befestigt.    Die Schlangen     bestehen    aus einer  Anzahl gleich langer, waagrechter Ab  schnitte, die miteinander mittels 180      Rohr-          krümmern    vereinigt sind.  



  Die     übereinander    angeordneten Rohre lie  gen versetzt, weshalb eine Schlangenlage mit  vollen     Linien    und     eine    zweite Schlangenlage  mit     gestrichelten    Linien dargestellt ist. Da  die Schlangenlagen     übereinander    in Abstän  den gleich dem Rohrdurchmesser verlegt wer  den, ist keine besondere Aufhängevorrich  tung für dieselben erforderlich, sondern sie  ruhen mit den Krümmern direkt aufeinander.

    Da die Sehlangen vollständig in waagrechten  Ebenen     liegen,    wird der Umlauf ausschliess  lich durch -den     Druckunterschied    zwischen der       Wassersäule    im Fallrohr 20     und    dem Dampf  wassergemisch im Steigrohr 21 bewirkt. Diese       Anordnung    ist vom Gesichtspunkt eines  guten Umlaufes aus sehr vorteilhaft.

   Indem  die     untereinander        gleich    langen Schlangen in  zu der     Strömungsrichtung    des, Rauchgases  parallelen Ebenen verlegt sind, werden die  Wärmezufuhr     und    infolgedessen die erzeugte  Dampfmenge für alle Schlangen     praktisch          gleich    gross.

   Die zur     Überwindung    der     Rei-          bungswiderstände    zur Verfügung stehende  Antriebskraft wird     indessen    niedriger für die  am höchsten gelegenen Schlangen als für die  am niedrigsten gelegenen Schlangen.     Infolge-          dessen        wird    die Umlaufzahl etwas niedriger  in den obersten Schlangen als in den unter  sten; ein     Unterschied,    der um so geringer  wird, je höher der Höhenunterschied     zwischen     dem     Dampfabscheider    1 und der obersten  Rohrschlange im     Verhältnis    zu der Höhe des  Rohrsatzes ist.

   Indem der     Dampfabscheider     auf genügender Höhe über dem Rohrsatz ver  legt wird,     kann    somit bewirkt werden,     dass     dieser     Unterschied    für die Betriebssicherheit  ohne     Bedeutung    wird.  



       Hierbei        ist    eine solche Aufteilung des       Rohrsatzes    erforderlich, dass die Länge der  Schlangen     in    der erwünschten Weise mit  Rücksicht auf den     Umlauf    begrenzt wird.    Dank der Lage der Schlangen ist dies indes  sen hier gerade bei derjenigen Länge, die die  Berechnung als erforderlich zeigt, leicht aus  zuführen.  



  Die Aufteilung in der     Fig.    2 ist zwi  schen den Sammelkasten 26 und den Ver  teilerkasten 24 und zwischen den     Sammel-          kasten    27 und den Verteilerkasten 25 ver  legt. Wie aus der Figur hervorgeht, kann die  Schlangenlänge grösser gemacht werden, je  mehr das Rauchgas gekühlt wird und je we  niger Wärme es deswegen an die Schlangen  abgibt.  



  Die Fallrohre 20 sind an die     Verteiler-          kästen    23-25 an einer Stelle angeschlossen,  der unterhalb der     Einwalzpunkte    der Rohr  schlangen in den     Kästen    liegt. Hierdurch  wird ein     Wasserverschluss    gebildet, der wirk  sam     verhindert,    dass der Dampf durch die  Fallrohre nach dem     Dampfabscheider    rück  wärts strömt, und der ihn     statt    dessen zwingt,  sieh gegen die     Sammelkästen    zu bewegen,  um von dort durch die Steigrohre in den       Dampfabscheider    auszuströmen.  



       Bei    der     Rohrschlangenanordnung    in einem       waagrechten        Rauchgaszug    gemäss     Fig.    3-7  zeigt     Fig.    3 einen waagrechten Schnitt un  mittelbar unter der Decke des     Rauchgaszuges     nach der     Linie        III-III    der     Fig.    4. Das  heisse Rauchgas tritt beim Pfeil 12 ein und  tritt     in    abgekühltem Zustande beim Pfeil 13  aus.

   In dieser Figur zeichnen sich die in  waagrechten Ebenen befindlichen Teile der  Schlangen 6 ab, die von dem senkrechten     Ver-          teilerka.sten    3 ausgehen und in dem oberhalb  der Papierebene     befindlichen    Sammelkasten  10 gesammelt werden. Die     Fig.    4 und 5     sind     senkrechte     Schnitte    nach den Linien     IV-IV     und     V-V    der     Fig.    3.

   Das Wasser wird dem       Dampfabscheider    1 entnommen und von dort       durch    das Fallrohr 2 zu dem senkrechten  Verteilerkasten 3     geführt,    von wo die Schlau  gen     ausgehen.    Wie ersichtlich, liegt der       Dampfabscheider    nur unbedeutend höher als  der obere Rand des     Rauchgaszuges.    Die  Schlangen sind     mittels    senkrechter Schlan  genteile 9 an den waagrechten     Sammelkasten     10     anges-chlos        en,

      von wo das Dampfwaeser-           gemisch        durch.    das     Steigrohr    11 zu     dem.          .Uampfabscheider    1 geführt wird. Das     ganze          bchlangenpaket    und infolgedessen der ganze       1-,ohrsatz    ruht auf den     Rauchgassclurmen        i.     Diese gehen sowohl quer als auch längs zu  dem     .Liauchgaszug,

      so     dass@    einerseits das       P'auchgas    unten     gegen    eventuelle     Asohe-          taschen    abgesperrt und daran verhindert  wird, einen kürzeren Weg an der     Berührungs-          heizfläche    vorbei zu nehmen, und dass ande  rerseits für das Schlangenpaket genügende       l:nterstützung    erzielt wird.  



  Wird die Teilung zwischen den waag  rechten Schlangenebenen     in    der senkrechten  Richtung ungefähr gleich dem     äussern    Rohr  durchmesser     ausgeführt,    so werden die Schlan  gen einander in einfachster Weise tragen.

   Da  die waagrechten     Schlangenteile    im Verhält  nis zueinander versetzt liegen, so werden sie  nämlich     mittels    der am Ende der waagrech  ten Schlangenteile befindlichen Rohrkrüm  mer in     180         Winkel    aufeinander ruhen (siehe       Fig.   <B>7).</B> Der     unterste    der waagrechten     Schlan-          genteile    ruht auf den vorher erwähnten       Rauchgasschirmen    7 und die darüber befind  lichen Schlangenteile ruhen der Reihe nach       aufeinander,

      und damit also     auf    dem unter  sten     Schlangenteil    und infolgedessen auf den       Rauchgasschirmen.    Darüber hinaus     sind    nur  kleinere     Abstandeisen    oder dergleichen erfor  derlich, um die Ordnung zwischen den ein  zelnen Schlangen und Schlangenteilen auf  rechtzuerhalten. Diese Anordnung geht in       ihrem    Ganzen aus     Fig.    7 am deutlichsten  hervor, die einem     Schnitt    nach der Linie       VII-VII    der     Fig.    4 entspricht.  



  Wie jede einzelne Rohrschlange ausgebil  det ist, kann am     besten    dem Schaubild der       Fig.    6 entnommen werden. Von dem senk  rechten Verteilerkasten 3 erstreckt sich die       Rohrschlange    in der waagrechten Richtung  und hält sich zunächst     in    der zu der Strö  mungsrichtung des. Rauchgases parallelen  waagrechten Ebene, die durch den     Einwalz-          Punkt    im     Verteilerkasten    gelegt werden kann.

    Sie besteht zunächst aus einer Anzahl ge  rader     waagrechter    Teile 14, die zu der Strö  mungsrichtung des Rauchgases senfrecht ste-         hen    und     miteinander    mittels 180      Rohrkrüm-          mern    verbunden     sind.    Dann nimmt die  Schlange eine senkrechte Richtung mittels  eines     darin        enthaltenen'senkrechten    Teils 8  an, der sie in eine höher gelegene     waagrechte     Ebene hinaufführt;

   wo sie, wiederum aus einer       Anzahl    waagrechter Teile besteht, die mit  einander     mittels        Rohrkümmern    verbunden  sind, die genau so liegen, wie die untern       waagrechten    Teile. Schliesslich wird die  Schlange mittels des senkrechten Teils 9 an  den waagrechten Sammelkasten 10 ange  schlossen.  



  Die gestrichelten Rohrschlangen können  gegen die in ausgezogenen Linien dargestell  ten Rohrschlangen so     verschoben    sein, dass  sowohl die senkrechten als auch die waag  rechten Rohrteile der einen Art gerade vor  die Zwischenräume der     entsprechendere    Rohr  teile der andern Art zu liegen kommen. Hier  durch erhält man einen durchgehend versetz  ten Rohrsatz, was im Hinblick auf die gute       Wärmeübertragung,    die sich aus einer sol  chen Anordnung ergibt,     eiwünseht    ist.  



  Die     Vorteile,    die im übrigen durch eine  solche Anordnung erzielt werden können  sind folgende. Der Hauptteil der Rohrschlan  gen ist in zu der     Strömungsrichtung    des  Rauchgases parallelen Ebenen verlegt. Ausser  dem sind sie ungefähr gleich Ion,-" weshalb  sie ungefähr dieselbe Wärmemenge von dem       Rauchgas    erhalten.  



  Die Antriebskraft für den Umlauf rührt  im wesentlichen von den     senkrechten,    geraden       Teilen    der Schlangen her, nicht von dem  Steigrohr des Sammelkastens. Da der Höhen  unterschied zwischen den Endpunkten der  obersten Schlange grösser ist als die Hälfte  des entsprechenden Höhenunterschiedes für  die unterste Sehlange, so ergeben sieh für die  verschiedenen Schlangen Unterschiede     in    der       Umlaufszahl;    es überschreitet aber die höch  ste     Um!laufszahl    die niedrigste nicht um mehr  als etwa<B>50%,</B> was ein Resultat ist, das im  Vergleich mit     Wasserrohrkesseln    üblicher  Art für natürlichen Umlauf als sehr annehm  bar betrachtet werden muss.

             Pig.    $ bis 10 zeigen einen     Dampferzeuger,     der beispielsweise mit Kettenrost ausgerüstet  ist, wo der Feuerraum selbst     parallelepipe-          disch    ausgebildet ist und wo die Rauchgase  die     Feuerung    durch eine im     obern    Teil der  Rückwand gelegene Öffnung verlassen. Die  Gase gehen dann in der waagrechten Rich  tung durch     einen    waagrechten     Rauchgaszug,     wo sie in einer     Berührungsheizfläche    abge  kühlt werden.

   Dann gelangen sie durch einen  senkrecht     abwärtsgehenden    Rauch     gaszug    ab  wärts, der gegebenenfalls auch     Wärme-          übertrabgungsflä.chen    von derselben oder an  derer Art enthalten kann, wodurch das       Rauchgas    weiter abgekühlt     wird.     



       Fig.    8 zeigt einen Längsschnitt durch den  Dampferzeuger in der     Bewegungsrichtung     des     Kettenrostes.    Man sieht hier, wie die in  der Figur ersichtliche     Feuerungswand    mit  sehr nahe aneinander liegenden Siederohren  in Form von Rohrschlangen bekleidet ist.  Diese sind     in    zwei Systeme von untereinander  parallel geschalteten Schlangen     verteilt.    Das  eine System geht von dem Verteilerkasten 3  aus, zu welchem das Wasser von dem Dampf  abscheider 1 durch das     wärmeisolierte    Fall  rohr 2 geführt wird.

   Die     Schlangen    geben  ein Gemisch von Dampf und Wasser     an.    den  Sammelkasten 4 ab, von wo dieses Gemisch  durch das wärmeisolierte Steigrohr 5     weiter     zu dem     Dampfabscheider    geführt wird. Das  zweite System wird durch das Fallrohr 6 mit  Wasser     vergehen,    und     seine    Schlangen 8 gehen  von dem damit verbundenen Verteilerkasten 7       aus.    Diese Schlangen erstrecken sich in ihrem       letzteren    Teil auch in den waagrechten       Rauchgaszug    9, wo sie die Berührungsheiz  fläche 10 bilden.

   Wie aus der Figur hervor  geht, besteht ihr in der Feuerung gelegener  Teil aus     einem    mit dem     Verteilerkasten    ver  bundenen, senkrechten Teil 11, der dann oben       mittels    eines kleinen Rohrkrümmers mit einem  waagrechten     Teil    12 verbunden ist, der bis  an den einen Rand der     Mündung    13 des     waag-          rechten        Rauchgaszuges    geht.

   Wie die Schlan  gen dann innerhalb der Berührungsheiz  fläche verlaufen, geht am besten aus     Fig.    9  hervor die einen Schnitt durch den Dampf-         erztuger    nach der Linie     IX-IX    zeigt. Sie  bestehen, wie aus dieser Figur hervorgeht, .  aus einer Reihe von waagrechten, aber ge  raden Rohrteilen 14, die in waagrechten Ebe  nen, also in zu der Strömungsrichtung des       Rauchgases    parallelen Ebenen verlegt und       miteinander    mittels kleiner Rohrkrümmer in  180      Biegungswinkel    verbunden sind.

   Diese       waagrechten    Teile gehen, wie ersichtlich., nur  bis in die     Mitte    15 .des     Rauehgas        zuges;    seine  andere Hälfte 16     ist    in einer     hiermit    ganz       symmetrischen    Weise durch eine     Berührungs-          heizfläche        ausgefüllt,    die aus Rohrschlangen       besteht,    die von der     entgegengesetzten    Seiten  wand der Feuerung 17 ausgehen.

       Ixi    dieser       Weise    werden also     Rohrsehlangen    von beiden       Seitenwänden    der Feuerung mit Schlangen  teilen je eines: Teils des     waagrechten        Ra.uch-          gaszuges    vereinigt.

   Aus     Fig.    9 und auch aus       Fig.    8     geht    hervor, dass die Schlangen derart  angeordnet sind,     dass    die     waagrechten    Teile  benachbarter Schlangen     gegeneinander    in  senkrechter Richtung     um    annähernd die  Hälfte der     Windungsbreite    der Schlange ver  setzt sind, wodurch der Rohrsatz einen     Zick-          zackcharakter    erhält, der für die Wärmeüber  tragung     günstig    ist.  



  Die Schlangen sind hinten im Rohrsatz  mit aufwärtsgehenden senkrechten Teilen 18  und 19     (Fig.    8) verbunden, die an den Dampf  abscheid:er 1 direkt ,angeschlossen sind. Wie  diese im übrigen angeordnet sind, geht aus       Fig.    10 hervor, die einen Schnitt nach der  Linie     X-X        darstellt.        Hieraus    geht hervor,  dass die     senkrechten    Teile, die mit den waag  rechten mittels kleiner Rohrkrümmer ver  einigt sind, derart verlegt sind,     d:ass    die Tei  lung zwischen ihnen ungefähr die gleiche  ist     wie        zwischen    den waagrechten Teilen.

    Ferner ist auch hier jeder zweite- Teil, der zu  den in der Figur gestrichelten Rohrschlangen  gehört, um eine halbe     Teilung    sowohl längs  als auch senkrecht zur Papierebene versetzt,  wodurch der     Zickzackcharakter    des Rohrsatzes  auch an dieser Stelle     beibehalten        wird.    Aus  diesem Grunde werden sowohl die Rauch  geschwindigkeit als auch die Wärmeübertra  gung für die Zonen mit senkrecht stehenden           Pbohren        vollkommen    die gleichen wie für die  Zonen mit waagrecht verlaufenden Rohren.  



  Der Vorteil der in     Fig.    8-10 gezeigten  Anordnung besteht darin, dass die Antriebs  kraft für den Umlauf, die in den in der       Feuerung    befindlichen senkrechten Schlan  genteilen 8 auf Grund des grossen Höhen  unterschiedes     entsteht,    so gross wird,     dass    sie  auch den in den waagrechten     Rauchgaszug     befindlichen Schlangenteilen zur Überwin  dung des dortigen Reibungswiderstandes zu  gute kommt. Die     Schlangen    können wesent  lich kürzer sein, als es sonst möglich wäre.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH: Dampferzeuger, bei dem Dampf in einer Berührungsheizfläche erzeugt wird, die in einem horizontal verlegten Rauchgaszug an geordnet und durch Rohrschlangen mit höch stens 40 mm innerem Rohrdurchmesser gebil det ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rohr schlange wenigstens einen schlangenförmigen Teil hat, der in einer mit der Strömungs richtung der Rauchgase parallelen Ebene ver legt ist, und dass@ die Rohrschlangen von wenigstens einem Verteilerkasten ausgehen, der mittels wenigstens eines Fallrohres mit dem Wasserraum eines höher gelegenen Da.mpfa.bscheiders unmittelbar verbunden ist, derart,
    dass das Wasser unter Selbstdruck dem Verteilerkasten zufliesst und einen natür lichen Umlauf in den Siederohren bewirkt. UNTERANSPR'CCHE 1. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da.ss die Rohrschla.n- gen sowohl horizontale wie auch vertikale, geradlinige Teile aufweisen. 2. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rohr schlange in dem horizontalen Rauehgaszug ganz in einer Horizontalebene verlegt ist. B.
    Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlauf wasser, ehe es die Dampf erzeugenden Teile der Rohrschlangen in dem horizontalen Rauehgaszug erreicht, mittels wenigstens einer Wasserverschlussvorrichtung in dem Rohr system, das.
    von dem Wasserraum des Dampf- abscheiders zu den Rohrschlangen führt, ge zwungen wird, sich auf eine niedrigere Höhe im Verhältnis zu den obergenannten Teilen der Rohrschlangen herabzubewegen, wodurch eine unveränderliche Strömungsrichtung des Umlaufes in dem Rohrsystem gesichert wird. 4.
    Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler kasten der Rohrschlangen, welche die Berüh rungsheizfläche in dem horizontalen Rauch gaszug bilden, in niedrigere Höhe verlegt ist als der genannte Rauchgaszug, und mit den in letzterem befindlichen Rohrschlangenteilen mittels vertikaler Rohrschlangenteile verbun den ist, welche die Wände des Feuerraumes in dem Dampferzeuger bekleiden. 5.
    Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rohr schlange in dem horizontalen Rauchgaszug zwei verschiedene, in je einer Horizontal ebene verlegte, schlangenförmige Teile auf weist, die mittels eines in vertikaler Richtung sich erstreckenden Schlangenteils mitein ander vereinigt sind.
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