CH349997A - Dampferzeuger - Google Patents

Description

  Dampferzeuger    Die vorliegende Erfindung hat einen Dampferzeu  ger zum Gegenstand.  



  In allen Rohrbündel aufweisenden Dampferzeugern,  mit Ausnahme jener für grosse Flüssigkeitsvolumina,  strömt die Flüssigkeit mit grosser Geschwindigkeit  zwischen dem Boden und dem Kopfteil des Dampf  erzeugers.  



  Dieser Umlauf wird durch     Diaphragmen    oder  kurze Fallrohre oder durch andere Mittel gedrosselt,  weil es nicht gelingt, den Umlauf gleichmässig auf die  Fallrohre zu     verteilen,    oder, falls der Umlauf sich  selbst überlassen werden würde, der Sammelkasten  sehr grosse Abmessungen haben müsste, um die  grössere Menge der     umgewälzten    Flüssigkeit abzu  scheiden.  



  Die     gesteigerte    Forderung nach höheren Betriebs  drücken     bedingt    hingegen einen kleineren Durch  messer der besagten Sammler und demzufolge eine  stärkere Drosselung des Umlaufs der erhitzten Flüssig  keit, mit der Gefahr, dass die Rohre durchbrennen.  



  Der     erfindungsgemässe    Dampferzeuger löst diese  Probleme und ist dadurch gekennzeichnet, dass er  einen     Hauptsammler-Dampfabscheider    und wenigstens  ein aus einer Reihe von Siederohren und einer Reihe  von Fallrohren gebildetes Element aufweist, wobei  eine jede Rohrreihe in wenigstens zwei mindestens  annähernd horizontale Sekundärsammler mündet, und  zwar einen oberen Sammler, in den die oberen Enden  der Rohre beider Rohrreihen einmünden, und einen  unteren     Sammler,    in den die unteren Enden der Rohre  beider Rohrreihen einmünden, wobei der obere Se  kundärsammler über eine oder mehrere Leitungen  mit dem     Hauptsammler-Dampfabscheider    verbun  den ist.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der  beiliegenden Zeichnung schematisch veranschaulicht.         Fig.    1 ist die Vorderansicht eines Teils eines  ersten Ausführungsbeispiels des Dampferzeugers.  



       Fig.    2 ist die entsprechende Seitenansicht.  



       Fig.    3 ist ein Querschnitt nach der Linie 11I-111  von     Fig.    1.  



       Fig.    4 und 5 zeigen in Längsrichtung zwei weitere  Ausführungsbeispiele des Dampferzeugers.  



  In     Fig.    1 bis 3 sind mit A die Siederohre eines  Dampferzeugers bezeichnet, die eine Rohrreihe bilden  und die heissere Flüssigkeit nach oben führen. Mit  B sind die Fallrohre bezeichnet, die ebenfalls eine  Rohrreihe bilden und die kältere Flüssigkeit nach  unten führen. Die Siederohre A, die sich im dar  gestellten Beispiel längs einer Erzeugenden berühren,  sind unmittelbar der Hitze des Feuerraums ausge  setzt, dessen eine Wand durch diese Rohre A gebildet  wird, während die Fallrohre B in einem     zweiten     Rauchzug von den heissen Verbrennungsgasen bestri  chen werden. Es ist natürlich selbstverständlich, dass  die Siederohre A wenigstens teilweise auch einen ge  wissen Abstand untereinander aufweisen können und  dass anderseits die Fallrohre B einander auch teilweise  berühren können.  



  Im dargestellten Beispiel gemäss     Fig.l    bis 3  weisen die Siederohre A am oberen Ende 1 eine Ver  jüngung und eine bogenförmige Krümmung auf, so  dass diese Rohre A in einer gegenüber der     Vertikalen     geneigten Richtung in einen oberen, mindestens an  nähernd horizontalen Sekundärsammler C einmün  den. Im dargestellten Beispiel ist die     Anschlussrichtung     der oberen Enden 1 der Siederohre A im wesentli  chen     horizontal.     



  Die Fallrohre B haben ihrerseits ihr unteres Ende 2  verjüngt und bogenförmig gekrümmt und münden in  einen unteren, mindestens annähernd     horizontalen     Sekundärsammler D ebenfalls in geneigter Richtung      in bezug auf die Vertikale ein. Im dargestellten Bei  spiel ist die     Anschlussrichtung    der unteren Enden 2  der Fallrohre B im wesentlichen horizontal. Die an  deren Enden 3 und 4 der Rohre<I>A_</I> und<I>B</I> sind hin  gegen mit dem betreffenden Rohr<I>A</I> bzw.<I>B</I> gefluchtet  und münden in den entsprechenden     Sammler    D bzw.  C in im wesentlichen     vertikaler    Richtung ein.

   Die  Krümmungen der Rohrenden 1 und 2 bieten einen  ersten grossen Vorteil, der durch die Elastizität des  beschriebenen Elements gegeben ist, so dass auch eine  beträchtliche Teil- oder Überlast zu thermischen     L;ä.n-          Qenänderungen    führen, die im wesentlichen durch die  Elastizität der gekrümmten Rohrenden 1 und 2 auf  genommen werden, wodurch jede Bruchgefahr prak  tisch ausgeschlossen ist.  



  Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die heisse, in  den Siederohren A geführte Flüssigkeit sich in den  Sammler C an einer Stelle ergiesst, die höher liegt als  die Einmündung der Enden 4 der Fallrohre Bin die  sen Sammler C, da diese Enden 4 in den untersten  Teil des Sammlers C einmünden.

   Dies ergibt eine       gute        Abscheidung    des Dampfes, der dann vom Se  kundärsammler C über eine oder mehrere vertikale  Leitungen 5 zum nicht dargestellten Hauptsammler       geführt    wird - der auf ebenfalls nicht dargestellte  Weise mit den Fallrohren B verbunden ist -, wäh  rend die     Flüssigkeit    durch die Fallrohre B nach unten       fliesst;    auf diese Weise wird ein intensiver     Unilauf     und eine gute     Dampfabscheidung    erreicht.

   Durch die  soeben beschriebene, im Sekundärsammler C vor  genommene     Abscheidung    wird der nicht dargestellte  Hauptsammler weitgehend von der Aufgabe einer       Dampfabscheidung    entlastet, die zahlreiche Rohr  verbindungen mit dem Sammler C nötig machen und       unbedingt    den Umlauf verlangsamen würde.  



  Um die Wirkung des Flüssigkeitsumlaufs und der       Darnpfabscheidung    zu verbessern, können die En  den 1 der Rohre A wenigstens teilweise tiefer in das  Innere des Sammlers C hineinragen.  



  Die Verjüngung der Enden 1 und 2 der Rohre A  und B gestattet nicht nur eine bequemere     Ver-          schweissung    der Rohrenden mit den entsprechenden  Sammlern C und D, sondern steigert auch die Elastizi  tät des Systems und erleichtert das Abbiegen der  Rohrenden.  



  In     Fig.    1 ist die Speisewasserleitung des Dampf  erzeugers mit 6 bezeichnet. Im dargestellten Beispiel  ist auch das untere Ende 3 der Siederohre A verjüngt,  während das obere Ende 4 der Fallrohre B nicht ver  jüngt ist, um den Abfluss der kälteren Flüssigkeit zu  verbessern.  



  Die lichte Weite der Rohrenden beträgt im allge  meinen nicht mehr als     501;o-    der lichten Weite der  Rohre selbst.  



  In dem beschriebenen Dampferzeuger erreicht  man somit in den Rohren<I>A</I> und<I>B</I> und in den  Sammlern C und D einen raschen und vollständigen  Flüssigkeitsumlauf, während aus diesem raschen  Kreislauf ein Teil der gleichen Flüssigkeit zwischen  dem Sekundärsammler C und dem nicht dargestellten    Hauptsammler abgeleitet wird, wobei     letzterer    sich  im wesentlichen ausserhalb des Feuerraums befindet.  



  Im Beispiel nach     Fig.    4, in der die Teile, welche  den bereits beschriebenen entsprechen, mit den glei  chen Bezugszeichen, doch mit einem hinzugefügten  Strich bezeichnet sind, münden die Siederohre A' in  einen oberen Sammler<B>C</B>, und     zwar    in dessen unteren  Teil, und dringen darin bis zu einer gewissen Höhe  ein, um die vom Dampf     zu    trennende Flüssigkeit in  eine höhere Lage als die der abfliessenden Flüssig  keit zu bringen, die über die Fallrohre B' in den Kreis  lauf zurückkehrt. In den Fallrohren B' ist ein hori  zontaler Zwischensammler E eingebaut.

   Von dem  oberen Sammler     C    und dem Zwischensammler E  gehen die Rohre 5'     bzw.    8 aus, die in den aus einer  Mehrzahl von horizontalen Rohren, mit Rohrquer  stücken als gegenseitige Verbindung bestehenden       Hauptsammler-Dampfabscheider    F einmünden.

   Der  intensive Flüssigkeitsumlauf stellt sich in den Rohren  <I>A'</I> und<I>B'</I> und in den Sekundärsammlern     C'und   <I>D</I>ein,  mit     Abscheidung    des Dampfes im     Sammler        C,    während  sich     zwischen    dem Sammler     C,    dem     Hauptsammler    F  und dem Zwischensammler E eine sekundäre Zirku  lation einstellt. Es genügen wenige Rohre 5'     bzw.    8  zur Verbindung des Sammlers<B>C</B> bzw.

   E mit dem  Hauptsammler F, und bei Instandhaltungsarbeiten  können die Rohre 5' und 8 wahlweise abgetrennt  werden, und eine der beiden Rohrreihen des Ele  ments<I>A', B',</I>     C,   <I>D'</I> kann auch ganz     ersetzt    werden.  



  In     Fig.    5 sind die Teile, die den bereits beschrie  benen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen,  doch mit einem     beigefügten    Doppelstrich bezeichnet.  Die Wand des Feuerraums ist aus den Siederohren A"  von     zwei    Elementen<I>A", B", C", D"</I> gebildet, wobei  das Element rechts demjenigen gemäss     Fig.    1 bis 3  und das Element links im wesentlichen     demjenigen     nach     Fig.4    entspricht. Die beiden Sekundärsamm  ler C" sind über Rohre 5" mit dem oberen Teil des       Hauptsammler-Dampfabscheiders    F" verbunden, der  aus einem einzigen zylindrischen Gefäss besteht. Die  Rohre 5" sind ausserhalb des Feuerraums des Dampf  erzeugers angeordnet.

    



  Der untere Teil des Hauptsammlers F" ist über  die Rohre 8" mit den     Fallrohren    B" des Elements  links verbunden. Die unteren Sekundärsammler D"  werden mit aus der Leitung 9 kommender Flüssig  keit gespeist. Eine weitere Einspeisung in den Haupt  sammler F" ist über eine Leitung 10 vorgesehen. Der  Dampf wird über ein Rohr 11 dem Dampferzeuger  entnommen.  



  Die durch den beschriebenen Dampferzeuger  erreichten Vorteile sind in der Hauptsache wie folgt:  Sofortige Aufnahme der thermischen Lasten, weil  bei ihrer Zunahme automatisch die     Umwälzung    der  erhitzten     Flüssigkeit    zunimmt.  



  Kleine Abmessungen der Sekundärsammler, die  sich     demzufolge    besser für hohe Drücke eignen.  Im Falle von Instandhaltungsarbeiten, Ersatz von  Teilen usw., leicht vom     Flüssigkeitsumlaufsystem    aus  zuschaltende Sekundärsammler.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Dampferzeuger, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Hauptsammler-Dampfabscheider und wenig stens ein aus einer Reihe von Siederohren und einer Reihe von Fallrohren gebildetes Element aufweist, wobei eine jede Rohrreihe an wenigstens zwei min destens annähernd horizontale Sekundärsammler mün det, und zwar einen oberen Sammler, in den die obe ren Enden der Rohre beider Rohrreihen einmünden, und einen unteren Sammler, in den die unteren Enden der Rohre beider Rohrreihen einmünden, wobei der obere Sekundärsammler über eine oder mehrere Lei tungen mit dem Hauptsammler-Dampfabscheider ver bunden ist. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Enden der Siede- und der Fallrohre derart abgebogen ist, dass es in den ent sprechenden Sekundärsammler geneigt in bezug auf die Vertikale mündet, während das andere Ende der gleichen Rohre in wenigstens annähernd vertikaler Richtung in den entsprechenden Sekundärsammler mündet. 2. Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Ende der Siederohre gekrümmt ist, während die Fallrohre an ihrem unte ren Ende die Krümmung aufweisen. 3. Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die gekrümmten Enden der Siede- und der Fallrohre in wenigstens annähernd horizontale Richtung in den entsprechenden Sekun därsammler einmünden. 4.

   Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gekrümmte Ende der Siede- und der Fallrohre eine Verjüngung aufweist. 5. Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d'ass das nicht gekrümmte Ende der Siede- und der Fallrohre eine Verjüngung aufweist. 6. Dampferzeuger nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallrohre mit dem unteren Teil des oberen Sekundärsammlers verbunden sind. 7. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Enden der Siede- rohre in das Innere des oberen Sekundärsammlers hineinragen. B.

   Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Siederohre in der Weise an geordnet sind, dass sie sich wenigstens teilweise längs einer Erzeugenden berühren. 9. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallrohre in der Weise an geordnet sind, dass ,sie sich wenigstens teilweise längs einer Erzeugenden berühren. 10. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Siederohre in den oberen Se kundärsammler an einer höheren Stelle einmünden als die Fallrohre. 11. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Siederohren ein Zwi schensammler eingebaut ist. 12. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in den Fallrohren ein Zwischen sammler eingebaut ist.

   13. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptsammler-Dampfab- scheider mit seinem oberen Teil über eine oder meh rere Leitungen mit dem oberen Sekundärsammler ver bunden ist. 14. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptsammler-Dampfab- scheider mit seinem unteren Teil über eine oder meh rere Leitungen mit den Fallrohren in Verbindung steht. 15. Dampferzeuger nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass der Hauptsanunler-Dampf- abscheider mit seinem unteren Teil mit einem Zwi schensammler in Verbindung steht. 16.

   Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptsammler-Dampfab- scheider mit seinem unteren Teil mit dem unteren Se kundärsammler in Verbindung steht. 17. Dampferzeuger nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptsammder-Dampfab- scheider ausserhalb des Feuerarmes des Dampferzeu gers angeordnet ist.