Einrichtung zur schnellen Erzeugung von Dampf. Die Erfindung bezieht sich auf eine Ein richtung zur schnellen Erzeugung von Dampf, bei der das Wasser in dünnen Strahlen oder sonstwie fein verteiltem Zustande auf hocher hitzte Flächen aufgespritzt wird. Bei derar tigen Einrichtungen hat sich gezeigt, dass keine augenblicklicheVerdampfung der aufge spritzten Wasserteilchen, insbesondere, wenn die Flächen honte erhitzt sind, stattfindet, sondern dass sich unter den Wasserteilchen Dampfpolster bilden und die Wasserteilchen fortgeschleudert werden, wodurch die Aus nutzung .der zugeführten Wrme beeinträch tig; wird.
_Das Wesen der Erfindung, durch die der erwähnte Nachteil_ beseitigt wird, ohne dass die Lebensdauer der Einrichtung hierdurch vermindert wird, liegt darin, dass das Auf spritzen des Wassers gegen stark oxydierte Eiserioberflä,chen erfolgt, wodurch eine sofor tige Verdampfung der aufgespritzten Was- serteilchen erzielt wird und kein Fortschleu dern der Wasserteilchen mehr erfolgt.
Auf der Zeichnung ist als beispielsweise Ausführungsform der Erfindung eine nach Art eines Dampfkessels ausgebildete Einrich- tung, ein sogenannter Schnelldampferzeuger dargestellt.
Fig. 1 ist ein Schnitt durch den Dampf erzeuger nach Linie<B>1-1</B> von Fig. 3,- Fig. 2 eine Stirnansicht der Gesamtan- lage, Fig. 3 ein Teilschnitt nach III TII der Fig. 1, Fig. 9: ein Querschnitt nach IV-IV der Fig. 1, während die Fig. 5, 6, 7 Einzelheiten der Einrichtung wiedergeben.
Die gezeichnete Einrichtung besitzt vier von den beiden oder einer Stirnseite zugäng... liehe Feuerungsräume a, deren obere beliebig gestaltete Seitenwände von. zwölf Dampfent. wicklungsk.ammern b, c, !i, <I>e, f,</I> g, bezw. 1i'. c' usw.
gebildet werden, deren Wände aus Stahlguss oder Eisengussstücken bestehen oder ans Blechen hergestellt sein können. Sämt liche, Dampfent-,,riclclungen sind von einem ge meinsamen Dampfsammler h: umgeben, und sämtliche Dampfentv-icklungskammern mit Ausnahme der beiden innen liegenden Xam- mern g, g' stehen mit .dem Dampfsammler -in unmittelbarer Verbindung.
Die Dampfent- wicklungskammern g, g' geben ihren Dampf zunächst an die darüber liegenden Dampf kammern<I>d, d'</I> ab. Die in den Feuerungen<I>a</I> erzeugten Heizgase werden durch die Ab zugsrohre i nach dem Fuchs der Feuerung abgeleitet, während zur Ableitung des Dampfes aus dem Dampfsammelraum la das Dampfrohr k dient. Sämtliche Dampf entwicklungskammern sind von Röhren et durchgesetzt, die mit Düsen d versehen und an ein gemeinsames Kopfstück n ange schlossen sind (Fig. 4 und 5).
Die Röh ren sind derart in den Dampfentwicklungs- kammern angeordnet, .dass die Düsen gegen die beheizten Wandflächen der Kammern gerichtet sind, und den Kopfstücken n der Rühren u wird durch Röhren<I>n'</I> das zu ver dampfende Wasser zugeführt.
Die beheizten Wandflächen der Dampf kammern sind mit dünnen Eisenblechen 7n belegt, die auf der einen Seite blank sind, während sie auf der den Düsen zugewandten Seite, beispielsweise mittelst Salpetersäure oder Salpetersäuredämpfen stark oxydiert worden sind. Das den Röhren zugeführte Wasser spritzt also gegen die oxydierten Oberflächen der Eisenbleche in und wird hierbei im Augenblick verdampft.
Dadurch, dass die Dampfkammern gerade oder nur einseitig gebogene Wandungen be sitzen, können ebene oder nur einseitig gebo gene Bleche zum Abdecken benutzt werden, was bei Kammern mit mehrfach gekrümmten Wandungen oder rohrförmigen Dampfent- wicklungsk.ammern nicht der Fall wäre.
Die einseitig oxydierten Eisenbleche m. werden durch den in den Dampfentwick- lungska,mmern sieh entwickelnden Druck dicht gegen die Kammerwandungen gepresst, so dass ein guter Wärmeübergang stattfindet.
Auch ist durch eine Verwendung der Eisen bleche zur Ausfütterung der Dampfentwich. lungsk ammern oder -Rohre der Vorteil er zielt, dass bei einem Fortschreiten der Oxy dierung bei Benutzung ,der Einrichtung und hierbei auftreterdom Schadhaftwerden der Bleche ,diese leicht ausgewechselt werden kön nen und überdies die eigentlichen Wandungen der Dampfkammer der Einwirkung des Was sers und des Dampfes gänzlich entzogen sind.
Die Zuführung des Wassers wird mit Vorteil so reguliert, dass gegen die stark er hitzten Eisenbleche m stets nur soviel Wasser gespritzt wird, als im Augenblick verdam pfen kann. Um eine ,derartige Zuführung des Wassers stets zu erreichen, ist es zweckmä ssig, innerhalb der Zuführungsleitung o eine Unterbrechungseinrichtung anzuordnen, so dass das Aufspritzen des Wassers auf die Heizfläche periodisch unterbrochen wird, und das Aufspritzen des Wassers hat infolge dessen während der Zeit, während der der Zufluss unterbrochen ist, Zeit, vollkommen zu verdampfen. Das Wasser wird also nur stets mit trockenen Heizflächen in Berührung kommen, wodurch bei der Dampfbildung eine sofortige Trocknung des Dampfes bewirkt wird.
Auch wird durch eine derartige Ein richtung erzielt, dass örtliche Temperatur unterschiede in den Heizflächen nicht auf treten können, sondern da.ss die Temperaturen innerhalb der Ileizfläehen während der Zeit räume, während der das Aufspritzen des Wassers unterbrochen ist, sich stets wieder ausgleichen können.
Die der Zuführungsleitung angeordnete Unterbreehereinrichtung besitzt ein Kurbel getriebe p, von dem ein Schieber q innerhalb eines Gehäuses in hin- und hergehende Bewe gung versetzt wird. Dieser Schieber q besitzt eine Durchtrittsöffnung r von der Grösse des Zuflussrohres. Die Verbindung zwischen der Pleuelstange s des Kurbelgetriebes p und dem Schieber q ist bewirkt durch einen in einen Längsschnitt des Schiebers eingreifen den Stift, derart, da.ss der Schieber in derjeni gen Stellung.
in der sich eine Durchtrittsöff- nung r mit der Rohrleitung deckt, eine ge wisse Zeit lang stehen bleibt. Während dieser Zeiträume wird also das Wasser den Röhren 2t in den Dampfentwieklungskammern und zwar unter einem Druck zugeführt, der grösser als der in den Dampfentwicklungskammern vorhandene Druck ist, so dass während dieser Zeiträume ein Aufstäuben des Wassers gegen die erhitzten Wandflächen der Dampfent- wicklungskammern erfolgt, wobei das Was ser verdampft wird.
Zum Antrieb des Kurbel getriebes<I>p</I> dient eine Stufenscheibe v üb licher Ausführung, so dass, je nach der Stufe, die benutzt wird, eine grössere oder geringere Anzahl von Unterbrechungen des Wasserzu- flusses in der Zeiteinheit erfolgt. Der Antrieb des Kurbelgetriebes p des Unterbrechers kann in irgend einer beliebigen Art und Weise, bei spielsweise elektrisch erfolgen, und es sind Einrichtungen vorgesehen, um den Unter brecher auch dann antreiben zu können, wenn die Dampfspannung in dem Dampfsammler h noch nicht die Arbeitsspannung erreicht hat .
Die Übertrittsöffnungen .aus den Dampf entwicklungskammern in Iden Dampfsammler lz sind mit Rückschlagklappen ausgerüstet, wie beispielsweise in Fig. 1 und 2 angedeutet. Eine beispielsweise Ausführungsform dieser Rückschlagklappen ist in den Fig. 6 und 7 in Ansicht und Schnitt in grösserem Massstab dargestellt.
Diese Figuren lassen erkennen, dass zunächst eine Rücks-chlagklappe x auf der Aussenfläche der Dampfentwicklungska.mmer aufgehängt ist, die mit einer Nut einen ent sprechenden Ringvorsprung der Dampfent- wicklungskammerwandung umfasst.
Solange der Dampfdruck in der Dampfentwicklungs- kammer den Dampfdruck im Dampfsammler übersteigt, wird die Rückschlagklappe x in Richtung des Pfeils y abgedrückt, und der Dampf tritt aus der Dampfen.twicklungs- kammer in den Dampfsammler 7a über. Hört aber aus irgend einem Grunde die Dampfent wicklung in irgend einer Kammern auf, so drückt der Dampfdruck im Dampfsammler h die betreffende Riiekschlagklappe x gegen ihren Sitz,
und die betreffende Dampfent- wicklungskamm.er ist alsdann von dem Dampfsammelraum abgesperrt. Es können also alsdann Reparaturen in dieser Kammer vorgenommen werden, ohne dass der ganze Dampfkessel ausser Betrieb .gesetzt wird. Er forderlichenfalls können bei derartigen Repa raturen die Beheizungsflächen der zu repa:ri.e- renden Kammer durch Isolierplatten gegen die Feuerung geschützt werden.
Die in den Fig. 6 und 7 weiterhin noch gezeichnete, auf der innern Seite der Dampf entwicklungskammer angeordnete Rück schlagklappe z nimmt im normalen Betrieb infolge ihres Gewichtes die in Fig. 7 gezeich nete Stellung ein, in der sie allein mit ihrem untern Ende gegen die Dampfentwicklungs- kamnmerwandung anliegt und einen Übertritt aus der Dampfentwicklungskammer in den Dampfsammelraum nicht hindert.
Tritt aber aus irgend einem Grunde, beispielsweise in folge einer Explosion, ein übermässig hoher Dampfdruck in einer Dampfentwicklungs- kammer auf, so wird die betreffende Rück- schlagplatte z entgegen ihrem Gewicht in Richtung des Pfeils z' gegen ihren Sitz ge drückt und schliesst somit die betreffende Dampfentwicklungskammer vom Dampf sammler ab, so dass sich ein etwa vorhan- . dener Explosiondruck nicht in den Dampf- sammelraum fortpflanzen kann.
Sobald der zu hohe Druck in der betreffenden Dampfent- wicklungskammer wieder .aufgehört hat, fällt die Klappe z in ihre Normallage wieder zu rück.
Zur Kontrolle der einzelnen Dampfent wicklungskammern und zurVermeidung eines zu hohen Druckes in ihnen und dem Dampf sammler ist es zweckmässig, jede einzelne Dampfentwicklungskammer und den Dampf- sammelraum mit einem Manometer und einem Sicherheitsventil auszurüsten.
Zeigt dann ein Manometer einen von den übrigen Mano metern abweichenden Druck, so ist hier aus ersichtlich, d,ass in der zugehörigen Dampf entwicklungskammer etwas nicht in Ordnung ist, .also beispielsweise die Wa,sser- zuflussleitungen verstopft sind.
Mit der beschriebenen Einrichtung kann dauernd ein trockener und. hochgespannter Dampf bei geringem Brennstoffverbrauch er zeugt werden, und es ist so möglich, Dampf erzeugungen pro Quadratmeter Heizfläche wesentlich höher zu treiben, als es bisher mög lich war.