Titel: | Ueber Neuerungen an Vertikalkesseln. |
Fundstelle: | Band 263, Jahrgang 1887, S. 165 |
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Ueber Neuerungen an Vertikalkesseln.
(Patentklasse 13. Fortsetzung des Berichtes Bd.
258 S. 1)Vgl. auch Pifre. Hartley bezieh. Maschinenfabrik Eßlingen 1886 259 * 3. * 397. * 440. Hervier 1886 260 * 55. Archer 1886
262 * 370..
Mit Abbildungen auf Tafel
9 und 15.
Ueber Neuerungen an Vertikalkesseln.
Die durch die früheren Berichte gekennzeichneten, nach den verschiedensten Richtungen
hin ausgebildeten Formen der stehend angeordneten Dampferzeuger, welche zumeist für
mittlere und kleinere Leistungen bestimmt sind, scheinen nicht erschöpft, denn es
liegt wieder eine groſse Zahl neuer Formen solcher Vertikalkessel zur
Berichterstattung vor. Sind dieselben auch zum gröſsten Theile englischen
Ursprunges, so wird doch auch in Deutschland diesen Dampfkesseln und deren Vorzügen,
der leichten und schnellen Aufstellung, der geringen Platzbeanspruchung und eines
schnelleren Dampfgebens, immer mehr Beachtung geschenkt und ihre Anwendung
namentlich für Kleindampfmaschinen berücksichtigt.Vgl. Klein. Schanzlin und Becker 1886 261 * 150. Es sollen von den neuen Formen nun zuerst die mit
Benutzung von Rauch- oder Heizrohren besprochen werden.
Ein von der Bull's Power Company in Liverpool (* D. R.
P. Nr. 28019 vom 27. November 1883) angegebener Vertikalkessel ist für gröſsere
Leistungen bestimmt und setzt sich demnach aus drei neben
einander stehenden und mit abgeflachten Seiten wänden mit einander verbundenen cylindrischen Einzelkesseln zusammen. Davon
dienen nur die beiden äuſseren Theile als Dampferzeuger
und sind deshalb mit Feuerbüchsen und Rauch- oder Heizröhren versehen, während der
mittlere Theil ah Wasser- und Dampfraum dient. Der
flache Boden des mittleren Theiles wird, wie aus Fig. 3 und 4 Taf. 9 ersichtlich ist,
durch die senkrechten Anker A von der halbkugelförmigen
Kopfplatte getragen. Die Heizrohre der beiden Seitentheile sind in der
Feuerbüchsdecke und in der Rohrplatte G befestigt. In
dem oberen Theile jedes Kessels ist jedoch noch eine dritte Rohrwand H angebracht, welche mit G
eine Kammer I begrenzt, die zum Ueberhitzen des bei E in ein Winkelrohr tretenden Dampfes dient. Die
Strömung von Wasser und Dampf zwischen den 3 Theilen des Kessels wird durch je zwei
weite Oeffnungen C und D
in den sich berührenden flachen Wandungen der drei Kesseltheile vermittelt; der
Wasserstand reicht etwa bis in die Mitte der Oeffnung D. Die Verbrennungsgase entweichen aus den oberen halbkugelförmigen Köpfen
der beiden Dampferzeuger in die bei J aufgesetzten
Schornsteine.
Die Feuerung ist eine Art Generatorfeuerung, indem bei
derselben das Brennmaterial unter Einblasen von mit Luft gemischtem Dampf zunächst
theilweise verbrannt und vergast wird, worauf diese Gase über dem Generator in der
Feuerkammer mit einer zweiten frisch einströmenden Luftmenge gemischt und völlig
verbrannt werden. Die Feuerbüchsen werden bis zu dem unteren Rande des durch doppelte Klappen
verschlieſsbaren Einfülltrichters M mit Brennmaterial
gefüllt; der Aschenfall ist durch eine Thür L
verschlossen und in derselben wird durch eine geeignete Vorrichtung, z.B. mittels
eines Dampfstrahlgebläses P, durch die Rohre P1 und P2 ein Gemenge von Luft
und Dampf eingeblasen. Durch Schieber P3 kann die Zuführung von Luft und Dampf regulirt
oder auch ganz abgeschnitten werden. In den Verbrennungsraum K erstreckt sich, oberhalb der Brennmaterialschicht liegend, ein mit einem
Wassermantel umgebenes Luftzuführrohr N, welches durch
radiale Oeffnungen mit dem Verbrennungsraume K in
Verbindung steht. Der Wassermantel des Rohres N ist mit
dem Wassermantel der Feuerbüchse verbunden und weiterhin noch durch ein in der Mitte
der Feuerbüchsdecke ausmündendes Rohr N1 mit dem in dem Röhrentheile des Kessels stehenden
Wasser in Verbindung gesetzt, so daſs eine entsprechende Strömung des Wassers um das
Rohr N stattfinden kann. Durch die radialen Oeffnungen
strömt die frische Luft in den Raum K und dient hier
zur Verbrennung der aus dem Brennmateriale aufsteigenden Gase.
In Fig. 1 und
2 Taf. 9
ist eine andere Luftzuführung in den Verbrennungsraum dargestellt. Die Luft wird
hier durch Rohre N1
, welche durch den Wassermantel der Feuerbüchse gehen,
in die aus dem Brennmateriale aufsteigenden Gase geführt. Mitten durch die
Feuerbüchse erstreckt sich das nach unten verjüngt zulaufende senkrechte Rohr N2, welches den unter
dem Boden des Aschenkastens befindlichen Wassermantel mit dem über der
Feuerbüchsdecke befindlichen Wasserraume in Verbindung setzt. In der Höhe der Rohre
N1 hat das Rohr N2 eine Ausbauchung, um
dasselbe gegen die Einwirkung der daselbst herrschenden gröſsten Hitze zu
verstärken. Die Strömung des Kesselwassers soll von dem mittleren als Wasser- und
Dampfbehälter dienenden Kesseltheile um die Feuerkammern der Seitentheile herum,
durch die Oeffnungen C hindurch nach dem Boden der
Feuerbüchsen und durch die Rohre N2, sowie auſserhalb der Wände der Feuerbüchsen
wieder nach aufwärts, zwischen den Heizröhren und durch die Oeffnungen D hindurch nach dem mittleren Kesseltheile
zurückgehen.
Die den Oeffnungen C gegenüber stehenden flachen Wände
der Feuerbüchsen sind durch Ausfütterungen mit feuerfestem Materiale gegen die
Einwirkung des Feuers geschützt. Unter der oberen Ausmündung des Rohres N2 ist eine das
aufsteigende Wasser nach den Siederöhren hin leitende, kegelförmig gestaltete Platte
b angebracht. Demselben Zwecke dient eine
Winkelschiene R, welche ringsum an der äuſseren Wand
des Kessels über der oberen Ausmündung des Wassermantels der Feuerbüchse befestigt
ist. Durch die Platte b und die Schiene R soll die Strömung des Wassers unmittelbar über die
Decke der Feuerbüchse hingeleitet werden, um hier Niederschlag von Kesselstein zu
verhindern.
Die Maschinenfabrik Davey, Paxman und Comp. in
Colchester, England,
führte auf der Smithfield Club Show zu Taunton 1886
eine neue, von J. Paxman und H.
Plane (vgl. auch * D. R. P. Nr. 36106 vom 15. December 1885) angegebene
Form eines Vertikalkessels vor, welche bei einer
Prüfung günstige Ergebnisse bezüglich der Dampferzeugung aufwies. Der Kessel
besitzt, wie aus Fig. 9 und 10 Taf. 9 zu entnehmen
ist, bei verhältniſsmäſsig kleinem Raume eine groſse Heizfläche, welche auſserdem
gut angeordnet erscheint. Der Auſsenkessel ist einfach cylindrisch und mit einer
ebenfalls cylindrischen Feuerbüchse versehen. Oberhalb der Feuerbüchse sind an dem
Auſsenkessel zwei nach innen weit vortretende Kammern von ungefähr dreieckigem
Querschnitte befestigt. Die eine derselben ist durch einen kurzen, weiten Krümmer
mit der Feuerbüchsdecke verbunden, die andere schlieſst sich unmittelbar an den
Schornstein an. Zwischen beiden Kammern befinden sich zwei Bündel gekrümmter Röhren,
durch welche die Feuergase gehen müssen. Diese Röhren sind nicht zum Kessel
concentrisch gekrümmt, damit man sie ohne Schwierigkeit bei der durch einen Deckel
verschlossenen Oeffnung der inneren Kammer herausziehen kann; aus dem gleichen
Grunde sind die Röhren nach dem anderen Ende hin etwas verjüngt gefertigt. In Folge
ihrer Krümmung sind die Röhren befähigt, sich auszudehnen oder zusammenzuziehen,
ohne schädliche Spannungen hervorzurufen, und die Centrifugalkraft der Heizgase beim
Durchströmen der Röhren soll ein innigeres Bestreichen derselben ermöglichen und
deren Wärme besser abgeben als in geraden Röhren. Die Kammer rechts, von welcher der
Schornstein ausgeht, dient als Rauchkammer, während die andere als sogen.
Verbrennungskammer wirkt. Beide Kammern werden ohne jedes Nieten oder Schweiſsen aus
weichem, dehnbarem Stahl mittels besonderer Pressen hergestellt und nach erfolgter
Formgebung zur Beseitigung aller Härte oder Sprödigkeit noch auf das Sorgfältigste
ausgeglüht.
Statt den Schornstein seitlich anzubringen, wird derselbe auch bei gröſseren Kesseln
aus der Rauchkammer heraus in der Mitte des ganzen Kessels durch die Decke desselben
herausgeführt.
Einen Einbau für stehende Dampfkessel ordnet Bernh. Bilfinger in Pforzheim (* D. R. P. Nr. 37456 vom
8. April 1886) in der durch Fig. 7 und 8 Taf. 9 veranschaulichten
Weise an. Quer durch den Kessel, etwa in ⅓ seiner Höhe, geht ein kegelförmiges Rohr,
welches die Feuerung enthält. Diese erfolgt entweder mittels Planrost, oder es ist
wie in Fig. 7
eine Tenbrink-Feuerung (vgl. Maschinenfabrik Eſslingen 1886 259 * 440)
angebracht, in welchem Falle an dem Feuerrohre unten noch ein weiteres Ansatzrohr
angebracht wird, um den Schlackenraum der Feuerung aufzunehmen. Hierbei wird die
über den Kohlen zuströmende Luft aus dem Raume zwischen Rost und Rostthür entnommen:
aus dem gleichen Raume geht mittels zweier durch den Kessel gehenden Kupfer-Möhren
r frische Luft in den die Feuerbrücke F bildenden Chamottestein. Oberhalb der Feuerung geht durch
den Kessel eine Anzahl von Siederöhren, welche nach Fig. 8 derart gelegen
sind, daſs sie die Kesselwandung an den Ansatzstellen rechtwinkelig treffen. Zur
Sicherung ihrer richtigen Stellung gehen diese Röhren noch durch eine oder mehrere
entsprechend gelochte Blechplatten im Inneren des Kessels, wie bei a in Fig. 7 angedeutet. Durch
die Krümmung der Röhren entsteht links und rechts von dem Röhrenbündel innerhalb des
Kessels ein hinreichend weiter Raum, um beim Befahren des Kessels einen Mann
durchzulassen. Gleichzeitig erleichtern diese weiten Räume, innerhalb welcher das
Wasser nur verhältniſsmäſsig geringe Wallungen machen wird, das Niederfallen der
Unreinigkeiten aus dem über den Röhren heftig verdampfenden Wasser auf den Boden des
Kessels, wo sie, vor dem Feuer geschützt, keinen Schaden bringen und leicht entfernt
werden können. Die Feuergase steigen von den Röhren aus empor zum oberen Theile des
Kessels und streichen von hier innerhalb des mit Ziegeln ausgesetzten Kesselmantels
nach unten und in den am Fuſse des Kessels anschlieſsenden Fuchs.
Zum bequemen Reinigen bezieh. raschen Ausblasen der Siederöhren mittels eines
vielfachen Dampfmundstückes (vgl. W. v. Essen u.a. 1883
248 * 107) werden die Siederöhren am Mantelumfange in
gleichen wagerechten Abständen eingebohrt. Am oberen Kesselboden befinden sich je
zwei Mannlöcher, um durch dieselben auf eingestellten Leitern den Kessel bequem
besteigen zu können. Zum Zwecke des Einbringens der Leitern ist es nöthig:, über dem
Kessel in dem Dache des Kesselhauses eine entsprechende Oeffnung bezieh. ein zu
öffnendes Oberlicht anzubringen.
Als Hauptvortheile dieses Kessels, welcher sich von 10 bis 100qm Heizfläche (bei 1,5 bis 3m Durchmesser) bauen läſst, bezeichnet Bilfinger seine Unempfindlickeit gegen Kesselstein, die
freie Entwickelung des Dampfes, sowie die Möglichkeit, Schlamm- und Dampfraum des
Kessels beliebig groſs zu machen.
Um die groſsen Schwierigkeiten zu vermeiden, welche bei Vertikalkesseln mit
zurückführenden Rauchröhren (vgl. Souther 1883 249 * 323) beim Einsetzen der letzteren oder bei
nachträglichem Dichten derselben im oberen Boden entstehen, wenn die Kesselhaube mit
demselben fest vernietet ist, geben J. W. Körber in
Düsseldorf und Herm. Köttgen in Berg.-Gladbach (* D. R.
P. Nr. 36269 vom 11. Juni 1885) der inneren Feuerbüchse
solcher Kessel eine einfach aufgesetzte, durch den Dampf
selbst in dichtem Schluſs gehaltene Haube, welche nach Lösen einiger
Schrauben leicht entfernt werden kann.
Fig. 5 Taf. 9
zeigt die ganze Einrichtung eines solchen Kessels mit gewöhnlicher Feuerung;
letztere liegt in dem guſseisernen Untersatze G,
welcher mit feuerfesten Steinen gefüttert ist. Die Feuergase gehen in der mittleren
kegelförmigen Büchse des Kessels in die Höhe und dann durch die rings um diese angeordneten Heizröhren
r herab und in den Schornstein. Die Haube J der Feuerbüchse ist mit einem abgedrehten Rande
versehen und mit demselben in eine Nuth des oberen Kesselbodens K eingesetzt; da der Dampf auf diese Haube drückt und
dadurch die Dichtung in der eingedrehten Nuth vervollständigt, so bedarf die Haube
nur zu dem Zwecke noch eine besondere Befestigung, um dieselbe bei der Beförderung
des Kessels in ihrer Stellung zu halten. Diese Befestigung wird durch 8 schwache
Oehrschrauben bewirkt, nach deren Lösung die Haube abgenommen und jede Arbeit an den
Rohrdichtungen auf das bequemste vorgenommen werden kann.
Fig. 6 Taf. 9
zeigt einen solchen Kessel mit Füllrohr M. Dasselbe ist
mit der Haube verbunden und im oberen, äuſseren Kesselboden durch einen
Stopfbüchs-ähnlichen Aufsatz geführt, wodurch die Ausdehnung der Feuerbüchse von dem
äuſseren Kesselkörper unabhängig gemacht und dennoch eine Abdichtung hergestellt
wird. Die Construction des letzteren Kessels eignet sich vorzugsweise zur Anwendung
für Dampf- und Warmwasserheizungen.
Ein von T. Toward und Comp. in Newcastle-on-Tyne zur
Ausführung gebrachter, von T. und W. Toward und J. Meek
daselbst (Englisches Patent 1886 Nr. 10887) angegebener Vertikalkessel besitzt nach
Fig. 11
Taf. 9 eine ringförmige Rauchkammer, welche mit der
Feuerbüchse durch einen Kranz schiefstehender Heizröhren in Verbindung steht. Diese
Ringform der Rauchkammer gestattet eine leichte Reinigung und Zugänglichkeit der
Heizröhren und gewährt den Vortheil, den Rauchabzug an der geignetsten Stelle
anzuordnen. Die Decke der Feuerbüchse ist gewölbt, wie sich überhaupt der Kessel
durch das Fehlen ebener Wandungsflächen auszeichnet. In der Mitte des Kessels
innerhalb der Rauchkammer und des Heizröhrenkranzes wird ein oben und unten offenes
kegelförmiges Rohr eingehängt, welches zur Hervorbringung einer Wasserströmung in
der durch die Pfeile in Fig. 11 veranschaulichten
Weise dient. Soll der Rauchabzug in der Mitte der halbkugelförmigen Kesselhaube
stattfinden, so wird das dort aufgesetzte Rohr durch Kegelrohre, wie punktirt
angegeben, mit der Rauchkammer verbunden.
F. Silvester und Comp. in Newcastle benutzen nach Engineer, 1886 Bd. 62 * S. 412 ihre guſsvisernen Einsätze für Flammenrohre liegender
Dampfkessel (vgl. 1886 262 * 499) auch für die Feuerbüchsen von Vertikalkesseln. Wie aus Fig. 12 Taf. 9
zu ersehen, wird in etwa der halben Höhe der Feuerbüchse der etwas gewölbte und
durchlochte Einsatz eingebaut, welcher durch 4 in verschiedener Höhe in der
Feuerbüchswand mündende Stutzen mit dieser verbunden wird. Der Einsatz dient nicht
bloſs zur Versteifung der Feuerbüchse, sondern auch zur Erzielung einer besseren
Wärmeausnutzung und Verbrennung.
(Schluſs folgt.)