Titel: | Neuerungen an Flamm- und Heizröhrenkesseln. |
Fundstelle: | Band 264, Jahrgang 1887, S. 7 |
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Neuerungen an Flamm- und
Heizröhrenkesseln.
Patentklasse 13. Mit Abbildungen auf Tafel 1 und 4.
Neuerungen an Flamm- und Heizröhrenkesseln.
Die nachstehend beschriebenen Neuerungen an Flamm- und Rauchrohrkesseln beziehen sich
zumeist auf Constructionen, durch welche die im Verhältnisse kleine Heizfläche
solcher Kessel – mit Ausnahme der eigentlichen Röhrenkessel – vergröſsert, sowie die
häufig etwas bedenkliche Festigkeit der von auſsen gedrückten weiten Rauchrohre
vermehrt wird. Hierzu dient in erster Linie der Einbau von Wasserröhren, die nach
Maſsgabe der altbekannten Galloway-Röhren die beiden vorerwähnten Zwecke wesentlich
fördern und dabei meist zur Herstellung eines verbesserten Wasserumlaufes höchst
nützlich wirken. Daneben gehen Bestrebungen, den Bau der Kessel selbst so zu
gestalten, daſs keine ungünstig beanspruchten Theile, wie groſse flache Wände
u.s.w., vorkommen, daſs die aus verschieden starker Erhitzung bezieh. Ausdehnung
sich ergebenden Spannungen vermieden werden, daſs die Reinigung möglichst wirksam
und ohne Betriebsstörung vor sich gehen kann u. dgl. in. Namentlich auf eine
zweckentsprechende Absetzung des Kesselsteines wird auch hoher Werth gelegt. Dabei
ist nicht zu verkennen, daſs in einzelnen Fällen der Technik der Kesselschmiederei
recht hohe Aufgaben gestellt werden, Aufgaben, welche selbst bei der bedeutenden
Entwickelung, welche diese Technik in der Neuzeit genommen hat, wohl nur in den best
eingerichteten Werkstätten mit Sicherheit gelöst werden können.
Während bei den meisten Flammrohrkesseln die Feuergase nach Durchlaufen der
Flammrohre den Kessel noch von auſsen umziehen, wodurch eine besondere Einmauerung
nöthig wird, läſst Rud. Weinlig in Magdeburg-Sudenburg
(* D. R. P. Nr. 33218 vom 9. Mai 1885) seinen Kessel durch die Heizgase nur von
innen durchströmen, wodurch jede Einmauerung
überflüssig wird. Der Kessel ist von auſsen nur in eine geeignete
Wärmeschutzmasse gehüllt. Die drei Flammrohre sind, wie Fig. 1 Taf. 1 zeigt, von
verschiedener Weite; das Rohr I, in welchem sich die Feuerung befindet, hat
den gröſsten Durchmesser, welcher bei II und III stufenweise abnimmt. Jedenfalls soll damit erreicht
werden, daſs sich der Querschnitt der Rohre, entsprechend dem mit der allmählichen
Abkühlung der Verbrennungsproducte abnehmenden Volumen derselben, auch seinerseits
verringert, so daſs in den sämmtlichen Rohren annähernd die gleiche Geschwindigkeit
der Gase herrscht. Das letzte Rohr III liegt, dem
Gegenstromprinzipe entsprechend, im unteren Theile des Kessels. Die Verbindung
zwischen den einzelnen Flammrohren erfolgt nicht nur durch Stutzen im Inneren des
Kessels, sondern auch noch durch an die Stirnwände anschlieſsende, mit feuerfestem
Materiale ausgekleidete Vorbaue, deren einer auch durch ein senkrecht nach unten
gehendes Rohr die Verbindung des Flammrohres III mit
der Esse herstellt. Auf diese Weise erlangen die Feuerzüge an den Stellen, wo der
Gasstrom seine Richtung ändert, einen gröſseren Querschnitt als anderweit, während
eine Verbindung durch bloſse Stutzen stets eine Verengung bewirken würde. Auſserdem
gewähren die mit Putzthüren versehenen Vorbaue bequeme Gelegenheit zur Reinigung der
Züge von Ruſs und Flugasche.
Bei den sogen. Fairbairn-Kesseln werden gern die starken
Anker, welche zur Absteifung der weiten ovalen Verbrennungskammer erforderlich sein
würden, durch Umlaufrohre (Galloway-Rohre) ersetzt, welche einerseits die nöthige
Festigkeit bewirken, andererseits aber den Umlauf des Wassers und die Verdampfung
wesentlich begünstigen. Um diese Rohre, deren eine hinreichende Anzahl in der
Verbrennungskammer angebracht wird, in gehörige Berührung mit den (aus einer
Doppelfeuerung hervorgehenden) Verbrennungsgasen zu bringen, setzt Ludwig Glaser in Berlin (* D. R. P. Nr. 34864 vom 31.
Juli 1885) in die Verbrennungskammer zwei bewegliche
Scheidewände A (vgl. Fig. 12 und 13 Taf. 1)
links und rechts ein, durch welche die Gase nach der in der Mitte stehenden
Röhrengruppe geleitet werden, wobei sie bessere Gelegenheit haben, sich zu mischen
und ihre volle Wirkung hervorzubringen. Diese Scheidewände werden zwischen schmale
angenietete Winkel an der Kessel wand eingesetzt und durch Stifte in ihrer Lage
erhalten, um sie zum Behufe der Reinigung der Verbrennungskammer o. dgl. leicht
entfernen zu können, wozu noch besondere Handlöcher in denselben angebracht
sind.
Um das an die Verbrennungskammer anschlieſsende Röhrensystem ohne Unterbrechung des
Betriebes bequem reinigen zu können, gehen von ersterer
aus zwei weite Fahrstutzen C und D nach der oberen und unteren Kesselwandung. Dieselben
sind für gewöhnlich durch ventilartige Verschluſsdeckel E und F geschlossen. Der untere Deckel F sitzt an einer Stange, welche durch eine Stopfbüchse
im oberen Deckel hindurch geht. Zieht man F mittels
dieser Stange empor bis zum oberen Deckel, so werden dadurch die Heizgase
veranlaſst, durch den unteren Stutzen D unmittelbar in den
unterhalb des Kessels hinziehenden Rauchkanal zu strömen (welchen sie sonst nur
durch das Röhrensystem und zwei an den Seiten des Kessels hinlaufende Züge
erreichen) und von hier zur Esse zu ziehen. Solchergestalt ist man im Stande, ohne
den Kessel auſser Betrieb zu setzen, das Röhrensystem durch einen Dampfstrahlapparat
oder einen sonstigen Röhrenreiniger von Asche und Ruſs zu befreien, welche sämmtlich
in die Verbrennungskammer herabfallen und von hier durch den Stutzen D in eine unmittelbar unterhalb in den Rauchkanal
eingebaute Sammelgrube gelangen. Nach kurzer Zeit kann dann der Kessel durch
erneutes Senken des Deckels F wieder in regelmäſsigen
Betrieb gesetzt werden.
Hob. Jacobi in Zeitz (* D. R. P. Nr. 25680 vom 26. Juni
1883) bildet seinen „zusammengesetzten
Dampfkessel“ aus einem Rauchrohrkessel mit 2 Rohren B (Fig.
6 und 7 Taf. 1) und einem stehenden Röhrenkessel D. Wie aus den Figuren hervorgeht, münden die beiden Feuerrohre B, welche natürlich nicht durch die ganze Länge des
Kessels gehen können, durch angesetzte Stutzen seitwärts in die den Kessel
umgebenden Züge; bei nur einem Rohre wird diese Mündung nach unten verlegt.
An das eine Ende des Flammrohrkessels schlieſst sich der niedrige stehende
Röhrenkessel D von gleicher Weite an. Derselbe ist mit
drei concentrischen Reihen von Röhren versehen, welch letztere in radialer Stellung
hinter einander angeordnet sind, um vom Inneren des Kessels aus bequem zur Reinigung
zugänglich zu sein. Um trotzdem den Raum möglichst zur Gewinnung von Heizfläche
auszunutzen, hat Jacobi den Röhren ungleiche Weiten
gegeben. Durch die Versteifungswinkel der Kesselböden zerfallen die Röhren in sechs
Gruppen, in deren einer jedoch zwei Reihen weggelassen sind, um aus dem Langkessel
in den Röhrenkessel behufs der Reinigung gelangen zu können. Eine hohe Oeffnung im
Mantel des letzteren erlaubt bequemen Eintritt in denselben.
Die Führung der Feuerluft ist die übliche. Aus den Innen- (oder Vor-) Feuerungen
ziehen die Gase durch die beiden Flammrohre, an den Seiten des Kessels zurück und
dann vereinigt unter dem Kessel hin, um durch die lothrechten Siederohre und einige
enge Kanäle an der Auſsenseite des Röhrenkessels über diesen und in den Schornstein
zu gelangen.
Pommée und Nicolay in Ottensen (* D. R. P. Nr. 30038 vom
13. Mai 1884) stellen einen Schiffsdampfkessel in
folgender Weise her: Der Kesselmantel ist cylindrisch; die vordere Stirnwand ist
flach, die hintere aber, wie Fig. 3 Taf. 1 zeigt,
stufenförmig abgesetzt; der hierdurch gegen einen vollen Cylinder fehlende Theil
dient dazu, den nöthigen Raum für eine Rauchkammer G zu
liefern, deren Umwandung den cylindrischen Umfang des Kessels vervollständigt. An
diese Rauchkammer schlieſst sich die Esse H an. Auf dem
Kessel befindet sich ein Dampfdom E und am unteren
Rande desselben bei i eine Ausbauchung, welche als
Schlammloch dient, oder die Speisevorrichtung aufnimmt.
Im Inneren des Kessels befindet sich noch eine zweite Rauchkammer F, von welcher zwei Heizröhrensysteme k und l abzweigen; das
erste derselben stellt die Verbindung mit der vorderen Stirnfläche des Kessels her,
das zweite geneigt liegende Röhrensystem aber verbindet die Rauchkammer F mit der Rauchkammer G.
Durch Reinigungsthüren m bezieh. n in den beiden Rauchkammern lassen sich diese sowie
die Röhrensysteme leicht von Ruſs und Asche befreien.
Der fragliche Kessel ist zunächst für die von Donneley
patentirte Feuerung (vgl. 1886 259 * 155) bestimmt, wenn
auch seine Verwendung für andere Heizungsarten nicht ausgeschlossen ist. Diese
Feuerung besteht bei der vorliegenden Kesselconstruction, wie Fig. 2 und 3 Taf. 1 zeigen, im
Wesentlichen aus zwei gegen einander geneigten, eng gestellten Röhrensystemen d und b, zwischen welche
das Brennmaterial von oben her eingeschüttet wird; zwischen den Röhren d, welche den eigentlichen Verbrennungsrost bilden,
tritt die Luft zu dem Brennstoffe, während durch die Spalten des Systemes e die Feuergase nach den Kesselheizröhren gehen. Die
beiden Rohrsysteme d und e
sind oben in die weiten Horizontalrohre A und B, unten in das gemeinschaftliche Rohr C eingesetzt, welche ihrerseits wieder durch Stutzen
mit der Kesselstirnwand in Verbindung stehen; sie bilden einen wesentlichen Theil
der Heizfläche des Kessels, da in denselben ihrer Stellung nach natürlich ein sehr
lebhafter Wasserumlauf stattfindet. Abnehmbare Deckel auf den Horizontalrohren A, B und C erlauben eine
leichte Reinigung der schräg stehenden Röhrengruppen.
Gotth. Carl Boehnke in Samara, Ruſsland, hat für Heizung mit Naphta (rohem Erdöl) einen Flammrohrkessel
mit rückkehrenden Rauchrohren erbaut, welcher nach dem
* D. R. P. Nr. 25992 vom 17. April 1883 die in Fig. 4 und 5 Taf. 1 näher
dargestellte Einrichtung besitzt. Derselbe besteht aus einem Hauptkessel K und dem darüber liegenden Dampfsammler D, welcher mit ersterem durch einen lothrechten Stutzen
und das gekrümmte Umlaufsrohr C verbunden ist. Den
Hauptkessel durchzieht das Feuerrohr F, dessen einzelne
Schüsse mit je zwei Wülsten zur Versteifung und Gestattung einer Längenänderung
ausgeführt sind. In dem Zwischenräume zwischen K und
F befinden sich, ringsum gleichmäſsig vertheilt,
die Heizröhren S. Der Fortfall des Dampfraumes in dem
Hauptkessel erlaubt, in diesem mehr Heizröhren unterzubringen als sonst, wodurch die
Heizfläche eine wesentliche Vergröſserung erfährt bezieh. eine Verminderung der
äuſseren Kesselabmessungen stattfinden kann, was bezüglich der Materialstärken und
des von denselben abhängigen Gewichtes von Bedeutung ist. Den ganzen Kessel umgibt
eine mit Chamotte gefütterte Eisenummantelung, an deren einem Ende sich der
Schornstein befindet.
Bei den bis jetzt zur Verwendung gelangenden Naphtazerstäubern (vgl. 1886 260 * 441) kommen die dem Mundstücke derselben
entströmenden Brennmaterialtheilchen erfahrungsgemäſs erst zur Entzündung, nachdem sie bereits
eine Strecke von 35 bis 45cm, der Kanalrichtung
folgend, den Apparat verlassen haben. Das bei dem vorliegenden Kessel besonders
lange Feuerrohr bezweckt deshalb in erster Linie, dem nur allmählich vor sich
gehenden Verbrennungsprozesse der mit Dampf gemischten Naphtatheilchen zu Hilfe zu
kommen. Die am Ende des Feuerrohres eintreffenden, etwa noch nicht zur Verbrennung
gelangten Gase sollen durch die Berührung mit dem am Hintertheile des Kessels
angeordneten und stark erhitzten Mauerkörper M zur
Entzündung kommen. Die Gase werden von hier aus durch die Siederohre rückwärts
geführt und umspülen sodann noch den äuſseren Kesselmantel, um schlieſslich in den
Schornstein einzutreten.
Der beschriebene Kessel besitzt in kleinem Raume eine groſse Heizfläche, wodurch er
zu rascher Dampfentwickelung sehr geeignet wird; da alle seine Theile cylindrische
Gestalt haben, hat derselbe auch gegen hohen Druck beträchtliche
Widerstandsfähigkeit. Natürlich läſst sich derselbe ebenso gut, wie als
Schiffskessel, auch für stehende Kesselanlagen verwenden.
Camille Andertet in Paris (* D. R. P. Nr. 32166 vom 7.
Februar 1885) beabsichtigt bei seinem Heizröhrenkessel die Hitze der Feuergase vollständiger als bisher auszunutzen. Zu diesem Zwecke wird die Länge des von den Heizgasen
zurückzulegenden Weges beträchtlich vergröſsert, indem der Kessel statt einer
einzigen Gruppe von Siederöhren für den Umlauf der Gase mehrere Gruppen solcher
Röhren erhält, welche der Reihe nach durchstrichen werden. Die Anordnungen zur
Theilung der Gase und zur Regelung der Strömung in diesen Röhrengruppen können je
nach dem gegebenen Falle abgeändert werden.
Die Fig. 10
und 11 Taf. 1
zeigen die für einen Schiffskessel gewählte Anordnung.
Derselbe besitzt 3 Feuerungen, deren Roste kleiner sind als gewöhnlich; sie besitzen
nur etwa ⅓ der üblichen Länge. Dabei aber werden dieselben nach vorn geneigt, um die
Dicke der Brennmaterialschicht vergröſsern zu können. In dem hinteren Theile des
Feuerraumes wird die Feuerbrücke durch eine aus feuerfesten Ziegeln gebildete Sohle
verlängert, um die Hitze aufzuspeichern und so die zu vollständiger Verbrennung
nöthige Temperatur in diesem Raume zu erhalten. Die drei Feuerungen münden zunächst
in eine gemeinsame Rauchkammer P, von welcher die erste
(mittlere) Gruppe Siederöhren G nach vorn geht; hier
gelangen sie in eine Rauchkammer F, von wo sie sich
nach rechts und links in die Rohrgruppen R vertheilen,
durch welche sie in zwei hinten gelegene, vollständig vom Kesselwasser umgebene
seitliche Rauchkammern und aus diesen in die Rohrgruppen S eintreten, um durch dieselben nach dem Schornsteine zu ziehen.
Putzlöcher V an den Kesselseiten gestatten, selbst
während des Betriebes die seitlichen Rauchkammern von Ruſs und Asche zu
befreien.
Mannlöcher O, welche hinter der Feuerbrücke in die
Feuerherde münden, ermöglichen ein Untersuchen, sowie etwa vorzunehmende
Ausbesserungen. Die in den Aschenfall eintretende Luft wird durch Vorüberstreichen
an den Kesselwänden vorgewärmt; ein etwa erforderlicher verstärkter Zug kann
entweder unmittelbar zum Brennmateriale, oder in den Aschenfall eingeleitet
werden.
Wagner und Comp. in Cöthen (* D. R. P. Nr. 33579 vom 1.
Februar 1885) haben zur möglichsten Verhütung des Ansatzes
von Kesselstein an die Heizrohre die in Fig. 9 Taf. 1 dargestellte
Einrichtung getroffen, wobei; die Rohrwand der Feuerbüchse sich bis an den
Kesselumfang und nahezu bis zum Wasserspiegel erstreckt. Dabei wird das Speisewasser
in den die Feuerbüchse enthaltenden Raum k durch ein
langes Siebrohr r eingeführt und so möglichst
vertheilt; in diesem Raume kommt naturgemäſs auch der meiste Kesselstein zur
Ablagerung, so daſs nur verhältniſsmäſsig reines Wasser über die Rohrwand weg in den
von den Röhren erfüllten Raum des Kessels gelangt.
Einen einfachen und, wie es scheint, sehr zweckmäſsigen Röhrenkessel für Dampfjachten stellt Fig. 8 Taf. 1 nach dem Engineer, 1884 Bd. 58 * S. 234 im Längsdurchschnitte
dar. Derselbe ist dem Erbauer, H. Tipping zu Greenwich
in England patentirt und soll für eine gewünschte Leistung das Höchste an
Leichtigkeit und Billigkeit darstellen. Die Construction ist aus der Figur ohne
Weiteres klar; eigenthümlich erscheint die Herstellung der Feuerbüchse, deren Decke
nebst Vorderwand mit der Rohrplatte aus einem Stücke besteht.