Titel: | Neuerungen an Flamm- und Heizröhrenkesseln. |
Fundstelle: | Band 264, Jahrgang 1887, S. 49 |
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Neuerungen an Flamm- und
Heizröhrenkesseln.
(Patentklasse 13. Fortsetzung des Berichtes S. 7
d. Bd.)
Mit Abbildungen im Texte sowie auf Tafel 1 und 4.
Neuerungen an Flamm- und Heizröhrenkesseln.
Theod. Lammine in Mühlheim a. Rh. (* D. R. P. Nr. 37747
vom 18. September 1885) schlägt eine Erweiterung des
hinteren Endes der Feuerbüchse vor, deren Gesammtwandung vom Wasser umspült
bleibt, um in verhältniſsmäſsig kleinem Raume eine groſse
feuerberührte Fläche zu erhalten. Nach Fig. 1 und 2 Taf. 4 ist in dem
weiten, cylindrischen Kessel A die Feuerbüchse
eingesetzt, an deren cylindrischen Theil B, von etwa
dem halben Kesseldurchmesser, sich hinten eine Kammer C
anschlieſst; die Stirn- und Rückwand dieser Kammer ist schwach gewölbt, die
Seitenwandung theils cylindrisch, theils flach; diese Feuerbüchse wird von
Siederöhren a durchzogen, welche an der Vorderwand in
einen Stutzen Bi
münden. Oberhalb der Feuerbüchse durchzieht den Kessel A eine beträchtliche Anzahl Feuerrohre b,
welche in der vorderen Stirnfläche der Kammer C bezieh.
des Kessels A befestigt sind. Die aus diesen Rohren
austretenden Feuergase werden nun durch entsprechende Züge im Kesselgemäuer oder
durch eine mit schlechten Wärmeleitern gefütterte Blechumkleidung oberhalb des
Kessels A zur Esse geführt und umspülen auf diesem Wege
den Dampfsammler D, welcher durch ein Rohr c mit dem Stutzen B1 in Verbindung steht. Durch diese Anordnung ist
eine groſse Heizfläche in verhältniſsmäſsig kleinem Raume erzielt bei groſser
Wassermenge im Hauptkessel A, was die Anlage für Schiffskessel besonders geeignet machen würde. Zur
Reinigung und weiteren Versteifung des Ganzen sind die hinteren Stirnflächen von C und A durch Stutzen E verbunden; auch lassen sich die Rohre a und b bequem aus- und
einziehen.
Einen eigenthümlichen, aus tragbaren Stücken zusammengesetzten Kessel baut, nach Engineering, 1884 Bd. 38 * S. 261 die Sandrycroft Foundry and Engineering Company zu
Sandrycroft, England. Derselbe besteht nach Fig. 6 Taf. 4 aus mehreren Trommeln, deren jede für sich einen vollständigen Röhrenkessel darstellt. Eine beliebige
Anzahl solcher Trommeln wird durch entsprechend lange Anker zu einem Ganzen
verbunden. Zu diesem Zwecke befinden sich in den Stirnwänden der Trommeln je drei
Oeffnungen, durch welche, unter Zwischenlage von Dichtungen, die Ankerschrauben
gezogen werden. Die Röhren stehen mit ihren Enden über den Platten etwas vor und
schlieſsen dicht zusammen, d.h. wenigstens so weit, als dies für den Zweck der
Durchführung der Heizgase nöthig ist. Natürlich führt aus jeder Trommel eine
besondere Leitung zu dem Dampfdome, welcher die Sicherheitsventile trägt. An einem
Ende des Kessels wird noch eine Rauchkammer angesetzt und eine geeignete Feuerung
nach dem Verbinden der Theile darunter gebaut. Jede einzelne Trommel wiegt nur
127k, kann also ganz gut von 2 Mann getragen
werden, wozu man ein Paar Rundeisenstangen durch die Heizröhren steckt.
Die Einrichtung, welche Gebrüder Stollwerck zu Köln den
Cornwall- und ähnlichen Dampfkesseln geben (* D. R. P. Nr. 29122 vom 2. April 1884),
bezweckt im Wesentlichen die Speisung derselben mit Kesselstein freiem Speisewasser nach dem Patente Nr. 22554 (vgl. 1884 251 * 269. 252 479. 1886 261 * 335) unter gleichzeitiger Vergröſserung der Heizfläche, wobei ein sehr lebhafter Wasserumlauf behufs
schneller und leichter Dampfentwickelung erzielt wird.
Wie Fig. 10
und 11 Taf. 4
näher darstellen, ist der cylindrische Feuerrohrkessel A mit 3 Oberkesseln B, C und D versehen, in welchen die Reinigung des Speisewassers
mittels der Stollwerck'schen Filtereinlagen erfolgt.
Der Kessel A, welcher nur als Wasserraum dient, enthält
3 bis 4 Feuerrohre und wird mit Innen- oder mit Vorfeuerung versehen. In diese Rohre
sind Siedeeinlagen f eingebaut, welche sich unabhängig
von den ersteren ausdehnen können; in die zu unterst gelegenen, welche bis dicht an
die Feuerbrücke reichen, wird das Speisewasser mittels eines centralen Rohres r eingeführt, das sich wieder durch ein Rohr p mit dem Oberkessel C in
Verbindung befindet, in welchen das Speisewasser, nachdem es zuerst die Vorwärmer
E und F durchlaufen
und durch das Rohr l den Oberkessel B erreicht hat, aus diesen letzteren durch das Rohr t gelangt. Dort, wo das Wasser aus dem Rohre r in die unteren Sieder einströmt, wird natürlich eine
sehr lebhafte Strömung und starke Dampfentwickelung stattfinden. Das Wasser- und
Dampfgemisch bewegt sich in der Richtung der Pfeile nach oben und gelangt
schlieſslich durch das Rohr i in den Dom k des Hauptkessels, von wo es in Gemeinschaft mit dem
in letzterem entwickelten Dampfe durch die Gabelrohre m
und n in die beiden Oberkessel C und B einströmt, in welchen dasselbe mit
dem frischen Speisewasser in Berührung tritt und dieses durch die Filtereinlagen
(mittels dickerer Querstriche angedeutet) hindurchtreibt, wobei die mitgeführten
Unreinigkeiten abgesetzt werden. Der wasserfreie Dampf, welcher erst um die
eingelegten Wellblechscheidewände herumgehen muſs, sammelt sich im obersten Kessel,
dem Dampfsammler D.
Die auſserordentlich groſse Höhe des Wasserstandes läſst es als fast unmöglich
erscheinen, jemals denselben so weit sinken zu lassen, daſs Theile der Heizfläche
des Hauptkessels A bloſs gelegt und zum Erglühen
gebracht werden könnten; der Dampfraum kann leicht durch entsprechende Wahl des
Kessels D auf beliebige Fassung gebracht werden.
Sollen die vorbeschriebenen Siedeeinlagen ohne Benutzung des Oberkessels und des
Wasserreinigungsverfahrens nach dem Patent Nr. 22554 an einfachen Cornwallkesseln
mit 2 Feuerrohren angebracht werden, so wird einfach von der Eintrittstelle aus
(also etwa da, wo in Fig. 10 der Stutzen zur
Verbindung mit der oberen Einlage sich befindet) ein Verbindungsrohr mit dem
Obertheile des Kessels, ungefähr in Höhe des mittleren Wasserstandes, angelegt,
während das Wasserrohr r ebenso, wie in Fig. 10, mit dem unteren
Theile des Wasserraumes im Kessel in Verbindung gesetzt wird.
Die beschriebenen Siedeeinlagen lassen sich natürlich auch bei Kesseln mit Unterfeuerung in ähnlicher Weise wie bei
anderen Siederkesseln anordnen, ebenso wie man die Filter, welche nach der Anordnung
Fig. 10
und 11
oberhalb des Kessels liegen, auch hinter demselben oder an anderweiter Stelle
stehend anbringen kann, so daſs sie dabei völlig in gleicher Weise wirken und doch
sich dem gegebenen Raume entsprechend anbequemen.
Der Vorschlag von Will. Clark in Plumstead, England (*
D. R. P. Nr. 30613 vom 10. Juni 1884) bezieht sich im Wesentlichen auf eine neue
Construction von Flammrohren, wodurch dieselben eine
gröſsere Widerstandsfähigkeit gegen Druck sowie eine vermehrte Heizfläche erhalten.
Die Clark'schen Flammrohre bestehen, wie Fig. 3 Taf. 4
zeigt, aus abwechselnden Schüssen von verschiedenem Durchmesser, die durch Ringe von
Z-förmigem Querschnitte verbunden werden. In diese Ringe a,
b ist ein Kranz von Wasserröhren c eingesetzt,
durch welche die Heizfläche eine wesentliche Vermehrung erhält. Fig. 5 zeigt die nähere
Anordnung der Röhrenverbindung. Die Löcher für die Rohre sind, wie ersichtlich,
etwas gebogen, um letztere leicht einschieben und abdichten zu können. Die Z-förmig
gestalteten Ringe bilden natürlich eine sehr kräftige Versteifung des
Feuerrohres.
Textabbildung Bd. 264, S. 51Uebrigens läſst sich Clark an dieser
Versteifung keineswegs allgemein genügen. Für Rauchrohre von groſsem Durchmesser
gestaltet derselbe die einzelnen Schüsse nicht cylindrisch, sondern entweder
tonnenartig gewölbt, oder er gibt denselben eine Reihe von umlaufenden
Cannelirungen, so daſs der Querschnitt die Form annimmt. Zwischen diese
Cannelirungen, oder auch überhaupt an der Innenseite cylindrischer Rohre, bringt Clark zu weiterer Vergröſserung der Heizfläche noch
Hufeisenrohre h an, welche, wie in Fig. 4 punktirt angedeutet
ist, am Scheitel und an beiden Enden mit dem Kesselinneren in Verbindung stehen. In
diesen Rohren wird sich eine Wasserströmung von unten nach oben bilden, während
Niederschläge von Kesselstein, welche sich etwa ergeben, in Folge der
hufeisenförmigen Gestalt keinen Platz zur Ablagerung finden und bei den unteren
Rohröffnungen herausfallen sollen. Bei den gewellten Platten sollen die Stellen, wo
die Rohre einmünden, verstärkt hergestellt werden; übrigens empfiehlt Clark auch den Einbau solcher Rohre in gewöhnliche
Flammrohrkessel.
Fig. 3 Taf. 4
bringt noch einen weiteren Theil des Clark'schen
Patentes zur Anschauung, nämlich die Anbringung von Platten oder Schirmen k, um den Durchfluſs der Heizgase zu verzögern und
dieselben wirksamer gegen
die Wände des Flammrohres und die Wasserröhren zu leiten. Diese Schirme sitzen an
Armen l, welche drehbar innerhalb des Flammrohres
befestigt sind; die Arme sind unter einander durch Zugstangen n gelenkig verbunden und eine an den vordersten Arm
geschlossene Stange o reicht aus dem Kessel an dessen
Stirnseite heraus, wo sie zum Heben und Senken der Schirme k leicht in der Längsrichtung hin und her bewegt werden kann. Diese Stange
wird entweder, wie dargestellt, mit Hilfe einer Anzahl zahnartiger Einschnitte oder
auf irgend eine andere geeignete Weise in der jeweilig erforderlichen Lage
festgestellt.
Der Flammrohrkessel mit Wasserröhren von Carl Reuſs in Friedberg, Hessen (* D. R. P. Nr. 30141
vom 22. Juni 1884) hat äuſserlich vollständig den Typus eines Locomotivkessels, von
welchem er sich aber innerlich dadurch unterscheidet, daſs sich die Feuerbüchse,
welche in halbelliptischer Form ausgeführt ist, in ein am hinteren Ende
geschlossenes Flammrohr fortsetzt (vgl. Fig. 7 Taf. 4), das der
ganzen Länge nach von einer Anzahl Wasserröhren durchzogen wird. Von dem Flammrohre
aus erstreckt sich ein Stutzen g nach oben zu der
ebenfalls nach Art der Locomotiven angebrachten Esse, um den Feuergasen das
Entweichen zu gestatten. Putzthüren an beiden Enden des Kessels gestatten ein
leichtes Reinigen der Röhren. Der in der Feuerbüchse liegende Rost besteht ebenfalls
aus einer Reihe geneigter, ganz nahe an einander liegender Wasserrohren, für deren
Reinigung in der äuſserlich ebenfalls elliptisch gestalteten Feuerbüchse zwei über
die ganze Breite der Stirnwände gehende Putzthüren angebracht sind; diese letzteren
erscheinen als der schwächste Punkt der ganzen Construction.
Jos. Prégardien zu Deutz a. Rh. (* D. R. P. Nr. 28359
vom 11. Januar 1884) versieht seinen „Schiffskessel mit engen Wasserröhren“ mit einem oder mehreren
weiten kreisrunden oder elliptischen Rauchrohren, welche je ein centrales weites
Rohr B (Fig. 8 und 9 Taf. 4) und zahlreiche,
in radialer Richtung davon ausgehende enge Wasserrohre C enthalten. Die Zeichnung gibt diese Anordnung für einen Kessel mit
rückkehrendem Rauchrohr; sie kann natürlich auch ebenso wohl bei einfach durch
gehendem Rohre angewendet werden. Da alle Theile des Kessels cylindrisch sind, so
kann derselbe auch für Hochdruck gebaut werden, ohne eine Verstärkung durch Anker zu
erfordern. Er bleibt deshalb im Inneren leicht zugänglich und kann bequem gereinigt
werden. Das weite Rauchrohr wird durch die vielen Wasserrohre sehr wirksam
versteift. Die Verdichtung dieser Röhren, welche in der Quelle nicht näher
dargestellt ist, soll innerhalb des Kessels liegen und daher dem Verbrennen nicht
ausgesetzt sein, so daſs also ein Undichtwerden desselben nicht sehr zu befürchten
wäre.
Bei dem Rauchrohrkessel von W. H. Mirfin in Manchester
(Englisches Patent 1884 Nr. 485) ist ein Rauchrohr mit
Innenfeuerung verwendet, nach dessen Durchgang die Heizgase den Kessel noch einmal
mittels einer Anzahl enger Rauchrohre in umgekehrter Richtung durchlaufen. Das
Rauchrohr ist aus geflanschten Ringen hergestellt. In der Feuerbrücke ist ein hohler
Eisenkasten mit schiefen Querwänden angebracht, aus welchem Luft durch eine Anzahl
Oeffnungen in die Feuerung einströmt. Der Zutritt dieser Luft vom Aschenfalle her
wird durch einen Spaltschieber entsprechend geregelt. Hinter der Feuerbrücke folgt
zunächst eine weite Verbrennungskammer, welche durch ein Paar Galloway-Rohre
abgesteift wird; der noch übrige Theil des Rauchrohres ist durch Querwände
abgeschlossen und wird von einer Anzahl engerer Rauchröhren durchzogen (compound flue), um die Heizfläche zu vergröſsern. In
der Mitte der Verbrennungskammer steht noch ein fast den ganzen Querschnitt
erfüllender Schirm (igniter genannt), aus einer starken
Platte von feuerfestem Material bestehend, welche mit einer Anzahl Löcher versehen
ist. Diese Platte ist in geeigneter Weise um eine lothrechte Achse drehbar gelagert
und von auſsen her verstellbar, wodurch sich der Raum für den Durchgang der Gase
innerhalb gewisser Grenzen regeln läſst.
A. Schuchardt in Wetter a. d. Ruhr (* D. R. P. Nr. 31784
vom 10. December 1884) gestaltet die Feuerbüchsen für
Rauchrohrkessel eiförmig, aber in der Art, daſs ihr Durchmesser an der
Stelle, wo sich das Rauchrohr ansetzt, wesentlich kleiner ist als dort, wo die
Heizthür angebracht wird. Durch diese Form soll nicht bloſs die Festigkeit erhöht,
sondern auch ein gröſserer Verbrennungsraum geschaffen werden. In Zusammenhang mit
dieser Form sollen auch noch einige Wellungen an der Stelle des gröſsten
Durchmessers behufs Erhöhung der Festigkeit angebracht werden. (Vgl. F. Harrison 1886 259
52.)
W. Stoermann in Berlin (* D. R. P. Nr. 36533 vom 20.
December 1885) will die Feuerzüge groſser Kessel derart
herstellen, daſs er die übliche Einmauerung durch Wellblechplatten ersetzt, welche in passenden Eisengestellen gehalten
werden und an der Innenseite mit feuerfestem Materiale ausgekleidet sind. Fig. 12 Taf. 4
zeigt diese Einrichtung für einen Kessel mit 2 Rauchrohren.
Im Engineering, 1885 Bd. 39 * S. 409 ist eine einfache
und zweckmäſsige Vorrichtung mitgetheilt, welche P. M.
Willans bei den Kesseln von Dampfyachten
anwendet, um dieselben mit gepreſster Luft betreiben zu
können. Bei solchen kleinen Fahrzeugen ist in der Regel der luftdicht schlieſsende
oder „geschlossene“ Heizraum (vgl. 1887 263 * 222)
nicht anzuwenden. Fig. 13 Taf. 4 gibt ein Bild dieser Vorkehrung. Der Kanal, durch welchen
die von einem Gebläse gelieferte Verbrennungsluft zuströmt, ist derart an den Kessel
angeschlossen, daſs er auch noch die Heizthür umschlieſst. Um zu dieser Thür
gelangen zu können, wird die Decke des Luftkanales hier von einer groſsen eisernen
Klappe A gebildet, welche sich um die Achse B zurückschlagen läſst. Sowie dies geschieht, strömt. noch ehe die
Heizthür geöffnet werden kann, der Luftstrom einfach in den Heizraum aus und der
Kessel geht nun mit natürlichem Luftzuge; es ist somit gar nicht möglich, daſs
jemals die Flamme aus der Heizthür getrieben und der Heizer dabei verletzt wird. Zu
gröſserer Sicherheit und Bequemlichkeit ist auch die Heizthür F um eine wagerechte Achse D drehbar angeordnet und es sind nun beide Thüren A und F derart mit einander verbunden, wie
die Abbildung zeigt. An der Achse D sitzt ein Hebelarm
E, welcher durch eine geschlitzte Zugstange an
einen Hebel auf der Achse B angelenkt ist. Wird die
Klappe A zurückgeschlagen, so erfolgt die Oeffnung der
Thür F erst, nachdem A
schon um einen beträchtlichen Winkel geöffnet ist; ebenso wird beim Schlieſsen der
Klappe A sich die Heizthür F schon früher schlieſsen, als A seine
Verschluſsstellung erreicht. Bei voller Oeffnung ruht die Klappe A auf der wagerechten Decke des Luftkanales auf; eine
mit ihr verbundene zweite Klappe C, welche sonst an der
Decke des Kanales anliegt, schlieſst dann denselben der Hauptsache nach ab, wie
punktirt dargestellt ist. Die Heizthür F liegt dabei
nahezu wagerecht. Ist der Apparat geschlossen, so wird der Luftdruck in dem Raume
vor der Hauptthür immer etwas gröſser sein als im Ofen selbst. Es wird also gar kein
Ausströmen von Verbrennungsproducten in den Heizraum stattfinden können; vielmehr
wird durch die aus dem nicht ganz dichten Verschlüsse bei A ausströmende Preſsluft die Beschaffenheit der Luft im Heizraume sehr
wesentlich verbessert und die Temperatur desselben abgekühlt.
Um die durch die Wände der Kesseleinmauerung bedingten Wärmeverluste möglichst zu
vermeiden, läſst Otto Krell in St. Petersburg (* D. R.
P. Nr. 37885 vom 3. Juni 1886) die Feuergase nur Innenflächen des Kessels
bestreichen. Wie aus Fig. 14 Taf. 4 zu
entnehmen ist, besteht die Anlage aus einem etwa unter 45° geneigten, mit Innenfeuerung versehenen Unterkessel und einem wagerechten,
Wasser- und Dampfraum enthaltenden Oberkessel. Die Beschickung des ebenfalls unter
45° geneigten Rostes R erfolgt in derselben Weise wie
bei der Tenbrink-Feuerung. Das durch die Thür T
aufgegebene Brennmaterial rutscht auf dem Roste abwärts, durch einen Schirm S aufgehalten, welcher zugleich den unmittelbaren
Eintritt von Luft aus dem Aschenfalle N verhindert, um
schlieſslich als Asche und Schlacke in den Raum N zu
gelangen. Der Eintritt der Verbrennungsluft erfolgt durch die Rostspalten sowie
durch stellbare, auch als Schaulöcher dienende Oeffnungen in der Thür O. Von der mit dem Flammrohre F verbundenen Feuerbüchse B gehen von der
inneren Stirnwand die in der hinteren Kesselwand gelagerten Rauchrohre b, welche durch die vorn angebrachten, durch Pfropfen
P verschlieſsbaren Rohrstücke a aus gereinigt werden können. Diese Reinigung kann
während des Betriebes vorgenommen werden, indem man immer nur ein Rohr bloſslegt.
Auch ist in Aussicht genommen, daſs die Verbrennungsproducte unter Umständen die
Mantelauſsenflächen des Ober- und Unterkessels bestreichen, anstatt aus den
Rauchrohren unmittelbar in den Schornstein zu gehen; ersterer fällt ganz weg, sobald
der Kessel nur als Wasserkessel verwendet werden soll.