Titel: Moderne Dampfkesselanlagen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1903, Band 318 (S. 17–21)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318005

Moderne Dampfkesselanlagen.

Von O. Herre, Ingenieur und Lehrer in Mittweida.

(Fortsetzung von S. 810 Bd. 317.)

Die Anwendung der Dubiauschen Rohrpumpe an einem kombinierten Flammrohr- und Feuerrohrkessel der Ersten Brünner Maschinenfabrikgesellschaft in Brunn ist in den Fig. 123 und 124 wiedergegeben.

Der dargestellte Kessel umfasst 150 qm Heizfläche, ist für 10 Atm. bestimmt und hat nur einen Dampfraum, von der Glocke der Rohrpumpe abgesehen.

Textabbildung Bd. 318, S. 17

Diese Glocke ist über die beiden gewellten Flammrohre gespannt und führt den aufgefangenen Dampf durch zwei Rohrsysteme in den Dampfraum des Oberkessels. Da das hintere Rohrsystem fast unmittelbar unter dem Dampfdom mündet, so hat dasselbe eine Schutzhaube erhalten, um das Hineinschleudern des mitgerissenen Wassers in den Dampfdom zu verhindern.

Da der Raum zwischen den beiden Flammrohren der sangenden Wirkung der Dubiauschen Röhren sehr stark ausgesetzt ist und demnach die Gefahr bestellt, dass die oberen, inneren Teile der Flammrohrwandungen vom Wasser entblösst werden können, so sind zwischen den Flammrohren Leitbleche (Fig. 124) eingebaut, welche das Wasser an die Flammrohre herandrücken sollen.

Die Glocke im Unterkessel ist mit einer besonderen Wasserstandsanzeigevorrichtung versehen, die den Wasserstand unter der Glocke beobachten lässt und besonders eine Verstopfung der Röhren sofort erkennen lassen würde.

Der Oberkessel besitzt 98 Siederohre von 95 mm Aussenweite; die Mantelbleche sind doppelreihig genietet, in den Rundnähten überlappt, in den Längsnähten beiderseitig gelascht.

Die Anwendung nur eines Dampfraumes ist durch die Dubiausche Rohrpumpe gerechtfertigt. Im allgemeinen wird sonst der Doppeldampfraumkessel vorgezogen, da er infolge des doppelten Verdampfungsspiegels in der Regeltrockneren Dampf liefert.

Textabbildung Bd. 318, S. 17

A. Montupet, Paris, baut bei seinen kombinierten Walzen- und Feuerrohrkesseln nach den schematischen Fig. 125 und 126 zur Regelung des Wasserumlaufes über der Feuerplatte einen Schirm ein, der die aufsteigenden Dampf blasen nach hinten ablenkt, wo sie durch die Verbindungsstutzen, die mit einer gemeinsamen Haube und einem Abzugsrohr überdeckt sind, nach oben in den Dampfraum gelangen. Die erzwungene Wasserbewegung vollzieht sich gerade entgegengesetzt dem natürlichen Umlauf, der sich sonst beim Fehlen der Vorrichtung einstellen würde. Viel mehr als die Umkehrung der natürlichen Wasserbewegung |18| wird durch die Vorrichtung nicht erreicht werden können, jedenfalls keine derartige Steigerung der Bewegung wie beim Einbau einer Dubiauschen Rohrpumpe.

Der eingebaute Schirm soll auch die Ablagerung des Kesselsteines auf der Feuerplatte verhindern, indem das Wasser fast horizontal über die Feuerplatte hinweggeleitet wird, wodurch die festen und schlammigen Bestandteile nach hinten gespült werden sollen.

Textabbildung Bd. 318, S. 18

Der Reichling-Kessel (Fig. 127) von der Firma Robert Reichling & Co., Dortmund und Krefeld, besteht aus einem kombinierten Cornwall- und Röhrenkessel, bei welchem der Röhrenkessel hinter dem Cornwallkessel angeordnet und durch einen Stutzen mit demselben verbunden ist. Ein Dampfsammler verbindet oben die beiden Kessel und nimmt den in dem Vorder- und Hinterkessel entwickelten Dampf auf.

Textabbildung Bd. 318, S. 18

Zwischen den beiden Kesseln ist eine Wand vorgesehen, deren oberer Teil aus einzelnen Röhren und deren unterer Teil aus einer Klappe besteht. Die Röhren können aus Chamotte hergestellt sein und dienen in diesem Falle zur Zuführung frischer Verbrennungsluft, welche durch kleine Löcher zu den Verbrennungsgasen tritt. Sind die Röhren aus Eisen, so benutzt man sie gleichzeitig als Wasserröhren. Diese aus den Röhren gebildete Wand hat den Zweck, die aus den Flammrohren tretenden Gase nach unten abzulenken und zu verhindern, dass dieselben nur vorwiegend die oberen Röhren des Kessels durchstreichen. Gleichzeitig wird damit der Vorteil erreicht, dass infolge der Richtungsänderung derGase die von diesen mitgerissenen Aschenteilchen nach unten abgeworfen werden.

Die beabsichtigte Einführung von Verbrennungsluft hinter dem Flammrohre muss als verfehlt bezeichnet werden. Bekanntlich ist man eifrig bemüht, das Ansaugen von Luft durch Mauerrisse u. dergl. zu verhindern, denn diese Luft nutzt der Verbrennung nichts mehr, da etwaige un verbrannte Kohlenwasserstoffe mindestens 700° C. zu ihrer Entzündung erfordern. Diese Luft wirkt nur nachteilig, denn sie erwärmt sich, vermindert die Temperatur der Heizgase und führt den grössten Teil der aufgenommenen Wärme in den Schornstein. Selbst wenn die Luft durch die Feuerbrücke zugeführt wird, kann der Erfolg zweifelhaft sein; hinter dem Flammrohr ist die Luftzuführung jedoch schädlich, denn hier pflegt die Temperatur bereits weniger, als 600° zu betragen. Zweckmässiger dürfte es jedenfalls sein, die erwähnten Röhren als Wasserröhren auszubilden.

Beim Reichling–Kessel kommen die Feuerzüge am Mantel in Wegfall; es soll hierdurch, weil nur Innenzüge vorhanden sind, die Wärmeabgabe der Heizgase an das Mauerwerk verhindert werden. Dabei ist aber zu bedenken, dass die Heizfläche verkleinert wird und dass daher der Reichling-Kessel relativ grösser ausfallen muss als die kombinierten Feuerröhrenkessel mit Mantelheizung, wenn man mit gleicher Fuchstemperatur arbeiten wollte. Durch die Anordnung der beiden Kessel hintereinander wird auch ein grösserer Grundriss als bei übereinander liegenden Kesseln erforderlich; dagegen ist keine doppelte Armatur notwendig und die Wasserstandsgläser liegen in bequemer Höhe. Unterhalb des Stutzens, der den Vorder- und Hinterkessel miteinander verbindet, kann auch ein Dampfüberhitzer angebracht werden, welcher durch die oben erwähnte Klappe ein- und ausgeschaltet werden kann.

Wenn von der ausführenden Firma behauptet wird, dass der Reichling-Kessel mit 1 kg Kohle 10% mehr Wasser verdampft als der beste Cornwallkessel, so dürfte das kaum durch Versuche zu beweisen sein.

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Der kombinierte Flammrohr- und Feuerrohr – Kessel, System Leinveber (Fig. 128 und 129), von der Firma A. Leinveber & Co., Gleiwitz Bahnhof, stellt sich als eine Verbesserung des Dupuis-Kessels dar. Der Flammrohrkessel steht mit einem Stutzen in der Wasserstandshöhe mit dem stehenden Feuerrohrkessel in Verbindung. Unterhalb beider Kessel liegt ein Sieder, der durch vertikale Stutzen mit dem Flammrohr- und mit dem Feuerrohrkessel verbunden ist. Der Sieder vergrössert nicht nur den Wasserinhalt des Kessels, er ermöglicht auch eine gute Wasserzirkulation und vermeidet besonders den Wassersack am Boden des Feuerrohrkessels, der sonst manche Uebelstände mit sich bringt. Die Speisung erfolgt im Feuerrohrkessel. Das kältere Wasser sinkt hier in den Sieder, wird nach vorn geleitet und steigt hier zum Flammrohrkessel auf, über dessen Feuerplatte die stärkste Dampfbildung vor sich geht. Die Heizgasführung ist folgende:

Erster Zug: Flammrohr; zweiter Zug: Mantel des Flammrohrkessels; dritter Zug: Sieder; vierter Zug: Feuerröhren.

Die vom Dampf umgebenen Feuerröhren ermöglichen eine gute Trocknung, vielleicht auch schwache Ueberhitzung des Dampfes; es empfiehlt sich daher, den Dampf vom Feuerrohrkessel aus zu entnehmen.

Ein stehender Feuerröhrenkessel ohne Einmauerung nach der Ausführung von A. Leinveber & Co. ist in der Fig. 130 wiedergegeben.

Textabbildung Bd. 318, S. 19
Textabbildung Bd. 318, S. 19

Die eingetragenen Masse beziehen sich auf einen Kessel von 30,6 qm Heizfläche und 7 Atm. Ueberdruek. Der Kessel ist ohne Feuerbüchse gebaut, die Feuerung ist in dem gemauerten Unterbau untergebracht. Die85 Feuerröhren von 70 mm äusserem Durchmesser durchziehen den ganzen Kessel; sieben Röhren sind als Ankerröhren ausgebildet. Der Kesselmantel ist mit einem besonderen Wasserstandsstutzen versehen, der zugleich als Mannloch dient.

Stehende Kessel dieser Bauart beanspruchen nur einen sehr geringen Grundriss, müssen aber mit reinem Wasser gespeist werden, da die Innenreinigung auch dann Umstände macht, wenn das Röhrensystem durch Abheben des Kesselmantels freigelegt werden kann. Auch die Auswahl des Brennstoffes muss mit Vorsicht erfolgen, wenn auf hohen Wirkungsgrad Wert gelegt wird. Wegen der kurzen Feuerzüge sind möglichst kurzflammige Brennstoffe zu empfehlen.

Der in den Fig. 131 und 132 dargestellte Feuerrohrkessel von A. Leinveber und Co. hat 10 qm Heizfläche und ist für 6 Atm. Ueberdruck gebaut. Er besitzt eine Feuerbüchse von zylindrischer Form und ist mit. einer Schrägrostunterfeuerung für Holz versehen. Der Schrägrost hat 0,7 m Länge und 0,5 m Breite. Der untere horizontale Planrost von 0,335 m Tiefe kann vorgezogen werden. Der Kessel wird von 40 vertikalen Feuerröhren von 57 mm Durchmesser durchzogen. Die Verankerung wird durch vier Rundeisenanker bewirkt.

Stehende Röhrenkessel mit horizontalen Feuerröhren sind in den Fig. 133 bis 136 schematisch zur Darstellung gebracht. Den Figuren liegt der patentierte Kessel von O. Meredith, Rock Ferry, Cheshire zu Grunde.

Textabbildung Bd. 318, S. 19

Ueber dem Rost befindet sich eine kegelförmige Feuerbüchse, die in eine Kugelhaube übergeht. Von hier gelangen die Heizgase durch einen seitlichen Stutzen in eine Heizkammer und von hier in die horizontalen Feuerröhren. Bei der Ausführung Fig. 133 und 134 ist die Heizkammer allseitig von wasserberührten Heizflächen umgeben. Wo die letzteren nicht durch die Feuerröhren versteift sind, müssen sie durch Stehbolzen verankert werden. Bei der Ausführung Fig. 135 und 136 wird die Heizkammer von der Rohrwand und einer einfachen Umkleidung gebildet. Die Herstellung des Kessels, besonders der Feuerbüchse, ist jedenfalls mit mehr Schwierigkeiten verbunden, als bei der üblichen Bauart der stehenden Röhrenkessel; auch lassen sich, abgesehen von der etwas bequemeren Reinigung der kürzeren und horizontal liegenden Heizröhren von Russ, keine nennenswerten Vorteile auffinden, welche diese Schwierigkeiten rechtfertigen könnten.

Etwas zweckmässiger in der Ausbildung der Feuerbüchse erscheint der im übrigen wenig abweichende stehende Röhrenkessel mit horizontalen Röhren von J. Blake, Middlesbrough, |20| Yorks. Die Fig. 137 bis 137b zeigen drei verschiedene Anordnungen dieses patentierten Kessels. Bei den beiden ersten ist die Feuerbüchse aus einem kegelförmigen und einem zylindrischen Teile zusammengesetzt und oben durch einen gewölbten Boden abgeschlossen. Besondere Schwierigkeiten dürften hier bei der Herstellung kaum entstehen. Schon weniger zweckmässig ist die dritte Anordnung, bei welcher sich die Feuerbüchse aus kugelähnlichen Teilen zusammensetzt. Die Vorteile, welche die Kugelform gegenüber der Beanspruchung durch den Dampf aufweist, werden reichlich aufgewogen durch die schwierigere Herstellung und durch die Herabsetzung der Materialeigenschaften infolge der ungünstigsten Bearbeitungsweise.

Textabbildung Bd. 318, S. 20
Textabbildung Bd. 318, S. 20

Im Anschluss an die im Heft 50 Bd. 317 besprochenen Lokomobilkonstruktionen mögen hier noch zwei Ausführungen von Lokomobilkesseln nachträglich wiedergegeben werden.

Die erste in den Fig. 138 bis 138b dargestellte Konstruktion betrifft einen Lokomobilkessel der Firma Heinrich Lanz in Mannheim.

Der Kessel hat 104,6 qm Heizfläche, arbeitet mit 10 Atm. Ueberdruck und ist für eine 170pferdige Verbund-Dampfmaschine bestimmt. Die Feuerbüchse wird durch ein Wellrohr gebildet. Die Verwendung eines Wellrohres hat hier gegenüber den glatten zylindrischen Feuerbüchsen den Vorteil,dass die bei Lokomobilkesseln besonders wichtige direkte Heizfläche grösser ausfällt und dass verschieden starke Wärme-Ausdehnungen des Mantels einerseits und der Feuerrohren andererseits durch die Elastizität des Wellrohrs ausgeglichen werden, sodass die Befestigungsstellen der Siederöhren in den Rohrwänden weniger leicht leck werden.

Wie bedeutend die Temperaturunterschiede des Wassers beim Anheizen eines gewöhnlichen Lokomobilkessels ausfallen können, hat C. Bach durch seine Versuche1) nachgewiesen; 135 Minuten nach dem Beginn des Anheizens betrug der durchschnittliche Temperaturunterschied des Wassers oben und unten noch 141°. Dass hiernach in den Wandungen bedeutende Längen- und Spannungsunterschiede auftreten müssen, ist ohne weiteres klar. Werden die Heizgase auch noch unter den Kesselmantel hinweg geführt, so liegen die Verhältnisse etwas günstiger, weil sich dann eine Wasserbewegung im Kessel ausbildet, die den Temperaturausgleich bewirkt.

Der Lanzsche Lokomobilkessel ist ebenfalls mit ausziehbarem Röhrenbündel ausgeführt. Um den Ausbau zu erleichtern, sind unten am Kesselmantel mittels kurzer Eckwinkel zwei Flacheisengleitschienen 60.20 min hochkant angebracht, auf welche sich der untere Rand der hinteren Rohrwand abstützt.

Die vordere Stirnwand erhält zur Befestigung des Röhrensystems und der Feuerbüchse 68 Schrauben, die hintere Stirnwand 58 Schrauben von 1 ¼ Zoll Durchmesser.

Der Mantel des Kessels hat 1,89 m Durchmesser und 18,5 mm Blechstärke; er ist aus drei Schüssen gebildet, die in den Rundnähten zweireihig überlappt genietet sind. Die Längsnähte sind mit dopeplten Laschen von 15 mm Dicke versehen. Die innere Lasche ist breiter und zweireihig genietet; die äussere Lasche nur einreihig genietet.

Das Wellrohr hat einen Durchmesser von 1,3 und 1,4 m, eine Länge von 2,3 m und eine Wanddicke von 14,5 mm. Von den 114 Siederöhren sind 90 glatt eingesetzt, 24 mit Gewinde verankert. Die Lichtweite ist 70 mm, die Aussenweite 76 mm. Die Rohrwände haben 25 mm Stärke; ebenso die beiden Stirnwände des Kessels. Letztere sind in der Höhe des Dampfraumes noch durch zwei kräftige Flacheisenanker von 180 . 18 mm Querschnitt versteift. Die Anker sind durch Eckwinkel an den Stirnwänden befestigt und in der Mitte zweimal durch Flacheisen von 80 . 12 mm Querschnitt gegenseitig versteift.

Die Rauchkammer ist aus 6 mm Blech zusammengenietet, mit einer Reinigungsöffnung von 1,25 m Durchmesser und entsprechender Thür versehen; die Heizgase werden nach unten in den gemauerten Kanal geführt.

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Die zweite Ausführung betrifft einen Lokomobilkessel mit Ueberhitzer (Fig. 139 und 139a) von R. Wolf-Magdeburg-Buckau. Diese Firma hat sich um die Einführung der Dampfüberhitzung beim Lokomobilbetrieb grosse Verdienste erworben.

Textabbildung Bd. 318, S. 21

Der aus Spiralröhren gebildete Ueberhitzer wird von den Heizgasen nach dem Verlassen der Heizröhren bestrichen. Der gesättigte Dampf wird dem Dampfdome entnommen und strömt durch ein im ersten Teile im Dampfraum gelagertes Rohr nach dem Ueberhitzer und durch ein ähnlich angeordnetes Rohr zum Schieberkasten des Hochdruckzylinders.

Die Feuerbüchse des Kessels ist auch hier aus einem Wellrohr hergestellt.

Der grosse Fortschritt, der durch die Einführung der Dampfüberhitzung im Lokomobilbetriebe durch R. Wolf erzielt wurde, wird am besten durch die Versuchsergebnisse gekennzeichnet, die Prof. L. Lewicki-Dresden an einer R. Wolfschen Heissdampflokomobile erzielte.

Der gesättigte Dampf von 190,57° C. wurde auf 329,6° C. überhitzt, wobei die Temperatur der Fuchsgase 215° C. betrug. Die gebremste Leistung betrug 108,55 PS, die indizierte Leistung 118,47 PS, sodass sich ein mechanischer Wirkungsgrad von 91,6% ergab. Der Kohlenverbrauch für eine gebremste PS-Std. betrug hierbei nur 0,618 kg; der Dampfverbrauch nur 5,293 kg, was als ein ausserordentlich günstiges Ergebnis bezeichnet werden muss.

(Fortsetzung folgt.)

|20|

Zeitschrift d. V. d. Ing. 1901 S. 22 u. f.

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