Titel: B. Röber's Wärmeübertragungsröhren zur Verdampfung von Flüssigkeiten.
Autor: Whg.
Fundstelle: Band 246, Jahrgang 1882, S. 489
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B. Röber's Wärmeübertragungsröhren zur Verdampfung von Flüssigkeiten. Mit Abbildungen auf Tafel 36. B. Röber's Wärmeübertragungsröhren zur Verdampfung. Um den mancherlei Uebelständen abzuhelfen, welche mit der Benutzung der Gefäſswände von Dampfkesseln, Koch- und Verdampfungseinrichtungen u. dgl. als Wärmeübertrager verknüpft sind, will B. Röber in Dresden (* D. R. P. Kl. 13 Nr. 14552 vom 19. August 1880 und Zusatz * Nr. 18412 vom 31. Mai 1881) zu diesem Zwecke geschlossene, mit einer Flüssigkeit gefüllte Röhren benutzen. Dieselben werden so in der Gefäſswand befestigt, daſs der eine die Wärme aufnehmende Theil in den Feuerraum, bezieh. in die von den Heizgasen durchströmten Kanäle, der andere die Wärme abgebende Theil in die zu erwärmende Flüssigkeit hineinragt, Mittels Einlagen werden, die durch Erwärmung einerseits und Abkühlung andererseits hervorgerufenen Strömungen der in den Röhren eingeschlossenen Flüssigkeit in bestimmten Bahnen geleitet und zwar im Allgemeinen so, daſs die Wärmeabgabe in dem Kessel o. dgl. von oben nach unten stattfindet. In Fig. 1 bis 12 Taf. 36 sind einige solcher Röhren mit den Einlagen dargestellt; die letzteren bestehen in den meisten Fällen aus engeren concentrischen Röhren, welche an der Stelle der Gefäſswand durchbrochen und derartig mit Rippen umgeben sind, daſs hier eine Kreuzung des aufsteigenden und des absteigenden Stromes stattfindet. Die Flüssigkeit, welche in dem Mantelraum des unteren Theiles der Röhren erwärmt wird, tritt in der Höhe der Gefäſswand durch Oeffnungen C in die innere Röhre, gelangt dann am oberen Ende in den Mantelraum des oberen Röhrentheiles, um als absteigender Strom die Wärme wieder abzugeben, und dringt durch die Oeffnungen C1 wieder in die innere Röhre, aus der sie endlich unten wieder in den Mantelraum abflieſst, wie es durch die Pfeile angedeutet ist. Bei Fig. 1 ist eine Blechröhre und in Fig. 2 bis 4 eine gegossene Röhre mit je zwei Oeffnungen C und zwei Oeffnungen C1 als Einlage benutzt. Bei Fig. 5 ist nur je eine Oeffnung C und C1 vorhanden. Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei welcher die im Feuer liegenden Theile der Röhren einen bedeutend gröſseren Durchmesser als die oberen Theile erhalten haben, und zwar sind diese verstärkten Theile bis zur Berührung an einander gerückt, so daſs sie zur Begrenzung des Feuerraumes und der Kanäle für die Heizgase dienen können. Vereinigt man die unteren Theile einer Anzahl von Röhren zu einem gemeinsamen Behälter, so erhält man die Einrichtung Fig. 7. In Fig. 8 ist gezeigt, wie man die Röhren an einem oder auch an beiden Enden durch Querröhrchen mit einander verbinden kann. In den Anordnungen Fig. 9 und 10 sind die Röhren mit inneren Heizröhren, durch welche die Feuergase ziehen, versehen und zwar erfolgt bei Fig. 10 die Erwärmung durch diese allein; die Wärmeübertragungsröhren liegen hier ganz im Inneren des Gefäſses. Statt der cylindrischen kann auch eine beliebige andere Form für die Röhren gewählt werden; so ist z.B. in Fig. 12 der untere Theil zu einer Kugel ausgebildet. Auch eine horizontale Lage der Röhren kann unter Umständen am Platze sein. Die Einlage besteht in diesem Falle am einfachsten aus zwei halbcylindrischen Blech röhren, wie in Fig. 11 angegeben ist. Als Uebertragungsflüssigkeit sollen je nach Umständen verschiedene Stoffe gewählt werden: sowohl solche, welche schwerer sieden (z.B. Salzlösungen) als die zu verdampfende Flüssigkeit (z.B. Wasser), wie auch solche, welche leichter sieden. Ferner sollen chemische Verbindungen verwendet werden (z.B. kohlensaures Ammoniak), welche sich bei der Wärmeaufnahme zersetzen und dann unter Wärmeabgabe wieder vereinigen. Auch Stoffe, welche bei der gewöhnlich in Betracht kommenden Temperatur in den kritischen Zustand übergehen, will der Patentinhaber benutzen. Endlich werden auch noch bei gewöhnlicher Lufttemperatur erstarrende Stoffe (z.B. Metalllegirungen, Paraffin u. dgl.) in Vorschlag gebracht. Die Füllung der Röhren wird mit Hilfe einer besonderen Vorrichtung vorgenommen. Die Spannung in den Röhren vor der Erwärmung soll nach der Patentschrift unter oder über dem Atmosphärendruck liegen, je nach der Wirkung, die erreicht werden soll. Fig. 13 zeigt als Beispiel die Einrichtung einer Säureconcentration mit solchen Wärmeübertragungsröhren. Die eine Röhre hat nur Auſsenheizung, die zweite auch Innenheizung. Als Füllmaterial ist eine erstarrende Masse angenommen. Um dieselbe beim Inbetriebsetzen des Apparates schnell zu schmelzen, ist auſser dem Hauptrost R noch seitlich oben ein Hilfsrost R1 angebracht. In Fig. 14 und 15 ist die Anbringung der Röhren an einem Flammrohrkessel dargestellt. Der zunächst in die Augen fallende Vortheil, welcher sich mit dieser Art der Wärmeübertragung erreichen läſst, ist die schon erwähnte Erwärmung der zu verdampfenden Flüssigkeit von oben nach unten derart, daſs die oberen Schichten stets die höchste Temperatur haben werden. Die Verdampfung wird in Folge dessen fast nur an der Oberfläche stattfinden und ohne Wallungen auſserordentlich ruhig vor sich gehen. Der Dampf wird daher auch trocken bleiben. Ein weiterer Vorzug liegt in dem Schutz der Kessel wände, welche durch Untermauerung (vgl. Fig. 13), Auflegen von Chamotteplatten u. dgl. ganz von den Heizgasen getrennt werden können. Bei Anwendung der Röhren wäre das Augenmerk vor allem wohl darauf zu richten, daſs die Spannung in den Röhren nicht eine bedenkliche Höhe erreicht. Es wird sich im Allgemeinen zunächst empfehlen, schwer siedende Stoffe zu verwenden und den anfänglichen Druck in den Röhren möglichst gering zu nehmen. Dann wird eine Verbindung der Röhren mit einander und mit einem gemeinschaftlichen Sicherheitsventil immer am Platze sein. Im Uebrigen muſs der Werth der Sache durch praktische Versuche erprobt werden. Whg.

Tafeln

Tafel Tafel 36
Tafel 36