Titel: Ueber eine Vorrichtung, welche von sich selbst die Kessel der Dampf-Maschinen mit Wasser versieht, und wodurch Ersparung des Feuer-Materiales erzielt wird. Von Hrn. Thom. Hall, Maschinen-Wärter bei der Glasgower Wassergesellschaft.
Fundstelle: Band 11, Jahrgang 1823, Nr. LX., S. 393
Download: XML
LX. Ueber eine Vorrichtung, welche von sich selbst die Kessel der Dampf-Maschinen mit Wasser versieht, und wodurch Ersparung des Feuer-Materiales erzielt wird. Von Hrn. Thom. Hall, Maschinen-Wärter bei der Glasgower Wassergesellschaft. Aus dem XL. Bande der Transactions of the Society for Encouragement of Arts, Manuf. and Commerce, in Hrn. Gill'stechnic. Repository. Junius 1823. Mit Abbildungen auf Tab. VIII. (Im Auszuge.) Hall's Vorrichtung zu Ersparung des Feuer-Materiales bei Dampfmaschinen. Hr. Hall, welcher von der Gesellschaft 10 Guineen Belohnung erhielt, ist seit 30 Jahren bei Dampf-Maschinen angestellt, und ungefaͤhr 15 Jahre lang bei der Glasgower Wassergesellschaft, bei welcher er drei Boultons und Watt's zu besorgen hat, die eine von 60 Pferden, die beiden anderen von 27 Pferden jede: alle drei sind auf die gewoͤhnliche Weise vorgerichtet. Immer bedacht auf Ersparung an Brenn-Materiale fand er jezt in der Art, wie der Dampf-Kessel mit Wasser nach seiner Erfindung gespeiset wird, eine Ersparung von beinahe 25 Procent Wir haben hievon bereits im Junius unsers polyt. Journ. S. 255 Notiz gegeben. Die Gesellschaft bezeugt durch ihren Sekretaͤr, daß Hr. Hall durch seine Vorrichtung ihr in einer Woche 5 Tonnen 12 Zentner Kohle ersparte, oder 19 Zentner taͤglich. A. d. Ueb. . Statt den Kessel ununterbrochen mit der gehoͤrigen Menge Wassers zu speisen, versieht er ihn nur zu gewissen Zeiten mit den gehoͤrigen Mengen. Er machte seine Versuche an der Maschine von 60 Pferden, die taͤglich 17 Stunden lang geht, und 12 1/2 mal in einer Minute schlagt. Die Pumpe ist 22 Zoll weit, und jeder Schlag oder Zug betraͤgt 8 Fuß. Sie hebt das Wasser 130 Fuß in die Stadt hinauf. Die 3 Kessel dieser Maschine sind jeder 16 Fuß 9 Zoll lang, und 6 Fuß 1 Zoll tief. Die Laͤnge der Ofen-Stangen ist 3 Fuß 5 Zoll; die Weite der Ofen 4 Fuß 6 Zoll: Neigung 1 Fuß auf 3. Dieser Bau, der fuͤr gewoͤhnliche Dampfmaschinen sehr zwekmaͤßig ist, ist bei Hall's Vorrichtung zu stark, da diese nicht so viel Feuer nothwendig hat, und 2 Kessel hinreichen. Hr. Hall konnte daher diesen Bau beinahe um 1/4 verkleinern. Die gewoͤhnliche Hoͤhe des Wassers in den Dampf-Kesseln ist 3 Fuß, 6 Zoll. Bekanntlich laͤßt man, wenn Dampfmaschinen die Nacht uͤber still stehen; mehr oder weniger Feuer-Material in den Ofen unverzehrt zuruͤk, und schuͤrt wohl sogar noch etwas nach, um am anderen Morgen leichter anschuͤren zu koͤnnen. Durch dieses starke Feuern wird nothwendig das Wasser in den Dampfkesseln sehr vermindert, so daß, wenn die Maschine wieder in den Gang gebracht wird, eine Menge Wassers als Ersaz fuͤr das durch Verdampfung verloren gegangene zugelassen werden muß, wozu dann wieder mehr Brenn-Material und viele Sorge und Aufmerksamkeit erfodert wird. Hr. Hall laͤßt daher bei der Nacht etwas Wasser einlaufen, damit dasselbe in dem Kessel uͤber der gewoͤhnlichen Hoͤhe steht, was, bei Kesseln von obiger Groͤße, fuͤglich an 13 Zoll betragen kann. Er laͤßt diesses Wasser durch Oeffnung eines Sperrhahnes an einer Seitenroͤhre von 2 1/2 Zoll im Durchmesser zu, welche aus der Hauptroͤhre, die das Wasser in die Stadt leitet, in den obersten Theil der Speisungs-Roͤhren laͤuft. Man brachte diese Roͤhre statt der Cisterne schon urspruͤnglich so an dieser Maschine an, um den Kessel nach der Reinigung desselben zu fuͤllen, und diese Roͤhre veranlaßte jezt alle seine schoͤnen und genauen Versuche. Ehe er den Sperr-Hahn oͤffnet, wird die Klappe in der Speisungs-Roͤhre offen gehalten, und zwar durch ein an dem Schwimmer-Ende des Hebels angebrachtes Gewicht. Er mußte hierauf bei dem oberen Lauf-Hahne (Guage-Cock) so lang stehen, bis die oben angegebene Menge Wassers in den Kessel eingelassen war. Allein, obschon er hiedurch den Kessel fuͤr sich allein fuͤllen konnte, so war diese Arbeit doch immer eine delicate Sache, die viele Muͤhe und Aufmerksamkeit kostete. Um diese Muͤhe sich zu ersparen, und jedem Einwurfe wegen Gefahr von Ueberfuͤllung oder nicht gehoͤriger Fuͤllung zu begegnen, gerieth er auf die Idee, außer dem gewoͤhnlichen Schwimmer noch einen zweiten in dem Kessel anzubringen. Diesen zweiten Schwimmer brachte er 16 Zoll uͤber dem ersten an, und der Nuzen desselben erhellt aus Folgendem: L, 1 in Fig. 2 und 3, Taf. XIII. stellen die beiden Schwimmer in den Kessel, m, mit ihren respectiven Gegengewichten, n, o, dar. Hebt man das Gegengewicht n ab, so steigen die Schwimmer nieder, und oͤffnen folglich die Speisungs-Klappe in Fig. 3 Fehlt im Originale, A. d. Ueb. . Dreht man nun den Sperrbahn mit der Hand und laͤßt Wasser zu, so wird der Kessel st lang damit gespeiset, bis das Wasser den oberen Schwimmer erreicht, und dieser dann aufsteigt und die Speisungs-Klappe schließt; also einen hoͤheren Wasserstand, oder eine Ueberfuͤllung, unmoͤglich macht. Run muß aber, damit kein Wasser aus den Speisungs-Roͤhren verloren geht, der Sperr-Hahn alsogleich wieder geschlossen werden. Um dieser nicht unbedeutenden Unbequemlichkeit abzuhelfen, wurde Hr. Hall auf die Idee einer kleinen Cisterne g, Fig. 2, geleitet, die in gleicher Hoͤhe mit dem Niveau der oberen Speisungs-Roͤhre angebracht ist, mit welcher sie durch die Ableitungsroͤhre, ii, in Verbindung steht. Oben an dieser Cisterne ist eine Klappe, c, die von sich selbst spielt, indem sie mit dem Schwimmer, h, verbunden ist, der an dem Hebel e, haͤngt, welcher durch das Gegengewicht, d, im Gleichgewichte erhalten wird. Das Spiel dieses verbesserten Speisungs-Apparates erklaͤrt sich, wie folgt: Wenn die Maschine des Nachts in Ruhe gestellt wird, braucht es nichts anderes, als das Gegengewicht n, Fig. 3, abzunehmen, worauf die Speisungs-Klappe, p, (fehlt im Original ii) sich alsogleich oͤffnet, weil der doppelte Schwimmer, Rl, niedersteigt. Das Wasser fließt dann, durch die Ableitungsroͤhre ii, aus der Cisterne g, und macht den Schwimmer h fallen, wodurch die Klappe i sich oͤffnet, und Wasser aus der Haupt-Cisterne a durch die Roͤhre b zustießt. Auf diese Weise erhaͤlt der Siedekessel immer Zufluß, bis, wenn das Wasser zu der mit k parallelen Linie emporsteigt, (Fig. 2) die Speisungs-Klappe sich schließt. Das Wasser, das indessen in die kleine Cisterne g zustießt, hebt den Schwimmer h, und dieser sperrt die Verbindung zwischen der Roͤhre b und der Klappe c. Auf diese Weise wird die Speisung der Kessel mit eben so viel Einfachheit als Sicherheit bewerkstelligt und unterhalten, aller Verlust an Wasser vermieden, und jede Bedienung des Sperrhahnes uͤberfluͤssig. Wenn man das untere Gegengewicht wieder, wo die Maschine in Gang gebracht werden soll, an seine Stelle bringt, wird aller fernere Zufluß des Wassers abgesperrt, indem die uͤberschuͤssigen achtzehn Zoll Wasser hinreichen, die Maschine durch beinahe sechs Stunden zu treiben. Man erspart also das Einlassen einer großen Menge Wassers beim Anfange der Arbeit, und die Muͤhe und Aufmerksamkeit, die man bei der gewoͤhnlichen Speisungs-Methode des Kessels nothwendig haben muß. Die achtzehn Zoll Wassers, die man des Nachts einlaͤßt, gerathen aber, bei der noch vorhandenen Hize des Ofens, bald in den Sud, und erleiden folglich wieder eine Verminderung. Und dadurch erhellt der Vortheil der frei spielenden Klappen in der Cisterne erst deutlich, indem jeder Verlust in dem Kessel alsogleich dadurch ersezt wird. Durch dieses bloße Nachfuͤllen des Wassers des Nachts zu dieser ungewoͤhnlichen Hoͤhe werden 8-10 Zentner Brenn-Material erspart. Wo Dampfmaschinen waͤhrend des Tages nicht still stehen koͤnnen, hat die Ersparung durch dieses Nachfuͤllen nur bei der Nacht allein Statt; denn, da das Gewicht n den oberen Schwimmer k genau aufwiegt, so kommt der untere, gerade so, als ob der obere nicht da waͤre, in Thaͤtigkeit, so bald das Wasser im Kessel unter 18 Zoll abgenommen hat, und speiset den Kessel auf die gewoͤhnliche Weise. Wo man aber Dampfmaschinen jeden Augenblik stellen kann, um das Wasser in dem Kessel auf eine gegebene Hoͤhe zu bringen, ist der Vortheil noch weit groͤßer. So benuͤzte Hr. Hall jede Gelegenheit, in welcher seine Maschine unter Tages still stehen konnte, z.B. selbst die Ruhe waͤhrend einiger Reparatur, um. durch Entfernung des Gegengewichtes n, Wasser in den Kessel zu lassen: nach 30-40 Minuten war bereits Dampf gebildet, und die Maschine konnte, wo die Reparatur vollendet war, wieder fortbewegt werden. Das Feuer, das waͤhrend dieser Zeit verloren ging, war unbedeutend; der Daͤmpfer am Schornsteine wurde mittelst Kette und Haken unter dem Werkpuncte gehalten. Durch diese zweite Fuͤllung mit Wasser wurde eine neue Ersparung von beinahe 5 Zentner erhalten; eine dritte reichte fuͤr beinahe 17 Stunden Arbeit zu, und gab wieder dieselbe Ersparung, so daß taͤglich beinahe Eine Tonne erspart wurde, was beilaͤufig 25 Procent gibt. Außer dieser bedeutenden Ersparung entsteht auch noch dadurch Gewinn, daß der Kessel mehr geschont wird, und daher, sammt dem Ofen, weit langer dauert; uͤberdieß wird dadurch viele Arbeit und Muͤhe und Aufmerksamkeit, und dadurch auch die Wahrscheinlichkeit von Gefahr erspart, die immer nur durch Nachlaͤssigkeit und Unaufmerksamkeit der Arbeiter entsteht. Die Ersparung an Feuer-Material koͤnnte noch hoͤher getrieben werden, wenn die Haupt-Cisterne a an einem schiklichen Orte angebracht wuͤrde, um das Wasser aus der Maschine warm zu erhalten, und wenn die Dampfkessel uͤberhaupt weit genug waͤren, um bei der Nacht eine hinlaͤngliche Menge Wassers fuͤr die Arbeit des folgenden Tages aufzunehmen, vorzuͤglich dann, wenn die Maschine waͤhrend des Tages nicht still stehen kann oder darf. Selbst wo kaltes Wasser nachgefuͤllt wird, wuͤrde die Ersparung groͤßer seyn, wenn die Kessel groͤßer waͤren, indem das Fuͤllen des Nachts die Hauptsache ist. Fig. 4 zeigt die Schwimmer, und die Weise, dieselben in jeder gegebenen Hoͤhe zu befestigen, was mittelst der Schiebstange geschieht, die an demselben Heber angebracht ist, an welchem sich der gewoͤhnliche Schwimmer befindet. Die Nuͤzlichkeit dieser Erfindung zeigt sich, vorzuͤglich bei jenen Maschinen, welche Mittags, waͤhrend der Mahlzeit der Arbeiter oder sonst zu bestimmten Zeiten still stehen; indem, man mag wie viel immer Wasser in dem Kessel brauchen, der Arbeiter nichts anderes zu thun hat, als bloß das Gegengewicht n abzuheben, und den Schwimmer k in der gehoͤrigen Hoͤhe zu befestigen. Bis die Maschine wieder in den Gang kommt, ist das Nachfuͤllen vollendet; vorher muß aber das Gewicht n wieder an seinem Plaze aufgehaͤngt werden. Auf diese Weise geht keine Zeit verloren, und der Arbeiter kann zu etwas Anderem verwendet werden.