XLVIII. Alexander Clark's, Esqu. zu Dron, in the Parish of Lenchars, County of Tife, Rorth-Britain, Verbesserung an Kesseln und Verdichtern der Dampf-Maschinen, worauf er am 21. März 1822 sich ein Patent geben ließ. Aus dem London Journal of Arts. Nro. 32. S. 57. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Clark's Verbesserung an Kesseln und Verdichtern der Dampfmaschinen. Diese Verbesserungen beziehen sich vorzuͤglich auf Dampfmaschinen mit hohem Druke. Die Kessel bestehen aus einer Menge aufrecht stehender gekruͤmmter Roͤhren, wodurch dem Feuer eine große Oberflaͤche dargebothen wird. Die Enden der Roͤhren oͤffnen sich in mit Wasser gefuͤllte Kammern, wodurch die Roͤhren gefuͤllt und immer voll erhalten werden. Fig. 4 Tab. VI. ist ein Querdurchschnitt des Kessels und Ofens nach der punctirten Linie zz, im horizontalen Durchschnitte. Fig. 5. ist ein Laͤngendurchschnitt desselben, welcher die Form und Stellung der Roͤhren zeigt, und Fig. 6. ist der Grundriß oder horizontale Durchschnitt, in welchem die Form und der Bau der Zuͤge dargestellt ist. Dieselben Buchstaben zeigen dieselben Gegenstaͤnde in allen 3 Figuren an. a, ist der Feuerherd; b, die Aschengrube; c, c, der Ofen, welcher die Roͤhren enthaͤlt. Dieser Raum ist oben und unten und an den Seiten mit Feuerziegeln eingeschlossen. d, d, d, d, sind Gußeisen-Platten, mit Oeffnungen zum Durchgange fuͤr die Roͤhren, in welchen die Enden derselben befestigt sind. e, e, sind die oberen und unteren Theile des Kessels, welcher destillirtes Wasser enthaͤlt, welches durch die senkrechten Saͤulen, f, f, f, f, zufließt. Diese Saͤulen stuͤzen den oberen Theil des Kessels, und verbinden ihn mit dem unteren: beide sind mittelst vorspringender Raͤnder und Bolzen vereinigt, und bilden ein Ganzes. g, g, sind die gekruͤmmten, mit Wasser zur Erzeugung des Dampfes gefuͤllten, Roͤhren auf der aͤußeren Oberflaͤche, auf welche das Feuer wirkt. Diese Roͤhren sollen aus ungefaͤhr 1/10 Zoll dikem Kupferblech verfertigt, an den Kanten mit Messing oder Zinn geloͤthet, und ungefaͤhr 1 Zoll weit seyn. Die krumme Form wurde den Roͤhren deßwegen gegeben, damit das Metall sich bei verschiedenen Temperaturen, ohne zu springen, ausdehnen und zusammen ziehen kann. Zwischen dem Bogen der Feuerziegel oben und der oberen Platte, e, ist ein Raum, damit die Hize die Platte nicht verderben kann. h, ist der Kobel des Kessels, und i, die Roͤhre, welche den Dampf nach der Maschine leitet. k, k, sind die Zuͤge, durch welche der Rauch in den Schornstein gelangt, und l eine Roͤhre, durch die der Kessel mit Wasser versehen wird. Die unteren Theile des Kessels, die Platten e, e, und der Kobel sind durch hervorstehende Raͤnder oder Rippen verstaͤrkt, wie Fig. 4. und 5. zeigen. Fig. 7. ist eine Vorrichtung, um Wasser in den Kessel zu treiben, und die Sicherheits-Klappe in den Daͤmpfer zu stellen. In dieser Figur ist m eine Wasser-Cisterne mit einer Klappe am Boden, welche mittelst eines Seiles oder einer Kette, welche uͤber eine Rolle zu einem Schwimmer in den Kessel laͤuft, geoͤffnet oder geschlossen werden kann. n, ist eine Drukpumpe, die von der Maschine getrieben wird, und durch die Roͤhre l Wasser in die Maschine treibt. o, ist ein Gefaͤß, welches mittelst eines Armes mit der Roͤhre l verbunden ist, und kaltes Wasser enthaͤlt. Der untere Theil desselben steht mit einem Cylinder p in Verbindung, in welchem ein Staͤmpel eingesezt ist, der mit mehreren Gewichten beschwert wird, deren Schwere dem Druke gleich ist, mit welchem die Maschine in Thaͤtigkeit gebracht werden soll. Nachdem die Roͤhren und Kammern des Kessels bis zur Linie jj, in dem Kobel mit destillirtem Wasser gefuͤllt sind, wird das Feuer in dem Ofen angeschuͤrt, und die Hize desselben wird, indem sie durch die Zuͤge zieht, auf die aͤußere Oberflaͤche der Roͤhren g, g, wirken, in denselben Dampf erzeugen, und diesen durch die Roͤhren in den Kobel hinaufsteigen lassen, aus welchem er durch die Roͤhre i zur Maschine gelangt. Eine bedeutende Menge Wassers, welche in den Roͤhren mit dem Dampfe aufsteigt, wird durch die Saͤulen f, f, in den unteren Theil des Kessels zuruͤkkehren, und wieder in die Roͤhren bei ihren unteren Enden eintreten, wodurch ein bestaͤndiger Kreislauf des Wassers durch den Kessel erhalten wird. Wenn jemahls der Druk des Dampfes groͤßer werden sollte, als die Kraft, unter welcher die Maschine zu arbeiten bestimmt ist, so wird das Wasser durch die Roͤhre 1, zuruͤk gedruͤkt, wo dann die kleine Klappe x an dem unteren Theile der Roͤhre die Ruͤkkehr desselben in die Pumpe n, oder in die Cisterne m, hindern, und es in das Gefaͤß o, oder in den Cylinder p, leiten wird, wo die Kraft desselben den belasteten Cylinder hebt, wodurch ein mit der Kette q verbundener Daͤmpfer in dem Zuge des Kessels niedergelassen, und folglich die Kraft des Feuers vermindert wird. Sollte die Kraft des Dampfes fortfahren, den Staͤmpel in dem Cylinder p zu heben, nachdem der Zug durch den Daͤmpfer geschlossen wurde, so kann eine Sicherheits-Klappe durch ein an der Kette q, befestigtes Gewicht geoͤffnet werden, welches auf einen Hebel wirken und die Klappe heben wird. Dieß kann indessen auch durch andere Mittel bewerkstelligt werden. Die Verbesserungen, die hier an den Verdichtern vorgeschlagen werden, sind von zweierlei Art, und schiken sich sowohl fuͤr Verhaͤltnisse, unter welchen das Wasser wenig ist, als wo es haͤufig ist. Wo das Wasser wenig ist, schlaͤgt Hr. Clark vor, den Verdichter so, wie hier in Fig. 8., zu bauen, wo dieser Apparat im verticalen Durchschnitte dargestellt ist. Fig. 9. ist ein horizontaler Durchschnitt des oberen Theiles desselben, a, ist die Ausleitungs-Roͤhre, welche den Dampf von der Maschine ausleitet, nachdem er seinen Dienst gethan hat. bb ist eine kreisfoͤrmige oder Hauptroͤhre, um den Dampf in die gekruͤmmten Roͤhren c, c, c zu leiten. Aus diesen einzelnen Armroͤhren steigt eine Menge kleiner senkrechter Roͤhren dd zu einer unteren Reihe von Armroͤhren, ee, hinab, die man Sammlungs-Roͤhren nennt. Einer dieser Arme, mit seiner oberen und unteren gekruͤmmten Roͤhre, und feiner Reihe von senkrechten Roͤhren ist, abgenommen, in Fig. 10. dargestellt, damit man den Bau des Ganzen besser einsieht. Es gibt eine Menge solcher Arme mit ihren Reihen von Roͤhren, die hier aus der Hauptroͤhre b, auslaufen, wie man vorzuͤglich in Fig. 9, im Vogelperspektive, wahrnehmen kann. Der Dampf geht aus der Ausleitungs-Roͤhre der Maschine in die kreisfoͤrmige Hauptroͤhre b, und von da durch kleine Haͤlse in die verschiedenen krummen Roͤhren c, c, c; von da steigt er durch die senkrechten Roͤhren, d, d, nieder zu den unteren gekruͤmmten Roͤhren, e, e. In dem Mittelpunkte dieser Reihen von Roͤhren ist ein Faͤcherrad, f, horizontal angebracht, welches mittelst einer Rolle an seiner Spindel und einem Bande, das mit der Achse des Flugrades der Maschine in Verbindung steht, bewegt wird. Ueber den Roͤhren ist ein kreisfoͤrmiges Gefaͤß mit kaltem Wasser g, g, welches aus einer Cisterne h, kommt. Das kalte Wasser aus diesem Gefaͤße g, welches durch kleine Loͤcher niedersteigt, faͤllt auf die Roͤhren unten, welche einzeln mit Tuch oder irgend einer Wasser verschlingenden Substanz uͤberzogen sind, damit sie das kalte Wasser laͤnger an ihrer Oberflaͤche behalten. Diese Roͤhren sollen aus duͤnnem Kupfer, und nicht staͤrker seyn als noͤthig ist, um den Druk der Atmosphaͤre zu ertragen. Wenn der Dampf alle Roͤhren gefuͤllt hat, dringt seine Hize durch das Metall bis in das nasse Tuch, und macht dieses ausduͤnsten, wodurch folglich die Temperatur des Dampfes innerhalb der Roͤhren vermindert wird, und auf der Stelle Verdichtung entsteht. Diese Wirkung wird noch mehr durch den Wind befoͤrdert, den die Umdrehung des Faͤcher-Rades erzeugt, und welches die bereits frei gewordene Hize verjagt, und dadurch die Ausduͤnstung sehr vermehrt. Das auf diese Weise durch Verdichtung des Dampfes in den Roͤhren erzeugte Wasser fließt durch die sammelnden Arme nach der Roͤhre i, und von da zu der Luftpumpe der Maschine, welche sie in die Cisterne m, Fig. 7. treibt, um den Kessel ununterbrochen mit Wasser zu versehen. So kann dasselbe Wasser immer wieder zur neuen Dampfbildung gebraucht werden, und eben so das zur Verdichtung bestimmte, indem man es aus dem unteren Sammlungs-Gefaͤße in die Cisterne h hinaufpumpt, und die einzige Menge neuen Wassers, die man zur Fortsezung der Arbeit der Maschine braucht, wird gerade so viel betragen, als die Menge desjenigen, das durch Ausduͤnstung von der aͤußeren Oberflaͤche der Roͤhre verfliegt. Es ist nothwendig, daß dieser Apparat in freier Luft offen hingestellt wird, damit das verduͤnstende Wasser leicht in die Atmosphaͤre entweichen kann; und es ist noͤthig, daß eine Abzugs-Klappe, wie k, in der unteren Roͤhre i angebracht wird, um den Dampf ausfahren zu lassen, wenn der Apparat, ehe man die Maschine in Thaͤtigkeit sezt, durchgeblasen wird. Wenn die Maschine sich unter Umstaͤnden befindet, die ihr reichlichen Zufluß an Wasser erlauben, soll der Verdichter auf die in Fig. 11. dargestellte Weise gebaut werden, wo a die Haupt-Ausleitungs-Roͤhre ist, durch welche der Dampf von der Maschine abzieht; b, b, sind zwei Vertheilungs-Roͤhren, welche von der Hauptroͤhre ausgehen; Fig. 12. stellt diesen Theil vergroͤßert dar, und von seinem Ende aus gesehen: dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstaͤnde in beiden Figuren. Neun kleinere Vertheilungs-Roͤhren, c, c, c, entspringen aus den zwei groͤßeren Roͤhren, b, b; aus diesen fließt der Dampf in ein und achtzig Verdichtungs-Roͤhren, d, d, d, die der Laͤnge nach in dem Durchschnitte des Gehaͤuses Fig. 11. dargestellt sind, und die in die Armroͤhren e, von da in die Sammlungs-Roͤhren, f, f, an dem unteren Theile der Reihe leiten, welche auf eine aͤhnliche Weise, wie die oben beschriebenen Vertheilungs-Roͤhren, eingerichtet sind. Nachdem der Dampf von der Ausleitung alle Arme und Verdichtungs-Roͤhren angefuͤllt hat, fließt kaltes Wasser aus der Cisterne h durch die Klappe i in das Gehaͤuse, welches die Roͤhren enthaͤlt, und nachdem er dieses durchzog, wird er an dem entgegengesezten Ende durch die Auslaß-Roͤhre j ausgelassen. Die Wirkung dieser Vorrichtung ist, daß die Hize der Roͤhren von dem kalten Wasser aufgenommen wird, und der Dampf in denselben sich folglich verdichtet. Das Wasser desselben sammelt sich in der Roͤhre k, geht in die Luftpumpe der Maschine, und wird von da in die Cisterne des destillirten Wassers getrieben, welche den Kessel der Maschine mit Wasser versieht. An der Roͤhre k ist eine Klappe l, die sich auswaͤrts oͤffnet, um den Dampf entweichen zu lassen, wenn der Apparat durchgeblasen wird, ehe man die Maschine in Thaͤtigkeit sezt. Die Klappe i, und die Klappe m, sind mittelst einer Stange, n, und zweier Hebel mit einander verbunden, mittelst welcher sie abwechselnd wirken, und den Zufluß des Wassers aus der Cisterne sperren, waͤhrend dieses zugleich aus dem Gehaͤuse ausfließt. Der Patent-Traͤger bemerkt, daß, obschon die Zeichnungen und Beschreibungen bestimmte Formen, Dimensionen und Materialien zum Baue des Kessels und der Verdichter darstellen, er sich doch nicht auf dieselben allein beschraͤnken will. Der Kessel kann, wenn ein außerordentlich hoher Druk des Dampfes noͤthig ist, in allen Theilen, die hier als aus Gußeisen bestehend dargestellt sind, diker gemacht werden, die Bolzen koͤnnen zahlreicher und staͤrker, und die Ofenroͤhren duͤnner seyn; sie sollen nicht soviel Metalldike haben, daß die Hize nicht durch dieselben zu dem Wasser gelangen und unregelmaͤßige Ausdehnung und Zusammenziehung der inneren und aͤußeren Oberflaͤchen, folglich groͤßere Abnuͤzung und Wahrscheinlichkeit eines Bruches, erzeugen kann. Die Roͤhren in dem Kessel koͤnnen in der oberen und unteren Platte durch vertiefte Loͤcher und in denselben eingeschnittene Schraubengaͤnge befestigt werden: man bringt dann runde Staͤbe und eine Doke in die Muͤndung der Roͤhren, wodurch das Metall in die Schraubengaͤnge getrieben wird, und bis Roͤhren gehoͤrig in den Platten befestigt werden. Wenn eine oder die andere dieser Roͤhren ausgebessert und herausgenommen werden muß, schraubt man die Bolzen ab, und nimmt die obere Platte weg. Jede so eingerichtete Roͤhre des Kessels wird als Sicherheits-Klappe wirken; denn die staͤrkste Roͤhre muß ehe springen als der Kessel, und die Bereitung derselben beschraͤnkt sich bloß auf das Innere des Ofens. „Die Vortheile dieser Bauart des Kessels sind: 1tens, die Faͤhigkeit, mit hohem Druke zu arbeiten, ohne alle Gefahr einer Berstung; 2tens, nimmt der Kessel, im Vergleiche mit der dadurch gewonnenen Kraft, wenig Raum ein, und vermindert beinahe in demselben Verhaͤltnisse die Groͤße der Maschine; 3tens, sezt er der Einwirkung des Feuers eine groͤßere Oberflaͤche aus, und da das Metall an den Roͤhren duͤnn ist, werden diese die Hize sehr schnell aufnehmen, vielleicht drei oder vier Mahl schneller als ein gewoͤhnlicher Kessel von gleichem, dem Feuer ausgesezten Umfange; 4tens, biethet er der aͤußeren Luft wenig Oberflaͤche dar, und da der, der aͤußeren Luft ausgesezte Theil sehr dik ist, so kann wenig Hize durch denselben; 5tens, da er mit destillirtem Wasser gespeiset wird, so wird es selten oder nie noͤthig seyn, ihn zu reinigen, und es werden sich weder Steinnoch Salz- oder andere Rinden in demselben bilden, die die Hize nicht zu dem Wasser durchdringen lassen, den Kessel stellenweise roch brennen, und dadurch durchloͤchern und unbrauchbar machen.“ Die Vortheile der hier vorgeschlagenen Einrichtung der Verdichter sind: 1tens, ihre Anwendbarkeit auf jede gewoͤhnliche Maschine; die Leichtigkeit, den Kessel immer wieder neu mit Wasser zu fuͤllen; 3tens, die Leichtigkeit, die Maschine auch dort in staͤtem Gange zu halten, wo nur wenig Wasser vorhanden ist; 4tens, daß hier eine kleinere Luftpumpe noͤthig ist, als bei den gewoͤhnlichen Dampfmaschinen; 5tens, die Anwendbarkeit der Verdichter der zweiten Art auf Dampfbothe. Die Vortheile des Kessels und der Verdichter, wenn beide zugleich angewendet werden, sollen 1tens, in einer Ersparung von neun Zehntel des bisher bei Maschinen mit niedrigem Druke gewoͤhnlich noͤthigen Feuermateriales; 2tens, in der Gedraͤngtheit dieses Apparates, die ihn fuͤr Dampfbothe besonders tauglich macht, bestehen. Die Anspruͤche des Patent-Traͤgers sind: 1tens, das Auftreiben des Dampfes in kleinen gekruͤmmten Roͤhren; 2tens, Verfertigung der Theile des Kessels, welche dem Feuer ausgesezt sind, aus duͤnnem Metalle; 3tens, Verfertigung der Theile des Kessels, welche dem Feuer nicht ausgesezt sind, aus sehr diken und starken Stuͤken, verhaͤltnißmaͤßig viel staͤrker, als alle uͤbrigen Theile, und Verwahrung derselben vor der Einwirkung des Feuers, damit sie nicht durch Ausdehnung und Zusammenziehung leiden; 4tens, Verbindung des Kessels mit einem oder dem anderen der oben beschriebenen Verdichter, wodurch er mit destillirtem Wasser, das nur wenig Nachfuͤllung braucht, bearbeitet werden kann; 5tens, Verdichtung des Dampfes der Maschine durch den zuerst beschriebenen verduͤnstenden Verdichter oder durch den anderen zulezt beschriebenen!!Diese, beinahe einem organische Koͤrper gleichende, Dampfmaschine ist so zusammengesezt, daß sie wohl schwerlich irgendwo ausgefuͤhrt und benuͤzt werden kann. Es ist doch sonderbar, daß der menschliche Geist lieber das Einfachste complicirt, als das Complicirte vereinfacht: beinahe in allen Theiten des menschlichen Koͤnnens und Wissens. A. d. Ueb.