Titel: Verbesserungen an den Kesseln für stehende Dampfmaschinen sowohl als für Dampfboote und Locomotiven, worauf sich Joseph Price, Flintglasfabrikant in der Pfarre Gateshead, Grafschaft Durham, am 26. Jul. 1838 ein Patent ertheilen ließ.
Fundstelle: Band 72, Jahrgang 1839, Nr. LXX., S. 360
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LXX. Verbesserungen an den Kesseln fuͤr stehende Dampfmaschinen sowohl als fuͤr Dampfboote und Locomotiven, worauf sich Joseph Price, Flintglasfabrikant in der Pfarre Gateshead, Grafschaft Durham, am 26. Jul. 1838 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of arts. April 1839, S. 43. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Price's verbesserte Kessel fuͤr Dampfmaschinen. Gegenstand meiner Erfindung sind Verbesserungen an den Dampfkesseln, sie moͤgen fuͤr stehende Maschinen, fuͤr Dampfboote oder Locomotiven bestimmt seyn. In so fern sie sich auf die Dampfboote beziehen, betreffen sie 1) eine solche Anordnung der Dampfkessel oder Dampfgeneratoren, daß daraus die beste oder nuzvollste Verwendung der bei der Verbrennung des Brennstoffes entwikelten Hize hervorgeht; und daß jede Verstopfung der Feuerzuͤge im Kessel durch Ablagerung von Ruß unmoͤglich wird. 2) eine Anordnung, gemaͤß welcher der Zugang zu saͤmmtlichen Theilen des Kessels, namentlich zu dessen Boden sehr erleichtert und doch zugleich auch an Raum fuͤr Aufbewahrung von Brennmaterial gewonnen wird. Den ersten dieser Zweke suche ich dadurch zu erlangen, daß ich die Heizkammern oder Oefen unter dem Kessel, und nicht wie bisher gaͤnzlich innerhalb des Kessels anbringe, und daß ich zu beiden Seiten des Feuers fuͤr Wasserkammern sorge, so daß die Seitenwaͤnde der Heizkammern von den Wasserkammern gebildet werden. Der Kessel hat lange Feuerzuͤge von cylindrischer, ovaler oder irgend anderer Gestalt, welche im Kessel hin und her gefuͤhrt sind, bevor sie in den Rauchfang uͤbergehen. Ich gebe cylindrischen Feuerzuͤgen den Vorzug, weil diese dem Einsinken am wenigsten ausgesezt sind. An den beiden Kesselenden oder uͤberhaupt da, wo sich die Feuerzuͤge abbiegen, statte ich dieselben mit Kammern aus, in denen sich der Ruß, Staub und die Asche, welche durch den Zug aus dem Ofen heruͤbergerissen wird, und welche sich sonst insgesammt an den Waͤnden der Feuerzuͤge anhaͤngen wuͤrden, abzulagern haben, damit hiedurch der Verstopfung der Zuͤge vorgebeugt werde. Die Enden der Feuerzuͤge oder Kammern versehe ich mit Dekeln oder Thuͤrchen, welche genau und fest passen, und welche zum Behufe der Entfernung der abgelagerten Unreinigkeiten abgenommen werden koͤnnen. Den zweiten der angefuͤhrten Zweke erreiche ich dadurch, daß ich die Kessel viel hoͤher, d.h. in einer groͤßeren Entfernung von dem Kielraume unterbringe, als es gewoͤhnlich zu geschehen pflegt, und daß ich ihn auf Saͤulen oder auf ein Gestell seze, welches zu allen seinen Theilen leicht Zutritt gestattet. Wenn man es fuͤr noͤthig erachtet, kann man den Kessel, um den Verlust durch Ausstrahlung zu verhuͤten, auch mit einem Mantel oder einem Gehaͤuse umgeben. Der Kessel erhaͤlt bei dieser Einrichtung nicht nur einen freieren Zug, sondern man gewinnt auch unter dem Kessel und an den Seiten Raum fuͤr die Aufbewahrung von Kohlen. Außerdem tritt nicht so leicht Gefahr ein, daß, wenn das Schiff einen Lek bekommt, der Kessel ersaͤuft oder durch das Wasser außer Thaͤtigkeit gesezt wird. Die Abbildung, zu deren Beschreibung ich nunmehr uͤbergehe, wird Alles versinnlichen. Fig. 6 ist ein Laͤngendurchschnitt, welcher senkrecht durch einen meiner verbesserten Kessel mit zwei Feuerstellen und zwei Reihen von Feuerzuͤgen gefuͤhrt ist. Ein derlei Kessel eignet sich sowohl fuͤr stehende Maschinen als fuͤr Dampfboote. Fig. 7 ist ein Frontaufriß eines solchen Kessels. Fig. 8 ist ein horizontaler Durchschnitt an dem oberen Theile des Kessels und uͤber den Feuerzuͤgen genommen. Fig. 9 ist ein Querdurchschnitt, welcher senkrecht durch den Kessel und saͤmmtliche Feuerzuͤge gefuͤhrt ist. A, A ist das aͤußere Gehaͤuse des Kessels. Die Roͤhren B, B bilden die unteren Feuerzuͤge, welche an dem Ruͤken der Heizkammer oder des Ofens C beginnen und den Kessel entlang bis an dessen Ende fortlaufen. Sie sind an diesen Enden mit Platten oder Thuͤrchen a, a, welche von Außen mit Bolzen und Schraubenmuttern festgemacht werden, verschlossen. In der Naͤhe ihrer Enden, d.h. ungefaͤhr in einer Entfernung von 2 Fuß von den eben beschriebenen Thuͤrchen steigen die Feuerzuͤge mittelst Kniestuͤken D nach Aufwaͤrts, um dann in Gestalt der Roͤhren E gegen das vordere Ende des Kessels zuruͤkzukehren, und daselbst auf aͤhnliche Weise, wie die Roͤhren B in dem hinteren Kesselende festgemacht werden, befestigt zu werden. In der Naͤhe des vorderen Kesselendes steigen die Roͤhren durch die Kniestuͤke D* in die oberen Feuerzuͤge G empor, welche zulezt an dem hinteren Kesselende in den Schornstein H uͤbergehen. I, I sind die Roststangen des Ofens. Die am Boden des Kessels bemerkbaren Haͤhne K, K, K dienen zum Ausblasen des Wassers oder Bodensazes. L ist das gewoͤhnliche und M ein anderes Sicherheitsventil, welches ich spaͤter beschreiben will; N das Einsteigloch; O das an die Maschine fuͤhrende Dampfrohr. Die Fortsezungen P der Feuerzuͤge, welche von den Kniestuͤken D an beginnen, bilden die Kammern fuͤr die Aufnahme des Rußes und der Asche, welche in Folge des Zuges aus dem Ofen in die Zuͤge emporsteigen. Diese Kammern beugen der Verstopfung der Feuerzuͤge vor, und hieraus folgt, daß man die Kessel laͤnger als gewoͤhnlich heizen kann, ohne daß man die Zuͤge zu kehren braucht. Aus Fig. 8 sieht man, wie die vier oberen Zuͤge G, G unter denen sich die Zuͤge E befinden, in den Schornstein H einmuͤnden. Die durch den Kessel gefuͤhrten Querstangen b, b dienen als Stuͤzen oder Traͤger der Zuͤge, und geben dem Kessel zugleich auch eine groͤßere Staͤrke. Der Durchschnitt, Fig. 9, ist am Ruͤken des Kessels genommen und zeigt die Koststangen I, I. Fig. 7 zeigt die Fronte des Kessels mit den Dekeln oder Thuͤrchen a, a der Rußkammern. Q, Q sind die Feuerthuͤrchen. R, R die Aichhaͤhne; S die Dampfhaͤhne; T die seitlichen Wasserkammern, an deren Boden sich die Haͤhne U, U befinden; M das zweite Sicherheitsventil. In Fig. 10, 11, 12 und 13 sieht man einen fuͤr Locomotiven eingerichteten Kessel. In Fig. 10, welche einen horizontalen Durchschnitt gibt, sieht man die obersten Feuerzuͤge E, E, an deren Enden man die Rußkammern P, P bemerkt. Die Querstangen b, b dienen gleichfalls wieder als Traͤger der Feuerzuͤge. Aus dem in Fig. 11 gegebenen senkrechten Laͤngendurchschnitte desselben Kessels erhellt die innere Einrichtung der Heizkammer sowohl als des Kessels selbst, der hier nur einen einzigen Feuerzug, dessen Durchmesser je nach der Groͤße des Kessels ein verschiedener seyn kann, hat. Der Feuerzug B beginnt zur Linken aus dem Ruͤken der Heizkammer oder des Ofens, und laͤuft dann laͤngs der Seitenwand des Kessels und beilaͤufig 4 Zoll von dessen Boden entfernt bis zu dem Ende des Kessels, wo er auf die beschriebene Weise mit einer Platte oder einem Thuͤrchen a verschlossen ist. Ungefaͤhr 9 bis 12 Zoll vor dem Ende wendet sich der Feuerzug mittelst des Kniees V in horizontaler Richtung, um an der gegenuͤber liegenden Kesselseite und in der fruͤher angegebenen Entfernung von dem Kesselboden vorzulaufen, bis er beilaͤufig 1 1/2 oder 2 Fuß vor der Heizkammer, wie in Fig. 11 zu ersehen ist, unter einem Winkel emporsteigt, um dann uͤber die Heizkammer hin an das vordere Ende des Kessels zu gelangen, und daselbst abermals auf die beschriebene Weise festgemacht zu werden. 9 bis 12 Zoll vor dem Ende wendet sich der Zug mittelst des Kniees W abermals in horizontaler Richtung, um dann an der gegenuͤberliegenden Seite als der Feuerzug E bis zum Ruͤkenende des Kessels zu laufen, und nachdem er sich hier mittelst eines Kniees V abermals auf die gegenuͤberliegende Seite gewendet, endlich in den Rauchfang H einzumuͤnden. C ist die Heizkammer oder der Ofen. In Fig. 12 sieht man den Anfang des Feuerzuges B am Ruͤken der Heizkammer, und die Stellung der Feuerzuͤge E, E* uͤber der Heizkammer. An dem Vordertheile des Kessels, welcher in Fig. 13 abgebildet ist, bemerkt man bei Q das Feuerthuͤrchen, welches aus zwei sich uͤber einander legenden Laden besteht; bei a, a die Dekel oder Platten an den Enden der Feuerzuͤge oder vielmehr ihrer Ruß kammern; bei R, R zwei Aichhaͤhne, und bei S drei Dampfhaͤhne. An den unteren Eken der seitlichen Wasserkammern T sind endlich Haͤhne angebracht, welche zum Ablassen des Wassers und des Bodensazes dienen sollen. Die Feuerzuͤge im Innern meiner verbesserten Kessel sollen zu jeder Zeit mit Wasser bedekt seyn, jedoch so, daß fuͤr den Dampf hinreichend Raum gestattet ist. Fuͤr Dampfschiffe oder stehende Maschinen gebe ich ihnen vorzugsweise einen Durchmesser, der nicht unter 12 bis 14 Zoll betragen soll; wobei ich sie aus Schmiedeisen, Kupfer oder einem anderen Metalle arbeite. Man kann zwar auch Feuerzuͤge von kleinerem Durchmesser und groͤßerer Anzahl anwenden; allein diese verlegen sich viel leichter, ohne als Ersaz dafuͤr irgend welche Vortheile zu bieten. Ist der Kessel ein langer, d.h. hat er 30 Fuß Laͤnge, so kann man die Feuerzuͤge von 3 auf 2 Reihen reduciren, wodurch fuͤr das Wasser sowohl als fuͤr den Dampf an Raum gewonnen wird; dagegen gehen bei dieser Anordnung vier Rußkammern verloren. Am Grunde des Rauchfanges ist fuͤr einen Daͤmpfer, womit sich der Luftzug reguliren laͤßt, zu sorgen. Der Zug laͤßt sich uͤbrigens durch eine groͤßere Laͤnge der Feuerzuͤge und durch den Bau und die Stellung, welche man der Heizkammer gibt, steigern. Wenn man an den am Boden des Kessels befindlichen Ausblashaͤhnen Roͤhren befestigt, so laͤßt sich das Wasser oder der Bodensaz durch den Druk des im Kessel befindlichen Dampfes uͤber Bord treiben; doch kann man die Ausblasroͤhren auch benuzen, um, wenn man es fuͤr noͤthig erachten sollte, heiße Asche abzukuͤhlen oder abzuloͤschen. Die Roͤhren, welche dem Kessel Wasser zufuͤhren, lassen sich da anbringen, wo man es am zwekmaͤßigsten haͤlt, und ebenso ist auch fuͤr einen Schwimmer zu sorgen, welcher die Hoͤhe des Wasserstandes im Kessel andeutet. Man soll sich zweier Sicherheitsventile bedienen, und von diesen soll das eine dem Bereiche des Maschinisten entzogen und so belastet seyn, wie es dem hoͤchsten Kesseldruke, den man gestatten will, entspricht, waͤhrend das andere, ein Ventil der gewoͤhnlichen Art, der Handhabung des Maschinisten uͤberlassen wuͤrde. Fuͤr das erstere dieser Ventile, welches ich aus Messing verfertige, gebe ich der Kugelform den Vorzug. Diese Kugel, welche ich mit Bleischrot belaste, und die ich in einen napffoͤrmigen Siz bringe, muß von ihrem Size emporsteigen und Dampf entweichen lassen, wenn der Dampf einen Druk erlangt, welcher dem voraus bestimmten Maximaldruke nahe kommt. Da uͤber dieses Ventil eine Kappe gestuͤrzt ist, welche innerhalb des Kessels mit Schraubenmuttern angezogen wird, so kann es weder abgenommen noch uͤberlastet werden, ohne daß man den Kessel ausleert und ihn abkuͤhlen laͤßt. Es befindet sich daher außer dem Bereiche des Maschinisten, der dagegen mittelst des seinen Haͤnden anvertrauten Ventiles den Druk des Dampfes bis zu dem fuͤr das Kugelventil berechneten Maximaldruke hinauf beliebig reguliren kann. Ich halte es von großer Wichtigkeit, daß der Kessel auf dem Dampfboote auch in gehoͤriger Art untergebracht und aufgestellt werde. Mein Verfahren ist in dieser Hinsicht folgendes. Der Kessel wird auf einer erhoͤhten eisernen Platform, welche von metallenen Saͤulen getragen wird, so fixirt, daß der Maschinist freien Zutritt hat, um alle Theile untersuchen und noͤthigen Falles auch ausbessern zu koͤnnen. Aus der hoͤheren Stellung des Kessels erwaͤchst uͤberdieß auch noch der Vortheil, daß man einen staͤrkeren Zug im Ofen erlangen kann, und daß man weniger von der Gefahr des Ersaͤufens des Kessels, wenn das Schiff allenfalls einen Lek bekommt, zu befuͤrchten hat. Sollte sich außen am Kessel in Folge des Aussikerns von Wasser irgendwo eine Incrustation bilden, so kann man diese leicht wegschaffen und den Kessel dann einer Untersuchung unterwerfen. Der Gefahr des Einsinkens der Feuerzuͤge ist theils durch die Gestalt dieser lezteren, theils durch den Bau des Ofens oder der Heizkammer, welche sich unter dem vorderen Theile des Kessels befindet, gesteuert. Der Scheitel derselben wird naͤmlich von der unteren Wand des Kessels gebildet, und zwar in einer Gestalt, welche jener eines Halbkreises so nahe kommt, als es die zweite Reihe der Feuerzuͤge gestattet. Der hier beschriebene Kessel wird sich sowohl fuͤr stehende Maschinen, als fuͤr Dampfschiffe eignen. Er braucht nicht in Mauerwerk eingesezt zu werden, mit Ausnahme seiner Stuͤzen jedoch, die, wenn man es fuͤr gut findet, aus Metall bestehen koͤnnen. Auf Dampfbooten, welche fuͤr den Kriegsdienst bestimmt sind, kann man die Kessel dadurch gegen die Zerstoͤrung derselben durch Kanonenschuͤsse schuͤzen, daß man den zwischen den Seitenwaͤnden des Schiffes und dem Kessel befindlichen Raum, bevor man sich zum Kampfe ruͤstet, mit Steinkohlen ausfuͤllt. Die fuͤr Locomotiven bestimmten Kessel koͤnnen je nach der Groͤße und Kraft der Maschine irgend einen Rauminhalt haben. Der obere und der hintere Theil der Heizkammer, sowie auch ihre Seitenwaͤnde sollen staͤrker seyn als die uͤbrigen Theile. Die Wasserwege um die Heizkammer herum sollen 3 bis 4 Zoll Breite haben. Sollten die Feuerzuͤge einmal einer Ausbesserung beduͤrfen, so koͤnnte man den Ruͤken des Kessels ganz oder zum Theile abnehmen. Die Kniestuͤke sind mit Randvorspruͤngen und Schraubenmuttern oder Nieten befestigt. Die Rußkammern lassen sich reinigen, indem man die Platten a, a, welche zum Verschlusse ihrer Enden dienen, abnimmt. Anhang. Das London Journal erhielt von dem Patenttraͤger folgende Mittheilung uͤber einige Versuche, welche er uͤber seine Erfindungen anstellte. „Ich bediene mich dermalen eines nach meinem Systeme gebauten Dampfkessels von 18 Pferdekraͤften, und halte ihn fuͤr einen der sichersten, besten und wohlfeilsten, welche noch je erbaut wurden. Zu seinem Betriebe eignen sich Steinkohlen von jeder Art; ich bediene mich jedoch hauptsaͤchlich kleiner Kohlen. Nach einem aus drei Wochen gezogenen Durchschnitte betraͤgt der Bruttoverbrauch in den 75 Arbeitsstunden, welche auf die Woche kommen, 65 Cntr. 1 Qurt. 14 Pfd.; hievon kommen jedoch 9 Stunden fuͤr die zum Fruͤhstuͤken und Mittagessen gestattete Zeit abzuziehen, so daß 66 Stunden fuͤr die Arbeitszeit der Maschine bleiben. Da fuͤr das Anhalten und fuͤr die Feuerung bei Nacht allgemein 15 Proc. zugestanden werden, so duͤrfte man 56 Cntr. als den Verbrauch an Kohlen waͤhrend der Zeit, waͤhrend welcher die Maschine eine Woche uͤber arbeitet, oder 5,27 Pfd. per Pferdekraft in der Zeitstunde annehmen. Bei einem Versuche, welchen ich mit 400 Pfd. einer der kleinsten Kohlen, deren groͤßte Koͤrner kaum groͤßer als eine Erbse sind, naͤmlich mit der sogenannten Tuffsteinkohle (duff-coal) anstellte, wurden in vier Stunden 418 Gallons oder 16,760 Kubikfuß Wasser in Dampf verwandelt; wonach also auf ein Pfund dieser Kohle 0,935 Gallons Wasser kamen. Ein nach meinem Systeme gebauter Kessel wird, wenn er gehoͤrig rein erhalten wird, wenigstens 20 Jahre lang dauern, ohne anderer Reparaturen zu beduͤrfen, als nach je 18 Monaten oder 2 Jahren einer Auswechselung der Roststangen und der Haͤlfte der untersten Feuerzuͤge. Er braucht nur halb soviel Kohlen als irgend ein anderer Kessel von gleichen Dimensionen, und eine nur halb so große Anzahl von Heizern; auch wird man in dem Maschinenraume nur eine unbedeutende Hize auszustehen haben, indem zwei Schuͤrloͤcher auch fuͤr den groͤßten Kessel ausreichen.

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