Titel: | Beale's patentirte Rotations-Dampfmaschine und Röhrendampfkessel. |
Fundstelle: | Band 91, Jahrgang 1844, Nr. LXVIII., S. 264 |
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LXVIII.
Beale's patentirte Rotations-Dampfmaschine und
Roͤhrendampfkessel.
Aus dem Mechanics' Magazine. Nov. 1843, S.
322.
Mit Abbildungen auf Tab.
IV.
Beale's Rotations-Dampfmaschine und
Röhrendampfkessel.
Beale's Dampfmaschine und Kessel haben in der technischen
Welt großes Interesse erregt, und sie scheinen mächtige Rivalen der gewöhnlichen
Construction zu werden. Man kann sie täglich in Beale's Etablissement zu
West-Greenwich, deßgleichen an Bord des „Pigmy Giant,“
einem kleinen eisernen Versuchsdampfboote mit archimedischer Schraube, in Thätigkeit
sehen.
Fig. 42 stellt
den verticalen Durchschnitt der auf dem erwähnten Dampfboote angebrachten Maschine
dar. a, a, a, a ist ein in horizontaler
Lage befestigter 14 Zoll im Durchmesser haltender und 9½ Zoll langer
Cylinder. In diesem Cylinder rotirt concentrisch mit demselben, jedoch ohne ihn zu
berühren, eine Trommel b, b.
In dieser Trommel befinden sich vier Höhlungen zur Aufnahme von vier Walzen c, c, c, c, welche 4⅛ Zoll im Durchmesser
halten und 9½ Zoll lang sind. Der obere Theil des Cylinders besizt eine
Flantsche mit einer Ventilbüchse, die ein kurzes Schieberventil enthält. Dieses wird
vermittelst einer Schraube und einer durch eine Stopfbüchse tretenden Spindel aus
freier Hand von einer Seite nach der andern bewegt. Das Ventil befindet sich, wie
man sieht, eben auf der rechten Seite der Büchse, und dieß ist die Stellung, bei
welcher die Maschine vorwärts geht. Soll rükwärts gesteuert werden, so braucht der
Maschinenwärter nur die Handhabe zu drehen und den Schieber nach der linken Seite hin zu
bewegen, wodurch die Dampfwege gewechselt werden. Um die Maschine einzustellen, rükt
man den Schieber so, daß er beide Dampfwege bedekt, worauf die Maschine
augenbliklich still steht. Der Dampf strömt durch die Röhre F herbei und nach der Richtung der Pfeile durch die Maschine. G ist die nach dem Condensator führende Röhre. Man wird
bei näherer Betrachtung der Figur bemerken, daß die Bewegung der Maschine durchaus
eine rollende ist. Der Dampf wirkt der Reihe nach auf die Seite sämmtlicher Walzen
und jede Walze wird dicht gegen den Cylinder und auch gegen die erwähnte Höhlung der
Trommel angedrükt. Die Centrifugalkraft treibt die Walzen nach Außen.
Wird die Maschine in ihrer einfachsten Form angewendet, so braucht man nur die ins
Freie führende Röhre an den Eductionscanal G zu
befestigen; soll sie aber mit Condensation arbeiten, so ist die Anordnung auf die
Fig. 43
dargestellte Weise umzuändern. In dieser Figur ist a,
a, a, a der Condensator, in dessen Innerem eine rotirende
Luftpumpe b, b, b, b angeordnet ist, die
nach demselben Princip, wie die Dampfmaschine arbeitet, mit dem Unterschiede, daß
sich hier in der rotirenden Trommel c, c nur zwei Höhlungen und zwei Walzen d, d befinden. Der
Condensator ist mit zwei unteren Ventilen e, e und zwei oberen f, f versehen, eine zum Vor- und Rükwärtssteuern
nothwendige Anordnung. G ist die Warmwassercisterne, und
H, H sind die beiden zu
den Seiten des Schiffs hinausführenden Röhren; I der in
den Condensator einmündende Injectionshahn. In diesem Condensator wurde mit Dampf
von 50 Pfund Druk auf den Quadratzoll, als die Maschine mit voller Kraft arbeitete,
ein Vacuum von 25½ Zoll Queksilbersäule erreicht.
Der Kessel a, Fig. 41, ist ein
röhrenförmiger, mit verticalen Röhren; größter Durchmesser 3 Fuß; Höhe 5 Fuß. b ist die Feuerstelle; c die
Feuerthür; d der Aschenfall und e ein kleiner Dämpfer in dem Rauchfang.
Bei dem Pigmy Giant wurde es nöthig gefunden einen Ventilator F anzuwenden, indem die Feuerstelle so klein war, daß man ohne einen
Rauchfang von unverhältnißmäßigen Dimensionen keinen hinreichenden Zug hätte zu
Stande bringen können. Dieser Ventilator hat 22 Zoll Durchmesser, ist 5 Zoll breit
und wird vermittelst eines endlosen Riemens in Thätigkeit gesezt.
H, Fig. 41, ist ein kleines
Rad, welches die horizontale Pumpe zur Speisung des Dampfkessels in Thätigkeit sezt;
I ist die Maschine; K
die von dem Ausströmungscanal nach dem Condensator L
(Fig. 43)
führende Röhre; M die Warmwassercisterne, von der eine
Röhre N durch die Seite des Bootes führt; O der Hebel zum Einstellen oder Anlassen der Maschine; P eine Dampfklappe, um den Dampf im erforderlichen Falle
von der Maschine abzusperren; Q das Sicherheitsventil
mit Federwaage.
Die Bewegung wird dem Treibapparat am Stern durch zwei Räder R, R mitgetheilt, wovon das eine an der
Maschinenwelle, das andere an der Welle S des
Treibapparates befestigt ist; diese sezt zugleich die in dem Condensator
eingeschlossene Luftpumpe in Bewegung. Der Treibapparat mißt 2 Fuß 1 Zoll im
Durchmesser und besteht aus zwei Theilen einer Schraube, deren Arme von einer an der
Treibwelle festgekeilten Büchse ausgehen.
Die Vortheile der oben bezeichneten Form des Dampfkessels der gewöhnlichen
Construction gegenüber bestehen nach Angabe des Patentträgers in einer großen
Ersparniß an Raum und Gewicht, in der Beseitigung des Uebersprizens und in der
Regulirung der Wärmeentweichung, so daß nicht mehr Wärme den Rauchfang hinaufgeht,
als eben zur Herstellung des erforderlichen Luftzugs nöthig ist. Obgleich
gegenwärtig ungefähr 3000 Nöhren in verschiedenen Dampfkesseln in Gebrauch sind, so
ist doch noch kein einziger Lek vorgekommen oder die Nothwendigkeit eingetreten,
eine einzelne Röhre herausnehmen zu müssen.
Bei näherer Untersuchung der Kraft dieser Maschine ergibt sich, daß der Halbmesser
des Cylinders 7 Zoll oder der Umfang 43,98 Zoll ist. Nimmt man die Anzahl der
Umdrehungen zu 225 per Minute, so erhält man für die
gewöhnliche Geschwindigkeit 43 . 98 × 225 = 9895,5/12 = 824,6 Fuß in der
Minute. Der Flächeninhalt des Kolbens, d. h. der exponirte Theil der Walzen beträgt
14,25 Quadratzoll. Nimmt man nun den mittleren Druk in dem Dampfkessel zu 40 Pfd.
auf den Quadratzoll an, und berüksichtigt das Vacuum, so erhält man die
Maschinenkraft
Textabbildung Bd. 091, S. 266
= 18,69 Pferdekräfte.
Man ersieht hieraus, daß diese Maschine, welche man mit ihrem ganzen Zugehör unter
einen gewöhnlichen Tisch stellen könnte, eine Kraft = 18,69 Pferden auszuüben im
Stande ist. Der Brennmaterialverbrauch beträgt weniger als 60 Pfund Steinkohlen in
der Stunde.