Titel: | Beschreibung einer Vorrichtung zur Absonderung des Dampfes von mitgerissenen Wassertheilen bei Dampfmaschinen; von Fr. Marquardt. |
Autor: | Friedrich Marquardt |
Fundstelle: | Band 132, Jahrgang 1854, Nr. XLI., S. 162 |
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XLI.
Beschreibung einer Vorrichtung zur Absonderung
des Dampfes von mitgerissenen Wassertheilen bei Dampfmaschinen; von Fr. Marquardt.
Mit einer Abbildung auf Tab. III.
Marquardt's Vorrichtung zur Absonderung des Dampfes von
mitgerissenen Wassertheilen.
Es ist eine bekannte und sehr unliebsame Erscheinung, daß die Wasserdämpfe bei ihrem
Ausströmen aus den Kesseln in die Röhrenleitungen viele Wassertheile mit sich
fortreißen. Besonders stark ist dieß der Fall bei Röhrenkesseln in denen die
Dampfentwickelung mit großer Energie erfolgt, sowie bei solchen Kesseln, bei denen
kleine Dampfräume durch andere Ursachen bedingt sind und wo der Austritt des Dampfes
nahe ober der Wasserfläche erfolgt. Man hat allerlei Mittel dagegen angewendet
– Querröhren, welche den Dampf zwingen seitwärts einzuströmen, große Kuppeln
und Aufsätze, um die Ausströmungshöhe ober der Wasserfläche zu vermehren und andere
ähnliche Vorrichtungen, von denen aber nicht eine ihren Zweck vollkommen erfüllt.
Und doch ist der Nachtheil, den dieses Mitreißen des Wassers aus dem Kessel nach
sich zieht, sehr bedeutend, Brennmaterial verschwendend, und bei
Locomotiv-Maschinen sogar in mancher Hinsicht gefährlich.
Es ist offenbar, daß bei allen Dampfkesseln gerade so viel Dampf erzeugt werden muß,
als die Maschine verbraucht, daß die Wasserdämpfe, kaum gebildet, sich nach den
Austrittsröhren drängen, und daß daher, von der gesammten Dampfentwickelungsfläche
aus, eine ununterbrochene heftige Strömung der Dämpfe nach der Ausströmung hin
stattfindet. Es ist ferner offenbar, daß die mit großer Heftigkeit aufsteigenden
Dampfbläschen fortwährend Wassertheilchen in den Dampfraum hinausspritzen, daß
letztere dort, von der Dampfströmung ergriffen, mit dem Dampfe fortgerissen werden
und sich aus diesem nicht mehr losmachen können, weil der Strom continuirlich ist, von allen
Seiten her nach einem Punkte hin stattfindet, und eine Bewegung in einer der
Strömungsrichtung entgegengesetzten nicht oder doch nur zum kleinen Theile
gestattet. Sobald es aber möglich ist den mit Wassertheilen geschwängerten Dampf in
einen Raum zu führen, in welchem das Wasser aus der Dampfströmung sich losmachen und
den Gesetzen der Schwere folgend sich präcipitiren und wieder in den Wasserraum des
Kessels zurückgelangen kann, so muß natürlich mit dem Aufhören der Ursache auch die
Folge verschwinden, d.h. der Wasserdampf wird von Wassertheilen frei in die Maschine
gelangen. Diese Betrachtung führte mich auf die Construction eines Apparates,
welcher zuerst bei einem kleinen Röhrenkessel angewendet wurde, aus dem vorher das
Wasser beinahe bis zur äußersten Gränze fortgerissen, dem Gange der Maschine äußerst
hinderlich wurde. Der Erfolg hier und in vielen anderen Fällen war ein vollkommener,
und deßhalb finde ich mich veranlaßt, diesen so einfachen und wenig Raum
einnehmenden Apparat mit Bezug auf Fig. 6 im Folgenden zu
beschreiben.
An einen passenden Theil des Dampfkessels, am besten an einem solchen Platze wo das
Wasser nicht dem stärksten Feuer ausgesetzt und wo daher die Dampfentwickelung nur
mäßig ist, wird der gußeiserne Körper b geschraubt.
Derselbe besteht eigentlich aus zwei zusammengegossenen Röhren von ungleicher Länge.
Die eine dieser Röhren b¹ reicht nicht in den
Kesselraum, und sie dient zur Ausströmung der Dämpfe, während b² bis unter die Wasserfläche in den Kessel hinabführt und dazu
bestimmt ist, die fortgerissenen Wassertheilchen wieder in den Kessel zurück zu
leiten. Auf diese Doppelröhre b ist der Stutzen d geschraubt, in dessen inneren Raum die Röhren b¹ und b²
münden, dessen Querschnitt X sonach bedeutend größer
ist, als derjenige der beiden Röhren b¹ und b² zusammen, und an diesem Stutzen erst befinden
sich die Dampfausströmungsröhren d...d. – Durch einen Deckel e, auf dem das Sicherheitsventil e¹ und
das Luftventil e² angebracht ist, wird der
Stutzen oben geschlossen.
Es ist nun einleuchtend, daß in dem Augenblick, als dem Wasserdampf aus den Röhren
d der Abzug gestattet wird, derselbe sogleich aus
dem Kesselraume y mit Wassertheilen vermengt durch die
Röhre b¹ in den Raum X strömt. Würde an demselben das Rohr b² nicht angebracht seyn, so ist ersichtlich, daß in dem Raum X nur oberhalb der Röhre b¹ eine Strömung von Dampf stattfände, an allen übrigen Theilen des
Bodens des Stutzens c aber nicht. Es muß also in diesem
Falle alsogleich das mitgerissene Wasser dem natürlichen Gesetze der Schwere folgen
und sich aus dem Dampfe abscheiden dorthin, wo es von einer Gegenströmung nicht mehr
fortgerissen wird. Da nun aber die Röhre b² bis
unter den Wasserspiegel
im Kessel hinabreicht, so ist offenbar, daß in derselben nur eine sehr geringe
Dampfaufsteigung von unten nach oben stattfindet, d.h. es wird in derselben nicht
mehr Dampf aufsteigen als ein Stück der Kesselfläche entwickeln kann, welche dem
Querschnitt des Rohres b² gleich ist. Dieses so
äußerst geringe Dampfquantum erzeugt in der Röhre b² keineswegs eine Dampfströmung, welche stark genug wäre, um den
Rückfluß des in X aus dem Dampfe abgeschiedenen Wassers
in den Kessel zu verhindern, oder auch nur zu erschweren. Und so ist es wirklich.
Der in den Stutzen c steigende Dampf scheidet sich in
demselben durchaus von den mitgerissenen Wassertheilen; diese fallen in den
Wasserraum des Kessels zurück, und der Dampf strömt rein und trocken durch die
Ausströmungsröhren in die Maschine.