Titel: | Ueber Morton's Ausblas-Condensator, vom Ingenieur Andreas Barclay in Kilmarnock. |
Fundstelle: | Band 193, Jahrgang 1869, Nr. II., S. 2 |
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II.
Ueber Morton's
Ausblas-Condensator, vom Ingenieur Andreas Barclay in
Kilmarnock.
Nach Engineering, März
1869, S. 161.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Barclay's Ausblas-Condensator.
Der in diesem Journal Bd. CXCII S. 84 (zweites Aprilheft 1869) beschriebene
Ausblas-Condensator gab in der Versammlung der Institution of Engineers in Scotland zu Glasgow am 20. Januar d. J. dem
bekannten Ingenieur Barclay Veranlassung in einem
längeren Vortrage gegen Morton aufzutreten und diesem die
Priorität der Erfindung dieses Condensators gänzlich abzusprechen.
Da sich viele Anführungen Barclay's blos auf
nebensächliche Dinge bezogen, so sind dieselben im Nachstehenden nur in gedrängter
Kürze wiedergegeben.
Zunächst constatirte Barclay, daß seine Versuche mit
Ausblas-Condensatoren (blow-through condensers) bereits um das Jahr 1854 begonnen
hatten. Neun Jahre später, im Jahre 1863 nahm er in Gemeinschaft mit Morton, welcher in seinen Diensten stand, auf die in Fig. 24 u.
25
skizzirten Ejectoren ein Patent, welche Constructionen ohne weitere Erläuterungen
verständlich sind. Indeß genügten diese Apparate nicht, obwohl mit denselben das
Wasser aus einer Tiefe von 14 Fuß gehoben werden konnte. Barclay versuchte nun den
Giffard'schen Injector umzugestalten, um denselben in
Verbindung mit einem Condensator verwendbar zu machen.
In der That nahm er 1864 ein Patent auf den in Fig. 26 skizzirten
Apparat.Man s. die Beschreibung des Barclay'schen
Injectors im polytechn. Journal Bd. CLXXVI S. 409. Die Versuche hatten den Zweck, das günstigste Vacuum zu erhalten und er gibt
an, als Maximum ein Vacuum von 11 Pfund nach Bourdon's
Manometer erreicht zu haben, ehe noch Morton sein
Etablissement verlassen habe. Nur die Androhung eines Processes seitens der Firma
Sharp, Stewart und Comp.
wegen Verletzung des Giffard'schen Patentes unterbrach
die Versuche in dieser Richtung.
Mit Rücksicht auf Barclay's neueste Verbesserungen führen
wir am besten seine eigenen Worte an: „Als ich einzusehen begann, daß der
Apparat ohne Ventile für langsam gehende Pumpenmaschinen sich nicht eigne,
kehrte ich zu dem früheren Plan des Ejectors oder Ausblas Condensators mit Ventilen zurück, um einen Rücktritt der Luft und
des Wassers zu verhindern, und bin nun im Stande Resultate meiner Versuche
nachzuweisen, welche ich als sehr befriedigend betrachte, wenn auch meiner
Meinung nach noch manche Verbesserungen möglich sind. Fig. 37Fig. ist auf bezeichneter Tafel nicht vorhanden. zeigt den Plan
einer Anordnung, welche ich bei meiner Gießereimaschine – eine
Hochdruck-Dampfmaschine mit 14 zölligem Cylinder und 2 1/2 Fuß Kolbenhub
– in Anwendung gebracht habe. Die abgenommenen Diagramme wiesen den
reducirten Gegendruck klar nach; die Temperatur in der Heißwassercisterne
beweist, daß nicht mehr als 1/3 des sonst nöthigen Wasserquantums erforderlich
ist, daß somit circa die dreifache Wärmemenge in den
Kessel zurückgeführt wird, da das Wasser bis 150° F. erwärmt war, statt
bis zu 83 oder 84° F. (Seite 90 in Bd. CXCII dieses Journals sind als
Mittel 86,5° angegeben), wie in Professor Rankine's Versuchen.
Das Injectionsventil A, Fig. 27, wird am Ende
jedes Kolbenhubes für einen Augenblick geöffnet, und ich glaube nicht länger als
während der Dauer des letzten und ersten Zolles des Kolbenschubes. Die
Kolbenbewegung entspricht einem Bogen, dessen sinus
versus dieser Größe gleich ist; es ist genügend Zeit vorhanden
durchzublasen und ein Vacuum zustellen. Die Klappe B
schließt den Kasten C dicht ab und die Bewegung von
A erfolgt von einem Excenter aus.
Mit dieser Anordnung erreichte ich ein Vacuum von 12,5 Pfund im Cylinder und das
Wasser in der Heißwassercisterne hatte 150° F.
Ich bin jedoch überzeugt, daß ich mit einem neuen Condensator, mit der
Heizcisterne G versehen, 12 Pfund Vacuum und
Condensationswasser von 212° F. erreichen werde. Die Cisterne G ist bestimmt so viel Speisewasser bis zum
Siedepunkte zu erwärmen, als für die Speisung des Kessels nöthig ist. Es wird
sich diese Anordnung dort bewähren, wo gut gespannter Dampf zur Condensation
gelangt; in einigen Fällen kann die Cisterne G so
niedrig angeordnet werden, daß sie das Wasser aus der Heißwassercisterne C entnimmt, während in anderen Fällen, wenn der
Druck zu gering ist, das Wasser wird hinaufgepumpt werden müssen.
Die Wirkung dieser Anordnung beruht darauf, daß wenn die untere Klappe B durch den ausblasenden Dampf geöffnet wird,
gleichzeitig die Klappe H sich öffnet und so viel
Dampf passiren läßt als erforderlich ist um das für den Kessel bestimmte
Speisewasser zur Siedhitze zu bringen; das Wasser wird eingepumpt oder läuft
durch das Rohr I zu und fällt in Tropfen durch das
Sieb J herab.
In Fällen, wo die Maschine schwere Arbeit verrichtete, zeigten die Versuche, daß
um so günstigere Resultate beobachtet wurden, je kleiner der Condensator
gehalten und je mehr alle Wärmeverluste vermieden wurden.
Ich fürchte, daß es mit der Anordnung meines Ausblas-Condensators, welchen
Professor Rankine Ihnen vorführte, Schwierigkeiten
machen wird, große Apparate mit centralem Wasserstrahl im Ausblasrohr
herzustellen; denn wenn die Dampfmenge verdoppelt wird, so müssen die
abkühlenden Oberflächen ebenfalls verdoppelt werden, fast ebenso viel der
Durchmesser des Wasserstrahles. Dieß vervierfacht
aber den Wasserbedarf, obgleich eigentlich die zweifache Wassermenge genügen
sollte.
Es sind daher die Vortheile meines neuen Condensators folgende:
1) es ist kein Kesseldampf zum Ausstoßen des Wassers
erforderlich, wie dieß bei der von Morton
modificirten Anordnung meines Apparates der Fall ist;
2) es wird heißeres Wasser in der Heißwassercisterne
erhalten;
3) die nöthige Wassermenge beträgt weniger als die Hälfte, da
mein Ventil- oder Durchblas-Condensator nur 1/3 der Menge des
Condensationswassers benöthigt und dieses in der Heißwassercisterne auf 140
bis 160° F. erwärmt wird.“
Barclay weist weiter darauf hin, daß aus Fig. 29 – ein
Schnitt durch Morton's Injector (Fig. 25) – klar zu
entnehmen ist, daß zufolge des scheibenförmigen Austrittes des Wassers ein großer
Theil der Wassertheilchen in ihrer Austrittsbewegung gestört wird, so daß nur der
Theil, welcher der Oeffnung E gegenüber austritt,
ungeschwächt herauskommt.
Darin ist der Grund zu suchen, daß Morton mit diesem
Injector kein Wasser in den Kessel brachte. Deßhalb hat Barclay die in Fig. 24 angegebene Form
gewählt, in welcher das Wasser nicht einseitig eingeführt und auch concentrirt
weitergeleitet wird. Wenn auch diese Anordnung nicht praktisch erprobt wurde, so
dürfte sie seiner Meinung nach bessere Resultate erzielen als Morton's Apparat, welcher Wasser auf 14 bis 18 Fuß gehoben hatte.
In der Absicht, möglichst Dampf zu ersparen, durch das erreichte Vacuum aber das
Wasser dennoch hoch genug zu heben, construirte Barclay
den in Fig.
26 abgebildeten Injector, welcher sich auf der Pariser
Welt-Ausstellung befand und bei 25 Pfund Dampfpressung das Wasser auf 22 Fuß
Höhe hob.
Entsprechend den Principien seines Patentes von 1864 ist der in Fig. 28 gezeichnete
Apparat construirt; der Unterschied liegt darin, daß die Anlage wirksamer und der
Dampfstrahl dem niederen Druck gemäß vergrößert wurde; Aenderungen, zu denen er auf
Grundlage des ursprünglichen Patentes berechtigt war.
Die Kammer A hat zum Zweck den Dampf, welcher aus einem
oder mehreren Cylindern ausbläst, gleichmäßiger zu vertheilen und dadurch einen
möglichst gleichstarken Wasserstrahl zu heben. Barclay
nennt den Raum B die Vacuumkammer; es ist der Raum, in
welchem Giffard sein Ausblasrohr durch einen Hahn der
Röhre C verschlossen hat, welche Rohre zu der
Ausgleichskammer A führt und zur Abführung des darin
etwa angesammelten Condensationswassers mit Vortheil verwendet werden kann. Dadurch
wird die Luft verhindert, mit dem austretenden Wasser in Berührung zu kommen. Nach
Barclay variirt die Länge des Abzugrohres zwischen
10- und 12 mal dem Durchmesser der engsten Stelle desselben. Es erweitert sich dasselbe nach Außen nach einer leicht
gekrümmten Curve, wie dieß in den Specificationen der Patente von 1865 und 1867
angegeben ist. (Morton erweiterte diesen Schlund
trompetenförmig nach einer parabolischen Curve, wie dieß in der bezüglichen
Abhandlung Bd. CXCII auf Seite 84 angegeben ist.)
Die Vacuumkammer B erhält das Vacuum eine gewisse Zeit
hindurch gleichförmig; diese Gleichförmigkeit will Barclay ohne Anwendung eines centralen, dem Kessel entnommenen
Dampfstrahles erreichen.
J.
Z.