Titel: Kleinere Mitteilungen.
Fundstelle: Band 318, Jahrgang 1903, Miszellen, S. 190
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Kleinere Mitteilungen. Kleinere Mitteilungen. Ueber den heutigen Stand des Dampfturbinenbaus. Von Edwin Yawger. Electrical World and Engineer, No. 23, S. 906. Der Artikel, dem mehrere Abbildungen beigegeben sindi handelt über die Parsons turbine. Obwohl die ersten modernen Dampfturbinen ziemlich gleichzeitig mit den ersten modernen Dynamomaschinen gebaut wurden, ist doch erst seit dem Bau grosser Wechselstromgeneratoren für hohe Tourenzahl der Verbreitung der Dampfturbinen die Bahn geöffnet worden. Die Dampfturbine ist in mechanischer und thermodynamischer Beziehung die einfachste Dampfmaschine, indem das Drehmoment allein dadurch hervorgebracht wird, dass der Dampf zwischen den in aufeinander folgenden Reihen angeordneten Leit- und Laufschaufeln hindurchströmt. Solcher Schaufeln befinden sich in einer Maschine von jeder Art bis zu 20000. Der Dampf gelangt durch das Einlassventil zunächst in einen ringförmigen Verteilungsraum und strömt von hier sofort in die erste Reihe der Leitschaufeln. Die Schaufeln sind gekrümmte Blättchen, die radial angeordnet sind, und zwar die Leitschaufeln am Gehäuse, die Laufschaufeln auf der Achse. Die Krümmung beider Arten ist einander entgegengesetzt. Die Anzahl der Reihen schwankt zwischen 20 und 100, je nach Maschinenieistung, Dampfdruck und beabsichtigtem Vakuum. Mit zunehmender Expansion muss dem Dampfe immer mehr Raum geschaffen werden, daher wachsen die Durchmesser der einzelnen Schaufelringe. Bei einem anfänglichen Dampfdruck von 10,5 Atm. und einem schliesslichen Vakuum von etwa 0,14 Atm. (abs) erhält man das 58fache des ursprünglichen Dampfvolumens. Bei einer Kolbenmaschine mit Kondensation könnte man in der Expansion bis etwa 0,56 Atm. gehen, entsprechend dem 8fachen des ursprünglichen Volumens. Eine grössere Expansion verhindern das Anwachsen des Niederdrückzylinders und die damit unverhältnismässig sich vergrössernden Dampf- und Reibungsverluste. Selbstverständlich kann auch bei der Turbine mit Vorteil überhitzter Dampf verwandt werden. Leider kann man den genauen Betrag der Reibungsverluste und damit die Leerlaufsarbeit nicht bestimmen, da man Indikatordiagramme nicht aufnehmen kann. Aus der Thatsache jedoch, dass bei unbelasteter Maschine nach Abschliessung des Dampfeinlassventils der Zylinder noch etwa ½ Stunde rotiert, kann man schliessen, wie gering die Reibungsarbeit sein muss. Die Lager einer solchen Dampfturbine sind nach besonderen Rücksichten zu bauen. Es fehlen die schwere Last des Schwungrades und die unregelmässigen Stösse des Kolbens, dagegen muss berücksichtigt werden, dass die Drehung bei der hohen Tourenzahl nicht um die mechanische, sondern um die Schwerachse erfolgt, die im allgemeinen etwas von einander abweichen. Daher müssen die Lagerschalen im Lagergehäuse nachgiebig angeordnet sein. Die Schmierung erfolgt zwangsläufig. Bei ausgeführten Konstruktionen, die 2 ½ Jahre lang täglich etwa 11 Stunden liefen, liess sich eine Abnützung in den Lagern nicht nachweisen. Der achsiale Dampfdruck wird durch Dampfdruck auf eine Scheibe am Ende der Turbine ausgeglichen. Die Stopfbüchsen bestehen mit Rücksicht auf die hohe Tourenzahl und das obenerwähnte exzentrische Schwingen aus einzelnen Ringen, die abwechselnd an der Achse und dem Gehäuse sitzen. Da die Achse keine hin und hergehende Bewegung macht, sondern nur etwas seitlich ausweicht, liegen die Seiten der Ringe eng aneinander an und verhüten so Dampfverluste. Ein grosser Vorteil liegt in dem Fehlen jeder Steuerung. Der Regulator wirkt einzig auf das Einlassventil und veranlasst, dass die nötige Dampfmenge in die Turbine einströmt. Gleichzeitig muss er bei aussergewöhnlicher Beanspruchung, wie Kurzschluss der Dynamo und Bruch irgend eines Teiles, selbsttätig den Dampf absperren. Zum Schluss sei noch die leichte Zugänglichkeit der wichtigen Teile erwähnt, da man hierzu nur den Deckel der Turbine abzunehmen braucht. Neues Analysierungsverfahren bei Legierungen, welche Blei, Zinn und Antimon enthalten.Jernkont-annaler, 1902, Heft 12, Beilage: nach Sigurd Burmann. Allgemein ist es bekannt, dass die analytische Bestimmung von Blei, Zinn und Antimon in einer Legierung eine der schwierigsten Arbeiten ist, welche einem Chemiker aufgetragen werden kann; sowohl die Auflösung, wie die quantitative Trennung und Bestimmung dieser Stoffe haben bereits lange Zeit die Forscher beschäftigt und eine erhebliche Anzahl von Verfahren für solche Bestimmungen sind bekannt gegeben worden, ohne dass eine einzige derselben eine mehr allgemeine Benutzung bislang gefunden hat. Das bekannteste Arbeitsverfahren in dieser Beziehung ist zweifellos das FinkenerscheLunge,„Chemisch-technische Untersuchungsmethoden“, II, S. 285. geworden, nach welchem das Blei und andere in Legierungen vorfindliche Stoffe, wie Arsen, Zinn und Antimon durch Glühen der gewogenen Probe im Chlorgasstrom abgeschieden werden. Hierbei werden letztgenannte drei Stoffe als flüchtige Chloride abdestilliert und in einer mit verdünnter Salzsäure und Weinsäure gefüllten Vorlage aufgesammelt. Die nicht destillierbaren Stoffe – Blei u.a.m. – werden in Königswasser gelöst und in gewöhnlicher Weise bestimmt. Die in der Vorlage gesammelte Chloridlösung von Arsen, Zinn und Antimon wird stark mit Salzsäure angesäuert, worauf das Arsen mit Schwefelwasserstoff ausgefällt wird; alsdann wird der Ueberschuss der Lösung an Schwefel mit Kaliumchlorat verbrannt, reiner Eisendraht zugesetzt, wonach metallisches Antimon in schwarzen Flocken sich ausscheidet, die gesammelt, erst in Sulfid und alsdann in Oxyd übergeführt, geglüht und gewogen werden. Aus der Lösung von Antimonniederschlägen wird das Zinn mittels Schwefelwasserstoff abgeschieden und das erhaltene Sulfid mit Ammoniumkarbonat durch Glühung in Zinnoxyd umgewandelt. Das eben beschriebene Verfahren nimmt, wie aus der gegebenen kurzen Darstellung zu erkennen ist, eine ansehnliche Zeitdauer in Anspruch, wie auch die Durchführung sowohl der Chlordestillation und die übrigen Manipulationen grosse Erfahrung und weit getriebenes Arbeitsgeschick beim Analytiker voraussetzen. Sigurd Burmann hat bei seinen Arbeiten im chemischtechnischen Bureau zur Umgehung dieser angedeuteten Schwierigkeiten ein Analysierungsverfahren zusammengestellt, welches nach seiner Erfahrung genaue Ergebnisse liefert und vorzugsweise dadurch sich kennzeichnet, dass die verschiedenen Bestandteile aus nur einer Lösung der Legierung derselben ausgefällt werden können und zwar jeder einzelne für sich. Das Verfahren zeichnet sich zugleich durch hochgradige Einfachheit aus und kann kurzer Hand wie folgt dargelegt werden. In einem kleinen Becherglase wird ½ g Feilspähne der zu behandelnden Legierung mit soviel Salzsäure übergossen, dass letztere die Probe überdeckt; gleichzeitig werden 2 bis 3 g Weinsäure mit soviel Brom hinzugefügt, dass die Auflösung ihren Anfang nimmt, die durch Erwärmung bis auf 30 bis 50° Celsius beschleunigt wird. Durch Anwendung von Brom erreicht man ausserdem den Vorteil, dass nicht so viele Krystalle aus der Lösung ausgeschieden werden, wie bei der Behandlung derselben mit Königswasser, da Bleichloridkrystalle die Auflösung ansehnlich zu verzögern pflegen. Sobald völlige Lösung erfolgt ist, wird das Brom wieder ausgetrieben durch Zusatz einiger Tropfen Salzsäure und Salpetersäure. Aus dieser Lösung wird das Blei als Bleichlorid durch Zusatz der zehnfachen Menge von mit Aether gemischtem absoluten Alkohol ausgefällt. Der erhaltene Niederschlag wird anfänglich mit weinsäurehaltigem Alkohol ausgewaschen, in einen tarierten Tiegel gegeben und nach seiner Trocknung bei 200° Cels. gewogen. Das Bleichlorid kann auch in Sulfat übergeführt und als solches gewogen werden. Nach Abscheidung des Bleies aus der Lösung wird letztere verdünnt und verkocht bis der grösste Teil des Alkohols verdampft ist und das Kochen bis zu neutraler Reaktion mit Ammoniak fortgesetzt. Hierauf werden 10 bis 15 g Natriumhyposulfit zugesetzt und wird die Lösung zu 700 bis 800 cbcm verdünnt, und zum Kochen gebracht. Nach wenigen Augenblicken Kochens ist die rote Schwefelantimonfällung zusammengekocht und sinkt zu Boden. Man setzt alsdann weiter Salzsäure in kleinen Quantitäten zu und fährt damit so lange fort, bis eine weitere Ausfällung von Schwefelantimon nach dem letzten Zusätze nicht mehr stattfindet. Wenn beim ersten Salzsäurezusatze in solcher Weise das gesamte Antimon ausgefällt wird oder ein gleicher nochmals gemacht werden muss, dann scheint dies Folge zu sein einer grösseren oder geringeren Dissociation innerhalb der Lösung, die an sich vom Grade ihrer Verdünnung bedingt wird. Trifft man im übrigen noch Antimon im Filter zurückgeblieben, dann ist es nicht erforderlich, den Gang der Analyse zu unterbrechen, denn es genügt, während eines Augenblickes Schwefelwasserstoff dazu einzuleiten, ohne dass man im Mindesten Gefahr läuft, gleichzeitig damit auch Zinn auszufällen, weil dieser Fall in der schwefelsauren gesättigten Lösung erst nach mehreren Minuten ununterbrochener Zulassung von Schwefelwasserstoff eintritt. Der Schwefelantimonniederschlag ist auf tariertem Filter zu sammeln, bei 100° Cels. zu trocknen und zu wiegen. Weil der Niederschlag indessen mit Schwefel gemischt ist, entspricht das gefundene Gewicht nicht der tatsächlichen Gewichtsmenge von Schwefelantimon. Um letzteres zu ermitteln, ist nach erfolgter Trocknung des Niederschlages davon ein beliebig grosser Teil in einem Rose sehen Porzellantiegel mit einem Gaszuleitungsrohre im Deckel abzuwiegen und vorsichtig durch zugelassenen Kohlensäurestrom zu glühen. Das Glühen muss solange fortgesetzt werden, bis das Gewicht des Tiegels konstant bleibt, alsdann ist der Niederschlag in reines Schwefelantimon übergegangen – Sb2, S3 – und dann kann aus dem festgestellten Gewichte berechnet werden, wie viel Schwefelantimon und somit auch wie viel „reines Antimon“ der auf dem Filter gesammelte und gewogene Niederschlag enthält. Eine andere Bestimmungsweise des mit Hyposulfit erhaltenen Niederschlags besteht darin, denselben mit Salpetersäure zu behandeln, wobei er in antimonsaures Antimonoxyd übergeführt und in gewöhnlicher Weise gewogen bezw. berechnet wird. Unter anderem wird auch Wismuth und Kupfer von Natriumhyposulfit ausgefällt. Von diesen Stollen wird das Schwefelantimon durch Lösung mit Ammoniak getrennt, worin Schwefelkupfer und Wisniuthsulfit unlöslich sind. Aus dem soeben Gesagten geht hervor, dass ein durch Natriumhyposulfit erzielter Antimonniederschlag auf Grund seines Gehalts an Schwefel nicht unmittelbar gewichtlich festgestellt werden kann; der wechselnde Schwefelgehalt ist auch die Veranlassung, dass die Ansichten über die Art und Weise, in welcher das Antimonnatriumhyposulfit auszufällen, auch heute noch keineswegs übereinstimmen. Nach Dammers„Handbuch der anorganischen Chemie.“ Angabe verläuft die Reaktion nach der Formel: 4Sb2Cl3 + 3Na2S2O3 + 6H2O = Sb2S3 Sb2O3 + 3NaSO4 + 12HCl. Fresenius„Zeitschrift für analytische Chemie“, Jahrgang 27. dagegen beschreibt die Antimonbestimmung mit Natriumhyposulfit bei Gegenwart von Oxalsäure und denkt sich nachfolgenden Verlauf dabei: 2Sb2 . Cl3 + 3NaS2O3 = Sb2OS2 + 6NaCl + 4SO2. Bei der Lösung, welche beim Abfiltrieren des Antimonniederschlages erhalten wird, werden Zinn und Arsen nach der Ansäuerung mit Schwefelwasserstoff der Lösung als Sulfide ausgefällt. Dies erfolgt am besten ohne Erwärmung, weil die grosse Schwefelmenge sonst infolge der Erwärmung durch Zusammenbacken die Auswaschung verhindert. Durch Kochen mit sauerem Kaliumsulfit wird das Arsensulfit gelöst und das Zinnsulfit auf dem Filter gesammelt. Die Waschung geschieht mit Schwefelwasserstoffwasser, versetzt mit Ammoniumacetat in genügender Menge, um zu verhindern, dass der Niederschlag durch das Filter geht. Alsdann wird das Filter in einen Porzellantiegel eingelegt und durch vorsichtige Glühung in Zinnoxyd (SnO3) übergeführt. Endlich wird ein erbsgrosses Stück Ammoniumkarbonat eingelegt, stark geglüht bei aufgelegtem Tiegeldeckel, wodurch das Zinnoxyd von der Schwefelsäure befreit und als ganz rein gewogen wird. Zu bemerken ist, dass Arsen sehr oft nur in geringer Menge in den Legierungen als Verunreinigung vorkommt und deshalb an dieser Stelle unberücksichtigt bleiben kann, da es beim Glühen von Zinn sich verflüchtigt. Eine besondere Probe inbezug auf Zinn wird durch Destillation mit Salzsäure, Eisenchlorid und Eisensulfat wie gewöhnlich ausgeführt. Die Vorteile, welche das beschriebene Verfahren liefert, bestehen in der Hauptsache in einem vereinfachten Verfahren bei der Lösung von Legierungen und in der dabei erreichbaren Möglichkeit ohne vorausgegangene gemeinsame Ausfällung und Auflösung von Schwefelmetallen, Zinn und Antimon quantitativ von einander zu trennen, sowie durch diese Vereinfachungen eine sehr grosse Zeitersparung bei Ausführung ähnlicher Analysen zu erreichen. Dr. Leo. Bosch's Lichtbogenzündung für 4 Zylindermotoren. Bei diesem neuen, magnet-elektrischen Zündapparat erfolgt die Zündung durch einen kleinen Lichtbogen, welcher sich ohne Verwendung einer Induktionsspule unmittelbar zwischen Kontakten einer Zündkerze bildet. Der Zündapparat besteht aus 3 Hauptteilen 1. dem eigentlichen Stromerzeuger, 2. der Unterbrechung, 3. der Verteilung. Der Stromerzeuger ist nach dem gleichen Prinzip gebaut, wie die bekannte Bosch-Zündung mit Abreissvorrichtung. (D. p. J. 1899, Bd. 314 S. 109.) Zwischen den Polschuhen von 3 kräftigen Stahlmagneten ist ein Anker feststehend gelagert; zwischen diesem und den Polschuhen dreht sich eine eiserne Hülse, die aus 2 symmetrisch angeordneten Zylindersegmenten besteht. Die Wicklung des Apparates zerrfällt in 2 Teile; der eine, aus wenigen Windungen dickeren Drahtes bestehend, sei als primärer Stromkreis bezeichnet, der andere mit vielen Windungen dünneren Drahtes, als sekundärer. Der Anfang der primären Wicklung ist mit dem Ankerkörper leitend verbunden, das Ende ist isoliert durch die hintere Ankeraxe zu einer Klemme geführt, von welcher ein kleines Kabel h die Verbindung mit der Kontaktschraube a des Unterbrechers herstellt. Die sekundäre Wicklung ist eine Fortsetzung der primären, ihr Anfang ist an das Ende der letzteren angelötet. Das Ende der sekundären Wicklung geht durch die hintere Ankeraxe, von dieser und dem Ende der primären Wicklung isoliert, nach g zum. Die Unterbrechung des primären Stromkreises erfolgt durch den Hebel 6, welcher durch eine Feder gegen die Unterbrecherscheibe c gedrückt wird. Letztere ist mit vier Einkerbungen versehen, in welche der Hebel b einfällt, so dass der obere Arm von b gegen die Kontaktschraube a gepresst und der primäre Stromkreis geschlossen wird. Am Ende der einzelnen Einkerbungen wird der Hebel b von der Schraube a weggezogen und der Strom unterbrochen. Parallel zur Unterbrechung ist der Kondensator d geschaltet. Die Unterbrecherscheibe c ist auf ihrer hinteren Seite als Verteiler ausgebildet; zu diesem Zweck trägt sie einen Messingring e (in der schematischen Darstellung rechts herausgezeichnet), dessen Segment f immer je einer der vier Kohlenbürsten 1, 2, 3, 4 den hochgespannten Strom vermittelt, der durch eine fünfte Kohlenbürste g den Verteilerring e von dem Stromabnehmer zugeführt wurde. Die Wirkungsweise des Apparats beruht darauf, dass durch die Drehung der Hülse in der Wicklung des Ankers ein Wechselström erzeugt wird, welcher während einer Umdrehung- der Hülse 4 Strom-Maxima aufweist. Durch den Unterbrechungshebel b wird nun der primäre Strom im geeigneten Augenblick geschlossen. Hierdurch fliesst in der primären Wicklung ein kräftiger Strom, welcher auf die den Strom erzeugenden magnetischen Kraftlinien eine Rückwirkung ausübt und dieselben gewissermassen zurückdrängt. Durch das plötzliche Unterbrechen des Stromes hört die Rückwirkung auf, wodurch eine schnelle Aenderung der Kraftlinienzahl im Anker hervorgerufen wird. Durch diese Aenderung steigt die in der sekundären Wicklung induzierte Spannung so hoch, dass zwischen den Kontakten der Zündkerze ein Funken überspringt. Dieser vermindert den Luftwiderstand an der Uebergangsstelle so, dass der durch die Drehung des Ankers erzeugte Strom dem Funken folgt und als Lichtbogen zwischen den Kontakten übergeht. Die Wirkungsweise des Apparats beruht also darauf, dass ein hochgespannter Strom durch einen überspringenden Funken einen Strom von niederer Spannung gewissermassen eine Brücke bildet, auf welcher der letztere als Lichtbogen übergeht. Textabbildung Bd. 318, S. 192 Das Charakteristische dabei ist, dass beide Ströme in ein und derselben Wicklung erzeugt werden. Jeweils im Augenblick der Unterbrechung steht das Segment f des Verteilers e unter einer der vier Bürsten, so dass sich der Lichtbogen immer nur in einem Zylinder bildet. Der günstigste Lichtbogen tritt auf, wenn man die Unterbrechung zu Beginn der wirksamen Induktion erfolgen lässt; in diesem Augenblick hat die Hülse je ihre horizontale oder vertikale Stellung um einige Grad in der Drehrichtung überschritten. Von dieser Stellung aus kann die Unterbrechung innerhalb eines Drehwinkels von etwa 30° in Beziehung auf die Hülse beliebig erfolgen; es ist deshalb der Hebel b verstellbar angeordnet. Da nun die Zündung bei diesem Apparat durch einen Lichtbogen erfolgt, so muss die Konstruktion der Zündkerze so gewählt sein, dass das Ausbrennen der Kontaktstellen nicht zu schnell erfolgt. Es sind deshalb anstatt einer Uebergangsstelle mehrere angeordnet, so dass sich die Abnützung verteilt. Im allgemeinen wird der Lichtbogen um so intensiver sein, je kleiner die Luftzwischenräume zwischen den Kontakten sind; weil hierdurch der Widerstand, den der Lichtbogen beim Uebergang überwinden muss, in gleichem Masse kleiner wird. Am günstigsten zeigt sich ein Zwischenraum von 0,3 bis 0,4 mm. Da die Entstehung des hochgespannten Funkens von dem richtigen Wirken des Unterbrechers abhängt, so sind bei einer etwa vorkommenden Unregelmässigkeit zunächst die Kontaktstellen desselben nachzusehen; sind die Platinkontakte zu sehr abgenutzt, so müssen sie durch neue ersetzt werden. Der Apparat kann auf richtiges Arbeiten dadurch probiert werden, dass man an den Stromabnehmer einen Draht anschliesst und diesen mit der isolierten Klemme einer Zündkerze verbindet, während der Metallkörper derselben mit dem Apparatkörper verbunden wird. Erteilt man nun dem Anker mit der Hand eine rasche Drehung, so muss nach je einer viertel Umdrehung ein Lichtbogen an der Zündkerze auftreten. Die Zündmomentverstellung muss hierbei auf Frühzündung stehen. Sollte nur ein Zylinder regelmässig versagen, so ist zunächst die Drahtleitung zu diesem Zylinder darauf nachzusehen, dass sie nirgends mit dem Motorkörper Verbindung hat und dass sie nicht unterbrochen ist. Ist hier der Fehler nicht zu finden, so sind die Kohlenbürsten des Verteilers zu untersuchen. Während des Betriebs ist Berühren des Stromabnehmers oder der Verteilungsklemmen und Drähte streng zu vermeiden, weil die elektrischen Schläge, welchen man hierbei ausgesetzt ist, sehr empfindlich sind. Bücherschau. Die internationalen absoluten Masse, insbesondere die elektrischen Masse, für Studierende der Elektrotechnik, in Theorie und Anwendung, dargestellt und durch Beispiele erläutert von Dr. A. von Waltenhofen. Dritte, zugleich als Einleitung in die Elektrotechnik bearbeitete Auflage. Mit 42 eingedruckten Figuren. Braunschweig 1902. Druck und Verlag von Friedrich Vieweg & Sohn. Die vorliegende dritte Auflage des bekannten Werkes ist sehr wesentlich erweitert worden, besonders in dem zweiten, als „Zusätze und Erläuterungen“ bezeichneten Teil, der fast den dreifachen Umfang des ersten, die Massysteme behandelnden Teiles erhalten hat und nach des Verfassers Absicht eine Einleitung in die Elektrotechnik darstellen soll. Er hat dabei den theoretischenTeil der Elektrotechnik im Auge, was bei Beurteilung der Werkes zu berücksichtigen ist. Diese Einfährung erscheint infolge der klaren, immer wieder auf Beispiele bezugnehmenden Darstellungsweise, der steten Berufung auf ausgeführte Versuche und der fortlaufenden Litteraturhinweise und geschichtlichen Notizen zunächst für den Studierenden sehr empfehlenswert, wird alter auch dem angehenden Praktiker noch gute Dienste leisten, zumal sie auch auf technische Anwendungen eingeht, z.B. auf die Berechnung der Amperewindungen einer Dynamo, auf die Leitungsberechnung auch vom wirtschaftlichen Standpunkt aus. Der ebenfalls erweiterte erste Teil bildet eine vorzügliche Einführung in das asbolute Massystem. Der Verfasser versteht es, das Interesse des Lesers für diesen an sich recht spröden Stoff durch klare, ausführliche, nirgends aber weitschweifige Behandlung wach zu halten. Berichtigung. Durch ein sehr bedauerliches Versehen der Druckerei ist der Fortsetzung der Arbeit des Herrn von Hanffstengel über „Die Hebezeuge auf der Düsseldorfer Ausstellung“ in Heft 11, S. 171, die Ueberschrift des ebenfalls in Veröffentlichungbegriffenen Aufsatzes desselben Verfassers „Moderne Lade- und Transporteinrichtungen u.s.w.“ gegeben. Wir bitten, hiervon gefl. Kenntnis nehmen und das Versehen entschuldigen zu wollen. Die Redaktion.