Titel: Hall's Vorrichtung zu Ersparung des Feuer-Materiales bei Dampfmaschinen.
Autor: Hall, Thomas
Fundstelle: 1823, Band 11, Nr. LX. (S. 393–398)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj011/ar011060

LX. Ueber eine Vorrichtung, welche von sich selbst die Kessel der Dampf-Maschinen mit Wasser versieht, und wodurch Ersparung des Feuer-Materiales erzielt wird. Von Hrn. Thom. Hall, Maschinen-Wärter bei der Glasgower Wassergesellschaft.

Aus dem XL. Bande der Transactions of the Society for Encouragement of Arts, Manuf. and Commerce, in Hrn. Gill'stechnic. Repository. Junius 1823.

Mit Abbildungen auf Tab. VIII. (Im Auszuge.)

Hr. Hall, welcher von der Gesellschaft 10 Guineen Belohnung erhielt, ist seit 30 Jahren bei Dampf-Maschinen angestellt, und ungefähr 15 Jahre lang bei der Glasgower Wassergesellschaft, bei welcher er drei Boultons und Watt's zu besorgen hat, die eine von 60 Pferden, die beiden anderen von 27 Pferden jede: alle drei sind auf die gewöhnliche Weise vorgerichtet.

Immer bedacht auf Ersparung an Brenn-Materiale fand er jezt in der Art, wie der Dampf-Kessel mit Wasser nach seiner Erfindung gespeiset wird, eine Ersparung von beinahe 25 Procent 162) . Statt den Kessel ununterbrochen mit der gehörigen Menge Wassers zu speisen, versieht er ihn nur zu gewissen Zeiten mit den gehörigen Mengen. Er machte seine Versuche an der Maschine von 60 Pferden, die täglich 17 Stunden lang geht, und 12 1/2 mal in einer Minute schlagt. Die Pumpe ist 22 Zoll weit, und jeder Schlag oder Zug beträgt |394| 8 Fuß. Sie hebt das Wasser 130 Fuß in die Stadt hinauf. Die 3 Kessel dieser Maschine sind jeder 16 Fuß 9 Zoll lang, und 6 Fuß 1 Zoll tief. Die Länge der Ofen-Stangen ist 3 Fuß 5 Zoll; die Weite der Ofen 4 Fuß 6 Zoll: Neigung 1 Fuß auf 3. Dieser Bau, der für gewöhnliche Dampfmaschinen sehr zwekmäßig ist, ist bei Hall's Vorrichtung zu stark, da diese nicht so viel Feuer nothwendig hat, und 2 Kessel hinreichen. Hr. Hall konnte daher diesen Bau beinahe um 1/4 verkleinern. Die gewöhnliche Höhe des Wassers in den Dampf-Kesseln ist 3 Fuß, 6 Zoll.

Bekanntlich läßt man, wenn Dampfmaschinen die Nacht über still stehen; mehr oder weniger Feuer-Material in den Ofen unverzehrt zurük, und schürt wohl sogar noch etwas nach, um am anderen Morgen leichter anschüren zu können. Durch dieses starke Feuern wird nothwendig das Wasser in den Dampfkesseln sehr vermindert, so daß, wenn die Maschine wieder in den Gang gebracht wird, eine Menge Wassers als Ersaz für das durch Verdampfung verloren gegangene zugelassen werden muß, wozu dann wieder mehr Brenn-Material und viele Sorge und Aufmerksamkeit erfodert wird. Hr. Hall läßt daher bei der Nacht etwas Wasser einlaufen, damit dasselbe in dem Kessel über der gewöhnlichen Höhe steht, was, bei Kesseln von obiger Größe, füglich an 13 Zoll betragen kann. Er läßt diesses Wasser durch Oeffnung eines Sperrhahnes an einer Seitenröhre von 2 1/2 Zoll im Durchmesser zu, welche aus der Hauptröhre, die das Wasser in die Stadt leitet, in den obersten Theil der Speisungs-Röhren läuft. Man brachte diese Röhre statt der Cisterne schon ursprünglich so an dieser Maschine an, um den Kessel nach der Reinigung desselben zu füllen, und diese Röhre veranlaßte jezt alle seine schönen und genauen Versuche. Ehe er den Sperr-Hahn öffnet, wird die Klappe in der Speisungs-Röhre offen gehalten, und zwar durch ein an dem Schwimmer-Ende des Hebels angebrachtes Gewicht. Er mußte hierauf bei dem oberen Lauf-Hahne (Guage-Cock) so lang stehen, bis die oben angegebene Menge Wassers in den Kessel eingelassen war. Allein, obschon er hiedurch den Kessel für sich allein füllen konnte, so war diese Arbeit doch immer eine delicate Sache, die viele Mühe und Aufmerksamkeit kostete.

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Um diese Mühe sich zu ersparen, und jedem Einwurfe wegen Gefahr von Ueberfüllung oder nicht gehöriger Füllung zu begegnen, gerieth er auf die Idee, außer dem gewöhnlichen Schwimmer noch einen zweiten in dem Kessel anzubringen. Diesen zweiten Schwimmer brachte er 16 Zoll über dem ersten an, und der Nuzen desselben erhellt aus Folgendem:

L, 1 in Fig. 2 und 3, Taf. XIII. stellen die beiden Schwimmer in den Kessel, m, mit ihren respectiven Gegengewichten, n, o, dar. Hebt man das Gegengewicht n ab, so steigen die Schwimmer nieder, und öffnen folglich die Speisungs-Klappe in Fig. 3 163) . Dreht man nun den Sperrbahn mit der Hand und läßt Wasser zu, so wird der Kessel st lang damit gespeiset, bis das Wasser den oberen Schwimmer erreicht, und dieser dann aufsteigt und die Speisungs-Klappe schließt; also einen höheren Wasserstand, oder eine Ueberfüllung, unmöglich macht. Run muß aber, damit kein Wasser aus den Speisungs-Röhren verloren geht, der Sperr-Hahn alsogleich wieder geschlossen werden.

Um dieser nicht unbedeutenden Unbequemlichkeit abzuhelfen, wurde Hr. Hall auf die Idee einer kleinen Cisterne g, Fig. 2, geleitet, die in gleicher Höhe mit dem Niveau der oberen Speisungs-Röhre angebracht ist, mit welcher sie durch die Ableitungsröhre, ii, in Verbindung steht. Oben an dieser Cisterne ist eine Klappe, c, die von sich selbst spielt, indem sie mit dem Schwimmer, h, verbunden ist, der an dem Hebel e, hängt, welcher durch das Gegengewicht, d, im Gleichgewichte erhalten wird. Das Spiel dieses verbesserten Speisungs-Apparates erklärt sich, wie folgt: Wenn die Maschine des Nachts in Ruhe gestellt wird, braucht es nichts anderes, als das Gegengewicht n, Fig. 3, abzunehmen, worauf die Speisungs-Klappe, p, (fehlt im Original ii) sich alsogleich öffnet, weil der doppelte Schwimmer, Rl, niedersteigt. Das Wasser fließt dann, durch die Ableitungsröhre ii, aus der Cisterne g, und macht den Schwimmer h fallen, wodurch die Klappe i sich öffnet, und Wasser aus der Haupt-Cisterne a durch die Röhre b zustießt. Auf diese Weise erhält der Siedekessel immer Zufluß, |396| bis, wenn das Wasser zu der mit k parallelen Linie emporsteigt, (Fig. 2) die Speisungs-Klappe sich schließt. Das Wasser, das indessen in die kleine Cisterne g zustießt, hebt den Schwimmer h, und dieser sperrt die Verbindung zwischen der Röhre b und der Klappe c. Auf diese Weise wird die Speisung der Kessel mit eben so viel Einfachheit als Sicherheit bewerkstelligt und unterhalten, aller Verlust an Wasser vermieden, und jede Bedienung des Sperrhahnes überflüssig.

Wenn man das untere Gegengewicht wieder, wo die Maschine in Gang gebracht werden soll, an seine Stelle bringt, wird aller fernere Zufluß des Wassers abgesperrt, indem die überschüssigen achtzehn Zoll Wasser hinreichen, die Maschine durch beinahe sechs Stunden zu treiben. Man erspart also das Einlassen einer großen Menge Wassers beim Anfange der Arbeit, und die Mühe und Aufmerksamkeit, die man bei der gewöhnlichen Speisungs-Methode des Kessels nothwendig haben muß. Die achtzehn Zoll Wassers, die man des Nachts einläßt, gerathen aber, bei der noch vorhandenen Hize des Ofens, bald in den Sud, und erleiden folglich wieder eine Verminderung. Und dadurch erhellt der Vortheil der frei spielenden Klappen in der Cisterne erst deutlich, indem jeder Verlust in dem Kessel alsogleich dadurch ersezt wird. Durch dieses bloße Nachfüllen des Wassers des Nachts zu dieser ungewöhnlichen Höhe werden 8-10 Zentner Brenn-Material erspart.

Wo Dampfmaschinen während des Tages nicht still stehen können, hat die Ersparung durch dieses Nachfüllen nur bei der Nacht allein Statt; denn, da das Gewicht n den oberen Schwimmer k genau aufwiegt, so kommt der untere, gerade so, als ob der obere nicht da wäre, in Thätigkeit, so bald das Wasser im Kessel unter 18 Zoll abgenommen hat, und speiset den Kessel auf die gewöhnliche Weise.

Wo man aber Dampfmaschinen jeden Augenblik stellen kann, um das Wasser in dem Kessel auf eine gegebene Höhe zu bringen, ist der Vortheil noch weit größer. So benüzte Hr. Hall jede Gelegenheit, in welcher seine Maschine unter Tages still stehen konnte, z.B. selbst die Ruhe während einiger Reparatur, um. durch Entfernung des Gegengewichtes n, Wasser in den Kessel zu lassen: nach 30-40 Minuten war bereits |397| Dampf gebildet, und die Maschine konnte, wo die Reparatur vollendet war, wieder fortbewegt werden. Das Feuer, das während dieser Zeit verloren ging, war unbedeutend; der Dämpfer am Schornsteine wurde mittelst Kette und Haken unter dem Werkpuncte gehalten. Durch diese zweite Füllung mit Wasser wurde eine neue Ersparung von beinahe 5 Zentner erhalten; eine dritte reichte für beinahe 17 Stunden Arbeit zu, und gab wieder dieselbe Ersparung, so daß täglich beinahe Eine Tonne erspart wurde, was beiläufig 25 Procent gibt.

Außer dieser bedeutenden Ersparung entsteht auch noch dadurch Gewinn, daß der Kessel mehr geschont wird, und daher, sammt dem Ofen, weit langer dauert; überdieß wird dadurch viele Arbeit und Mühe und Aufmerksamkeit, und dadurch auch die Wahrscheinlichkeit von Gefahr erspart, die immer nur durch Nachlässigkeit und Unaufmerksamkeit der Arbeiter entsteht.

Die Ersparung an Feuer-Material könnte noch höher getrieben werden, wenn die Haupt-Cisterne a an einem schiklichen Orte angebracht würde, um das Wasser aus der Maschine warm zu erhalten, und wenn die Dampfkessel überhaupt weit genug wären, um bei der Nacht eine hinlängliche Menge Wassers für die Arbeit des folgenden Tages aufzunehmen, vorzüglich dann, wenn die Maschine während des Tages nicht still stehen kann oder darf. Selbst wo kaltes Wasser nachgefüllt wird, würde die Ersparung größer seyn, wenn die Kessel größer wären, indem das Füllen des Nachts die Hauptsache ist.

Fig. 4 zeigt die Schwimmer, und die Weise, dieselben in jeder gegebenen Höhe zu befestigen, was mittelst der Schiebstange geschieht, die an demselben Heber angebracht ist, an welchem sich der gewöhnliche Schwimmer befindet. Die Nüzlichkeit dieser Erfindung zeigt sich, vorzüglich bei jenen Maschinen, welche Mittags, während der Mahlzeit der Arbeiter oder sonst zu bestimmten Zeiten still stehen; indem, man mag wie viel immer Wasser in dem Kessel brauchen, der Arbeiter nichts anderes zu thun hat, als bloß das Gegengewicht n abzuheben, und den Schwimmer k in der gehörigen Höhe zu befestigen. Bis die Maschine wieder in den Gang kommt, ist das Nachfüllen vollendet; vorher muß aber das Gewicht n wieder an seinem Plaze |398| aufgehängt werden. Auf diese Weise geht keine Zeit verloren, und der Arbeiter kann zu etwas Anderem verwendet werden.

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Wir haben hievon bereits im Junius unsers polyt. Journ. S. 255 Notiz gegeben. Die Gesellschaft bezeugt durch ihren Sekretär, daß Hr. Hall durch seine Vorrichtung ihr in einer Woche 5 Tonnen 12 Zentner Kohle ersparte, oder 19 Zentner täglich. A. d. Ueb.

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Fehlt im Originale, A. d. Ueb.

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