Titel: Séguier, über die Dampfmaschinen.
Autor: Séguier,
Fundstelle: 1832, Band 44, Nr. II. (S. 5–10)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj044/ar044002

II. Abhandlung des Hrn. Séguier über die Dampfmaschinen. Vorgetragen in der Académie des Sciences am 30. Mai 1830.1)

Im Auszuge im Bulletin des Sciences technologiques. März 1830, S. 224.

Hr. Séguier beschäftigt sich in dieser Abhandlung hauptsächlich mit jenem Theile der Maschine, in welchem der Dampf erzeugt wird, und mit den Verbesserungen, die sich an demselben anbringen ließen. Er vergleicht, nachdem er in Kürze sämmtliche Modificationen durchgangen, die von Erfindung der Dampfmaschinen an diesem Theile derselben gemacht wurden, besonders die großen Dampfkessel und die Dampferzeuger, die heute zu Tage die zwei Hauptclassen bilden; und erörtert dabei deren wechselseitige Vorzüge und Nachtheile.

Die Kessel, sagt Hr. Séguier, werden im Allgemeinen vorgezogen, 1) weil die Fabrikanten wissen, daß die Uebung dem Erbauer derselben, in Ermangelung wissenschaftlicher Kenntnisse, Mittel an die Hand gibt, die Kraft, die der Kessel erhalten wird, und seinen Bedarf an Brennmaterial im Voraus zu bestimmen, während er an den Apparaten mit Dampferzeugern oft der Gefahr ausgesezt ist, unter der nöthigen Kraft zu bleiben, oder den Bedarf an Brennmaterial, auf welchen man rechnete, zu übersteigen; 2) weil die großen Dampfkessel im Allgemeinen eine sehr merkliche Ersparniß an Brennmaterial gewahren; 3) weil sie weniger den Bewegungen ausgesezt sind, welche durch eine schnelle Vermehrung des Feuers entstehen, und welche nicht bloß die Gefahr des Berstens vermehren, sondern auch eine bedeutende Menge Dampf erzeugen, welche unbenuzt verloren geht; 4) endlich, weil sich leicht Arbeiter finden lassen, die das Feuer einer Maschine mit großem Kessel gleichmäßig und ökonomisch zu reguliren verstehen, während man bei den neuen Apparaten |6| nicht bloß von der Unerfahrenheit, sondern auch von dem bösen Willen dieser Leute zu leiden hat. Anderer Seits sind aber die großen Kessel wegen ihrer Große und wegen ihres Gewichtes in vielen Fällen, in welchen es sich weniger um Ersparniß, als um Leichtigkeit und kleinen Raum handelt, untauglich; 2) veranlassen sie, wenn sie bersten, viel schreklichere Unfälle; 3) bekommen sie weit leichter Risse, indem es sehr schwer ist, großes Eisen- oder Kupferblech zu finden, welches keine Fehler hat; 4) sind sie schwerer auszubessern.

Hr. Séguier untersucht hierauf die verschiedenen Ursachen, aus welchen die Kessel bersten können, in welcher Hinsicht wir auf die vortreffliche Auseinandersezung verweisen, welche Arago im Annuaire du bureau des longitudes pour l'année 1830 gab.

Nach sorgfältiger Erwägung alles dessen, was auf die großen Kessel Bezug hat, beschäftigt sich Hr. Séguier mit den Dampf-Erzeugern, von welchen die einen den Dampf augenbliklich und für den wirklichen Bedarf der Maschine hervorbringen, während ihn die anderen hingegen, so wie die Dampfkessel, nach und nach erzeugen, und ihn unter einem bedeutenden Druke zurükhalten, um ihn im Augenblike des Bedarfes los zu lassen, und während endlich noch andere das Wasser ungeachtet seiner hohen Temperatur in flüssigem Zustande zurükhalten, und demselben nur gestatten, sich in dem Maße in Dampf zu verwandeln, in welchem es der Bedarf des Bewegers erfordert, und zwar in dem Augenblike, in welchem dieser Dampf auf den Kolben wirken soll.

Zu dieser eben beschriebenen Art von Apparaten gehören die Einsprizröhren, die auf mehreren amerikanischen Dampfbothen angewendet werden. Diese Röhren sind nämlich sehr dike metallene Röhren, die auf einer hohen Temperatur erhalten werden, und in welche eine Speisepumpe, die von der Maschine selbst bewegt wird, bei jedem Stoße eine solche Menge Wasser eintreibt, als zur Erzeugung des nöthigen Dampfes erforderlich ist. Dieser Apparat, der zwar weniger gefährlich als mehrere andere, zu derselben Classe gehörige ist, hat noch viele Nachtheile. Erstens ist die hohe Temperatur, auf welcher die Röhren erhalten werden, der Verdampfung nicht günstig; zweitens geht durch das Ausstrahlen ihrer Hize eine große Menge Wärme verloren; und drittens entweicht der Rauch, der nur in geringem Raume circulirt, sehr heiß. Es geht mithin hier auf dreifache Weise Wärmestoff verloren, und außerdem ist der auf diese Weise erzeugte Dampf bald zu feucht, so daß das Zugehör anschwillt und der Kolben dadurch in seinen Bewegungen gehindert ist; bald zu heiß, so daß das Werg verbrannt, und das Fett, welches die Reibung verhindern soll, verkohlt wird. Um nun diese Ungleichheit |7| der Temperatur zu vermeiden, schlägt Hr. Séguier vor, den Apparat mit einem Regulator zu verbinden, dessen Spiel, auf das Princip der Ausdehnung der Metalle gegründet, jedes Mal so oft die Temperatur des Dampfes zu hoch wäre, ein größere Menge Wasser in den Dampferzeuger einließe, während es sich im entgegengesezten Falle dem Eintreten der Flüssigkeit zum Theile widersezen würde.

Diese Einsprizröhren könnten, da sie durch ihre Einrichtung gewisser Maßen gegen jede gefährliche Explosion gesichert, durch den Regulator gegen die Ungleichheiten der Temperatur des Dampfes bewahrt sind, und da sie bei einem kleinen Volumen auch sehr leicht, sind, unter die nüzlichsten und vortheilhaftesten Apparate gezahlt werden, wenn ihre Vortheile nicht durch den ungeheuren Bedarf an Brennmaterial aufgewogen würden.

Die Maschinen, an denen der Dampf allmählich, aber unter einem starken Druke, gebildet wird, und sich auf dem Uebergange zu dem Beweger ausdehnt, haben sämmtlich, auf welche Weise sie auch modificirt worden seyn mögen, folgende Nachtheile: 1) erfordern sie eine große Menge Brennmaterial; 2) ist es wegen der bedeutenden Schwankungen der Flüssigkeit schwer, das Niveau zu beobachten, wodurch große Gefahren entstehen; 3) geht häufig durch die Sicherheitsklappen Dampf verloren; 4) ist der Apparat complicirt, schwer zu reinigen, und daher schnell zu Grunde gerichtet.

Die dritte Art von Dampferzeugern ist die von Perkins erfundene, nach welcher das Wasser ungeachtet einer sehr hohen Temperatur in flüssigem Zustande zurükgehalten, und nur theilweise in Dampf verwandelt wird. Diese Apparate haben in Hinsicht auf die Schwankungen der Temperatur des Dampfes dieselben Nachtheile wie die Einsprizröhre, denen der Erfinder durch den Behälter, der das Gleichgewicht wieder herstellen soll, nur zum Theile abgeholfen hat. Hr. Séguier sagt ferner, daß sie wegen der wiederholten Ausdehnungen, die sie erleiden, schnell zu Grunde gehen, und auch eine viel größere Menge Brennmaterial brauchen, als nöthig ist, um eine gleiche Kraft hervorzubringen.

Nach Aufzählung der Mängel dieser heut zu Tage gebräuchlichen Apparate handelt Hr. Séguier von den Modifikationen, die sich an denselben anbringen ließen, ohne von den Grundsäzen derselben abzugehen. Unter den Vorbauungsmitteln gegen Explosionen haben sich die schmelzbaren Platten in der Erfahrung am bewährtesten gezeigt, und doch haben sie nach Hrn. Séguier noch folgende Mängel. Erstens wird man nicht immer im Momente des Schmelzens |8| von diesem Zustande in Kenntniß gesezt, und zweitens kann dieses Schmelzen gerade unter Umständen geschehen, unter welchen das Spiel der Maschine am nöthigsten wäre. Wenn man nämlich z.B., um eine starke Strömung eines Flusses aufwärts zu fahren, das Feuer etwas verstärkt, und wenn dadurch eine Schmelzung der Platte entsteht, so geräth das Schiff dadurch in Gefahren, welche oft denen einer Explosion nicht nachstehen.

Um dem ersten dieser Mängel abzuhelfen, schlägt Hr. Séguier vor, an der Platte einen Ringnagel anbringen, an welchem das Ende eines Schwingels angehängt seyn müßte, der das Register des Rauchfanges offen erhält, oder der irgend einer anderen Zeigervorrichtung entspricht. Auf diese Weise würde nämlich nicht bloß das Schmelzen der Platte, sondern auch das demselben vorausgehende Erweichen auf eine auffallende Weise angedeutet werden. Um dem zweiten Nachtheile abzuhelfen, könnte man die Platte auch am Ende eines Hahnes anbringen, der gewöhnlich offen bliebe, und nur dann geschlossen würde, wenn man merkt, daß Gas entweicht. Auf diese Weise ließe sich also eine andere Platte einsezen, ohne daß während dieser Zeit das Spiel der Maschine unterbrochen zu werden braucht.

Um den Explosionen, die durch einen Fehler in der Speisung bedingt sind, vorzubeugen, schlägt Hr. Séguier statt des Schwimmers, der zwar einen Aufseher, auf den man sich verlassen kann, hinreichend auf das Sinken des Wassers aufmerksam macht, eine Vorrichtung vor, die auch einen weniger aufmerksamen Beobachter mit Gewalt aus seiner Zerstreuung reißen würde. Nach dieser Vorrichtung wird nämlich der Dampf jedes Mal, wenn das Wasser in dem Kessel bis unter ein gewisses Niveau gesunken, mit Pfeifen bei einem kleinen Hahne ausströmen. Damit dieser Apparat aber auch den gehörigen Nuzen gewähren könne, muß der Aufseher auch gehörige Mittel an der Hand haben, durch die er die Hindernisse, die dem Eintritte des Wassers entgegenstehen, sogleich entfernen kann: die Speisepumpen müssen daher so eingerichtet seyn, daß sie jedes Mal sogleich untersucht und von den Unreinigkeiten befreit werden können.

In der zweiten Abtheilung seiner Abhandlung beschreibt Hr. Séguier ein neues System, bei welchen er die angegebenen Nachtheile und Mängel der anderen Systeme vermieden zu haben glaubt, und bei welchem er, wie schon gesagt worden, sein Augenmerk vorzüglich auf den Dampferzeuger richtete. Die Vollkommenheit dieses Theiles des Apparates besteht offenbar darin, in der kürzesten Zeit und mit den geringsten Kosten den für die Maschine nothwendigen Dampf zu liefern. Eine und dieselbe Oberfläche kann, je nachdem das Heizen mit mehr oder weniger Geschiklichkeit geschieht, eine größere |9| oder geringere Menge Dampf erzeugen; er gibt aber doch eine bestimmte Gränze, über welche hinaus ohne Vergrößerung der dampferzeugenden Oberflächen keine weitere Vermehrung der Production möglich ist.

Eine der nothwendigen Bedingungen eines guten Dampferzeugers ist daher eine große Oberfläche, und diese Bedingung erreicht Hr. Séguier dadurch, daß er statt eines einzigen großen Kessels mehrere kleine neben einander gestellte Kessel anwendet, in welchen Nasser und Dampf von einander getrennt sind, die aber doch mit einander communiciren. Jeder dieser einzelnen Kessel kann aus einem viel dünneren Metalle bestehen, als jenes der großen Kessel ist, so daß man bei geringerem Gewichte und Umfange eine größere dampferzeugende Oberfläche erhalten wird. Dieser Vortheil ist übrigens nicht der einzige: durch die Vertheilung der Flüssigkeit in den vielen Zellen wird nämlich den Stößen oder Erschütterungen vorgebeugt, welche durch das Herumwerfen des Wassers in einem einzigen großen Kessel entstehen, und welche an Bord eines Schiffes oft so groß sind, daß die an den Sieder stoßenden Canäle an ihren Verbindungspunkten abreißen. Durch diese Vorrichtungen werden ferner auch diese ausgebreiteten Schwankungen vermieden, welche, selbst wenn die Maschine unbeweglich steht, die Schwankungen des Schwimmers ungewiß machen, und kein sicheres Urtheil von der Spannkraft des Dampfes gestatten. Und erfolgte endlich bei diesem neuen Apparate ja eine Explosion, so werden deren Wirkungen weit weniger verderblich seyn, indem die Detonationen einer gleichen Menge Dampfes nicht gleichzeitig, sondern nach einander erfolgen werden.

Die verschiedenen einzelnen Dampferzeuger müssen sämmtlich von gleichen Dimensionen seyn, und sich leicht abnehmen und auswechseln lassen. Auf diese Weise kann man dieselben nämlich nach und nach sämmtlich an jene Stellen bringen, die mehr der Zerstörung ausgesezt sind, und dadurch die Dauer der Maschine verlängern.

Die gute Einrichtung der Dampfkessel bildet jedoch nur eine der Bedingungen, die zur Vollkommenheit des Apparates nöthig sind; eine andere, nicht weniger wesentliche Bedingung liegt in der zwekmäßigsten und besten Anwendung der Hize, und in dieser Hinsicht sind mehrere Punkte nöthig. Vor Allem muß die Flamme in einer Richtung an die Wände schlagen, die der senkrechten so nahe als möglich kommt. Da nun aber die Flamme wegen des Zuges des Ofens nicht senkrecht emporsteigen kann, sondern durch diesen beinahe horizontal gelegt wird, so müssen die Wände, an welche dieselbe schlägt, in umgekehrter Richtung geneigt werden; dieß ist bei einem |10| einfachen Kessel nicht möglich, sehr leicht ausführbar hingegen bei den mehrfachen Dampferzeugern.

Damit die Hize schnell durch und durch dringt, muß zwischen der Temperatur des erwärmenden und des erwärmten Körpers ein merklicher Unterschied Statt finden. Da sich nun aber bei den gewöhnlichen Apparaten schnell das Gleichgewicht zwischen beiden herzustellen strebt, so hat Hr. Séguier auch diesem Nachtheile abzuhelfen gesucht, und glaubt seinen Zwek dadurch erreicht zu haben, daß er das Wasser von Oben mittelst eines umgekehrten Herdes heizt. Diese Einrichtung soll bei der Anwendung der Dampfmaschine an Bord eines Schiffes auch noch einen anderen Vortheil haben. Wenn nämlich der Kessel mit Seewasser gespeist wird, so ist man, um den Salzniederschlag, welcher sich am Boden erzeugen würde, zu beseitigen, gezwungen eine Strömung herzustellen, welche die abgesezten Theile wegschwemmt, ehe sie sich noch festsezen konnten. Bei der gewöhnlichen Hetzmethode wird nun hiebei sehr heißes Wasser durch kaltes Wasser ersezt; bei der neuen Methode hingegen ist der am Boden befindliche Theil des Wassers der kältere, so daß mithin ein geringerer Verlust Statt haben muß, wenn man Wasser von der äußeren Temperatur einläßt.

Hr. Séguier schließt seine Abhandlung mit Betrachtungen über die Form, die man den Rauchzügen geben soll, über die Dimensionen der Roste, über die Oeffnung der Sicherheitsklappen, und zeigt an, daß er eine Dampfmaschine verfertigen ließ, die er der Akademie zur Untersuchung vorstellt.

Wir haben bereits im Polyt. Journ. Bb. XLII. S. 314 der neuen Art von Dampferzeugern erwähnt, welche Hr. Séguier vorschlägt, nehmen aber wegen mehrerer, hier vorkommender, weit ausführlicheren Daten keinen Anstand noch ein Mal auf dieselbe zurükzukommen.

A. d. R.

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