Titel: Ueber eine Dampfmaschine nach Cornwalliser Art.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1840, Band 76, Nr. XX. (S. 87–91)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj076/ar076020

XX. Ueber die an den East London Water Works nach Cornwalliser Art errichtete Dampfmaschine.

Aus dem Civil Engineers and Architects Journal. Febr. 1840, S. 65.

Die Dampfmaschine, welche man in lezter Zeit an den Wasserwerken der East-London-Compagnie in Old-Ford errichtete, und |88| welche bereits für die Ingenieurs sowohl als für das Publicum von großer Wichtigkeit geworden, ward ursprünglich von Hrn West für die Grube East-Cornwall bestimmt.13) Sie ist nach demselben Principe gebaut, wie jene Maschine, die West vor mehreren Jahren für die Fowey Consols Mines angab, und die daselbst, nachdem sie von den HHrn. Harvey und Comp. in Fayle diesen Angaben gemäß gearbeitet worden, eine größere Leistung gab als irgend eine andere Dampfmaschine in oder außer Cornwallis. Die genannte Gesellschaft kaufte diese Maschine im Jahre 1837, und versezte sie an ihre Wasserwerke in London.

Die Maschine hat folgende Dimensionen. Der Durchmesser des Dampfcylinders beträgt 80 1/4, Zoll; die Länge des Hubes 10 Fuß 3 Zoll. Der Dampf wird in den Kesseln unter einem Druke, welcher über den Luftdruk 35 Pfd. auf den Quadratzoll beträgt, erzeugt und abgesperrt, nachdem der Kolben ungefähr den dritten Theil seines Laufes zurükgelegt hat, so daß er sich während der übrigen zwei Drittheile des Kolbenhubes expandirt. Bei dem nächsten Hube wird der Dampf, indem die Maschine eine einfach wirkende ist, verdichtet, damit an der entgegengesezten Seite des Kolbens, an welche der Dampf bei dem Rüklaufe des Kolbens durch das Ausgleichungsventil gelangt, ein Vacuum erzeugt wird. Mittelst einer Vorrichtung, welche von den Ingenieurs die Cataracte (cataract) genannt wird, kann man die Maschine je nach Bedarf von einem bis zu 10 Huben in der Minute machen lassen. Nach den Berechnungen des Hrn. Armstrong beträgt die Kraft der Maschine 206 1/2, Pferdekräfte; Hr. Enys berechnet sie auf 235 Brutto-Pferdekräfte. Hr. Wicksteed, der Ingenieur der Gesellschaft, gibt dagegen an, daß die Maschine in Wirklichkeit bei jedem Hube ein Gewicht von 66,443 Pfd. auf eine durchschnittliche Höhe von 9 Fuß hebt. Dieß gibt also, wenn die Maschine in jeder Minute einen Kolbenhub macht, eine Kraft von 18,12 Pferden, während sich diese Kraft auf 181,2 Pferde steigert, wenn auf die Minute 10 Kolbenhube kommen: eine Geschwindigkeit, über welche hinaus nach Hrn. Wicksteed's Meinung der Gang dieser Maschine nicht mehr beschleunigt werben soll.

Die Pumpe hat einen Stiefel von 41 Zoll Durchmesser, und 9 Fuß 4 Zoll Kolbenhub. Mit jedem Hube hebt sie 82,5 Kubikfuß Wasser, d.h. eine Menge, welche dem Wasserverbrauche gleichkommt, den man im Durchschnitte wöchentlich auf ein Haus rechnet. Die Kolbenstange ist über dem anderen Ende des Balanciers mit ungefähr |89| 29 Tonnen belastet, und dieß ist also das Gewicht, welches die Maschine bei jedem Hube zu heben hat. Das an dieser Pumpe angebrachte Patentventil der HHrn. Harvey und West arbeitet so still und ruhig, daß man selbst ganz in der Nähe der Pumpe kaum irgend eine dadurch veranlaßte Erschütterung bemerkt.

Der Dampf wird in vier cylindrischen Kesseln von 27 Fuß 8 Zoll Länge und 6 Fuß 5 Zoll Durchmesser, welche Hr. West nach dem in Cornwallis gebräuchlichen Systeme bauen ließ, erzeugt. Um die Ausstrahlung zu verhüten, sind die Scheitel dieser 4 Kessel mit feiner Asche bedekt. Der der Einwirkung der Flammen und der heißen Luft ausgesezte Flächenraum dieser Kessel ist sehr groß. Die Oefen sind im Verhältnisse zu dem Verbrauche an Steinkohlen mit einem sehr großen Feuerroste ausgestattet, damit das Princip der langsamen Verbrennung eingeführt werden konnte. Dieses Princip ward an diesen Kesseln auch wirklich auf das Weiteste getrieben; denn wenn man die Ofenthüren öffnet, tritt der Rauch bisweilen bei ihnen heraus in den Schürraum. Auch der Dampfcylinder ist mit einem Mantel umgeben, welcher von den Kesseln her mit Dampf erfüllt wird. Außerdem ist aber auch noch ein Gehäuse aus Brettern angebracht, welches 17 bis 18 Zoll dik mit Asche gefüttert ist. Sämmtliche Dampfröhren sind mit Patentfilz bekleidet oder mit Büchsen, worin sich Asche befindet, versehen.

Diese Maschine hat nun innerhalb einer Zeit von 18 Wochen 2923 1/4. Stunden lang gearbeitet, und dabei, wenn man auf die Minute im Durchschnitte 5,77 Hube rechnet, 1,012,353 Hube gemacht. Sie hob hiebei mit einem Verbrauche von 810,348 Pfd. Steinkohlen 13,982,942 Barrels Wasser, den Barrel zu 360 Pfd., 112 Fuß 6 Zoll hoch. Die zum Heizen verwendete Kohle bestand nur aus Kohlenklein von Newcastler Kohle, welches durch ein Sieb mit 3/4 zölligen Maschen gegangen war. Nur bei der Einführung der langsamen Verbrennung war es möglich, dieses Kohlenklein, von dem die Tonne nur 17 Schill. kostet, während die bei der raschen Verbrennung erforderliche bessere Kohle auf 23 Schill. und darüber zu stehen kommt, zur Heizung zu verwenden.

Während derselben 18 Wochen machte eine nach Boulton's und Watt's System gebaute Condensationsmaschine, deren Cylinder 80 Zoll Durchmesser hat und an der die Länge des Kolbenhubes 8 Fuß beträgt, mit einer Pumpe von 27 1/8 Zoll Durchmesser und 8 Fuß Hublänge in 1345 1/2 Stunden 1,152,424 Hube, wobei sie mit einem Verbrauche von 617,988 Pfd. obiger Kohlen 5,416,385 Barrels Wasser hob.

Die Cornwalliser Maschine arbeitete beständig mit gleichem Druke; |90| an der Watt'schen Maschine hingegen wechselte er fortwährend; doch war er an ihr nie größer als an ersterer, sondern im Durchschnitte geringer. Erstere arbeitete mit Ausnahme einiger zufälliger Unterbrechungen die ganze angegebene Zeit hindurch bei Tag sowohl als bei Nacht; leztere dagegen arbeitete nur bei Tage. Zwei andere Watt'sche Maschinen, welche 2938 1/4 Stunden arbeiteten, und von denen jede 2,068,430 1/2 Hube machte, hoben zusammen bei einem Verbrauche von 1,272,432 Pfd. bester Steinkohlen 9,309,362 Barrels Wasser.

Bevor die Gesellschaft die Cornwalliser Maschine errichtete, hatte sie außer ihren an zwei Stationen befindlichen Wasserrädern noch vier Dampfmaschinen und eine Aushülfsmaschine, welche die Sommermonate über arbeitete. Von diesen Maschinen arbeiteten zwei zu je 30 Pferdekräften täglich 24, und zwei zu je 95 Pferdekräften im Durchschnitte täglich 12 Stunden. Die Aushülfsmaschine war eine von 70 Pferdekräften. Diese Maschinen verbrauchten 3426 Tonnen Steinkohlen und bedingten somit für Brennmaterial einen Kostenaufwand von 3700 Pfd. Sterl. Die dermalen errichtete Cornwalliser-Maschine, welche täglich 24 Stunden arbeitet und dabei im Durchschnitte 6 Hube in der Minute macht, und eine große Watt'sche Maschine, welche wöchentlich 60 Stunden arbeitet, werden hingegen nach dem in 18 Wochen beobachteten Verbrauche für das ganze Jahr nur 1941 Ton. Steinkohlen verbrauchen, welche, die Tonne zu 17 Shill. gerechnet, nur 1649 Pfd. St. 17 Shill. kosten werden, so daß sich also an Brennmaterial allein jährlich eine Ersparniß von 2050 Pfd. Sterl. ergeben wird.

Nimmt man 66,443 Pfd. als das bei jedem Hube abgesehen von der Reibung und dem Widerstande der Maschine wirklich gehobene Gewicht, und multiplicirt man dieses mit 9 Fuß, d.h. mit der durchschnittlichen Länge des Hubes der Pumpe, so gibt dieß 597,987 Pfd., welche bei jedem Hube einen Fuß hoch gehoben werden. Multiplicirt man diese Zahl mit der Zahl der Hube, welche die Maschine innerhalb der 18 Monate machte, und theilt man die Summe durch den während dieser Zeit gemachten Aufwand an Brennmaterial, so erhält man ((597,987 × 1,012,353)/810,348) = 747,054 Pfd., welche mit einem Pfunde Steinkohlen einen Fuß hoch gehoben wurden, oder 70,223,076 Pfd., die mit einem Bushel Steinkohlen zu 94 Pfd. gehoben wurden. Um sicher zu seyn, nie eine Kohle von schlechterer Qualität geliefert zu erhalten, haben die Directoren der Gesellschaft in dem mit den Lieferanten abgeschlossenen Contracte zur Bedingung gemacht, daß mit einem Verbrauche von 94 Pfd. Steinkohlen über 73 Mill. Pfd. Wasser gehoben werben müssen, was ungefähr einem stündlichen Verbrauche |91| von 2 1/2 Pfd. per Pferdekraft gleichkommt. Fiele die Leistung im Durchschnitte geringer aus, so müßten sich die Lieferanten einen entsprechenden Abzug im Preise der Kohlen gefallen lassen. Wir glauben, daß diese Art zu contrahiren auch anderen Compagnien anempfohlen werden dürfte.

Hr. Wicksteed beabsichtigt vollständige Zeichnungen der fraglichen Maschine sowohl als der Kessel in einem Berichte vorzulegen, für den er nur noch einiger Daten von Wichtigkeit bedarf, um die Wassermenge, welche mittelst einer bestimmten Kohlenmenge an dieser Maschine wirklich in Dampf verwandelt wird, und die Wassermenge, welche zum Behufe der Erzielung der angegebenen Nuzeffecte in Dampfgestalt durch den Cylinder geht, mit denselben Daten an einer Boulton und Watt'schen Maschine vergleichen zu können. Aus dieser Vergleichung wird dann zu entnehmen seyn, was auf Rechnung der Vorzüge der Kessel und was auf Rechnung der expansionsweisen Benuzung des Dampfes zu sezen ist.

Einstweilen fügen wir nur noch die Bemerkung bei, daß die in Cornwallis gebräuchliche monatliche Bekanntmachung der Leistungen der Maschinen einen Wetteifer veranlaßt hat, der mächtig zur Vervollkommnung der Expansionsmaschine beigetragen haben dürfte, und daß daher diese Sitte auch in anderen Gegenden zur Nachahmung zu empfehlen wäre.

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Man vergleiche hierüber polytechn. Journal Bd. LXXI. S. 292, und die Abhandlung Armstrong's Bd. LXXV. S. 417.

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