Titel: Ruthven's Verbesserungen an den Dampfkesseln.
Autor: Ruthven, John
Ruthven, Morris West
Fundstelle: 1840, Band 76, Nr. LVIII. (S. 241–244)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj076/ar076058

LVIII. Verbesserungen an den Dampfkesseln, wodurch an Brennmaterial erspart werden soll, und wodurch dieselben auch zum Ventiliren von Schiffen, Bergwerken und anderen Bauten geeignet werden, worauf sich John Ruthven und Morris West Ruthven, Civilingenieurs in Edinburgh, am 20. März 1839 ein Patent ertheilen ließen.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Febr. 1840, S. 78.

Mit Abbildungen auf Tab. IV.

Unsere Erfindung beruht auf der Anwendung einer aus Eisen, Kupfer oder einem anderen Metalle gearbeiteten Röhre, die einen Zoll oder je nach Umständen auch darüber oder darunter im Lichten haben soll. Diese Röhre, welche die Form einer Spirale oder je nach Umständen auch eine andere Form haben soll, besteht aus mehreren Röhrenstüken, welche durch Schrauben, Keile oder auf andere Weise dampfdicht mit einander verbunden werden. Das eine Ende dieser Spirale communicirt mit dem Inneren des Kessels, und ist auch daselbst festgemacht; das andere Ende dagegen ist an der Pumpe, die zur Speisung des Kessels mit Wasser dient, befestigt. Sie wird in dem Feuerzuge oder in den Feuerzügen, welche von dem Feuerherde in den Schornstein führen, so untergebracht, daß die Hize auf ihrem Wege von dem Feuerherde in den Ofen durch die Feuerzüge, in denen sich die Spiralröhre befindet, streichen kann. Die Zeichnungen werden dieß anschaulich machen.

Fig. 52 ist ein senkrechter Längendurchschnitt eines Kesselfeuerzuges mit der Spiralröhre. Das Röhrenende A communicirt mit der zur Speisung des Kessels dienenden Pumpe. Das Wasser strömt demnach durch die Spiralröhre, bevor es sich bei B in den Kessel entleert. Da die Spiralröhre eine sehr große Oberfläche darbietet, und im Verhältnisse zu der in dem Feuerzuge auf sie wirkenden Hize eine geringe Quantität Wasser enthält; und da die Wärme auf ihrem Wege in den Schornstein immer mit einer kälteren Wassermasse in Berührung kommt, so wird sich eine so große Menge Wärmestoff mit dem Wasser verbinden, daß das Wasser zum Theil als Dampf und zum Theil als heißes Wasser bei D in den Kessel eintritt. Der Kessel ist wie gewöhnlich mit Aichhähnen und Dampfventilen ausgestattet, die ich jedoch hier nicht näher zu beschreiben brauche, da |242| an dem Kessel mit Ausnahme der beschriebenen Spiralröhre nichts Neues ist. Für Dampfschiffe und Locomotiven soll man die zur Aufnahme der Spiralröhre dienenden Feuerzüge aus zwei innerhalb einander angebrachten metallenen Röhren construiren. Zwischen diesen beiden Röhren soll ein freier Raum von ungefähr einem Zoll bleiben, welcher an beiden Enden mittelst eines Ringes dampfdicht geschlossen ist. Dieser Raum, der mit dem Kessel verbunden ist, soll zum Behufe der Speisung des Kessels Wasser enthalten, und mit der Spiralröhre durch Röhren verbunden seyn, wie dieß aus Fig. 53 hervorgeht.

Fig. 53 ist nämlich ein diesem Zweke gemäß gebauter Kessel, der, wie man aus dem Durchschnitte bei B sieht, nach dem in Cornwallis gebräuchlichen Systeme gebaut ist. C ist ein Durchschnitt des beschriebenen Feuerzuges mit der in ihm enthaltenen Spiralröhre. D sind die den Feuerzug bildenden Röhren. E, E die Röhren, welche die Communication mit der Pumpe vermitteln. Die vorspringenden Ringe F dienen zur Fixirung der Scheidewände der Feuerzüge mittelst Schraubenbolzen oder anderer Vorrichtungen. Die Röhren G, G verbinden die Spiralröhre und die Feuerzugröhren mit dem Kessel. H ist die Ausblasröhre.

Was die Ersparniß an Brennmaterial anbelangt, so wird der Dampf, nachdem er aus der Maschine austritt, von Röhren aufgenommen, die aus dünnem Kupfer- oder anderem Metallbleche bestehen, und welche so angebracht sind, daß während des Durchströmens des Dampfes durch sie ein Luftstrom über sie hinstreichen kann. Der Dampf gibt auf diese Weise seine Wärme, die in den Ofen geleitet oder zu irgend einem anderen Zweke verwendet werden kann, ab, während zugleich eine Verdichtung desselben Statt findet und das verdichtete Wasser wieder in den Kessel gepumpt werden kann. Um diese Wirkung zu befördern, treiben wir die kalte Luft mit Hülfe eines Windfanges über eine Röhre, und die erhizte Luft treiben wir in den Ofen oder an einen anderen Ort, wo man ihrer bedarf. Fig. 54 zeigt eine zu diesem Zweke getroffene Einrichtung. A ist eine spiralförmig gewundene Röhre, welche an dem Auslaßrohre der Maschine angebracht werden soll. Diese Röhre, die am besten aus dünnem Kupferbleche besteht, umschließen wir mit einem Gehäuse B, an dessen Ende sich der Windfang C befindet. Die Röhre D führt von dem Windfange aus in den Ofen. Die Röhre E entleert den zu Wasser verdichteten Dampf in einen Wasserbehälter. Derselbe Zwek kann auch auf die aus Fig. 55 ersichtliche Weise erreicht werden. Die Bezeichnung der Theile ist hier dieselbe wie in Fig. 54, nur sieht man bei G auch noch das Auslaßrohr der Dampfmaschine.

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Zum Behufe des Treibens der Schiffe mit Dampf oder einer anderen Kraft benuzen wir folgendes hydrostatische Princip. Wir lassen das Wasser nämlich in der Nähe oder an den Bugen des Schiffes eintreten, und entleeren es zu beiden Seiten in der Nähe der Wasserfläche, und zwar in horizontaler Richtung gegen den Hintertheil und parallel mit einer vom Vordertheile bis zum Hintertheile gezogenen Linie. Dieß geschieht mit Hülfe einer, zweier oder mehrerer Röhren von geeignetem Durchmesser, welche an den Bugen oder in deren Nähe mit dem Wasser communiciren, oder mittelst eines Wasserbehälters, den man innerhalb der Buge anbringt und durch Oeffnungen, welche im Buge gelassen sind, mit Wasser gefüllt erhält. Von diesem Behälter aus führen eine oder mehrere Röhren in einen wasserdichten Kasten, der ein Rad mit Schaufeln, welches einem Wasserrade ähnlich ist, enthält. Die Schaufeln dieses Rades, deren eine beliebige Anzahl vorhanden seyn kann, sollen auf solche Weise mittelst Holz oder Metall zusammengefügt seyn, daß sie gesonderte Kammern bilden, welche am Boden oder in der Nähe der Welle offen sind, damit das um die Welle herum in den Kasten eintretende Wasser in sie einströmen kann, und welche auch am Umfange herum offen sind, damit das Wasser an diesem durch die Centrifugalkraft ausgetrieben werden und in den Canal entweichen kann, der es endlich in der Nähe der Wasserfläche austreten läßt. Man kann eins, zwei oder mehrere derlei Räder anwenden, und dieselben entweder vertical oder horizontal stellen, leztere Stellung scheint uns jedoch den Vorzug zu verdienen. Aus dem wasserdichten, das Rad enthaltenden Kasten wird das Wasser in einer Röhre oder einem anderen sachdienlichen Leitungscanale durch die Seitenwand des Schiffes in der Nähe oder über der Oberfläche des Wassers entleert. Um die Bewegung des Schiffes umkehren zu können, bringen wir an dessen Außenseite an der eben erwähnten Röhre eine Klappe an. Wird nämlich diese Klappe umgedreht, so verhütet sie den Austritt des Wassers in der Richtung des Hintertheiles des Schiffes; dafür eröffnet sie ihm aber gleichzeitig den Austritt in der Richtung der Buge. Mit solchen an beiden Röhren oder beiden Leitungscanälen angebrachten Klappen kann die Richtung der Bewegung des Schiffes nach Belieben so abgeändert werden, daß das Schiff sich nach Vor- oder nach Rükwärts bewegt. Dreht man nur eine der Klappen, so wird sich auch das Schiff demgemäß drehen.

Alles dieß erhellt noch besser aus dem senkrechten Durchschnitte Fig. 56 und aus dem horizontalen Durchschnitte Fig. 57. Die Triebkraft wirkt nämlich auf die Welle des Rades M in solcher Weise, daß es mit einer Geschwindigkeit umgetrieben wird, welche |244| hinreicht, um das Wasser durch die Centrifugalkraft in die Röhren zu treiben. A, A sind die in dem Buge des Fahrzeuges angebrachten Oeffnungen. Der Wasserbehälter B, B wird von einer wasserdichten Scheidewand oder einem Verschlage L gebildet. Die Röhre C führt in den Mittelpunkt des Kastens D, D, der in der Mitte mit dem Inneren des Rades E, E communicirt. F ist die Röhre oder der Canal, der das Wasser in der Nähe oder auch über der Oberfläche des Wassers entleert. G ist eine Klappe oder ein Schleußenbrett, welches seinen Drehpunkt in H hat, und welches, je nachdem man es dreht, das Wasser gegen den Hintertheil I oder gegen den Bug K zu austreten läßt. Die für das Schiff erforderliche Kraft wird wie an der Barker'schen Mühle nach jener Kraft berechnet, die eine Wassersäule von einer bestimmten Höhe erzeugt. Die Geschwindigkeit, mit der das Wasser austritt, braucht die Geschwindigkeit, welche das Schiff erreichen soll, nur um wenig zu übertreffen. Hieraus ergibt sich auch die Größe, welche die Röhren bekommen sollen.

Zur Ventilirung der Schiffe benuzen wir Windfänge, die den oben beschriebenen ähnlich sind; d.h. wir umschließen das Rad mit einem luftdichten Gehäuse, und bringen sowohl mit dem mittleren Theile des Rades als auch mit dem Rande des Gehäuses eine Röhre in Verbindung. Von lezterer Röhre aus kann mit oder ohne Sperrhähne auf ähnliche Weise wie an den Gasröhren an jeden Ort des Schiffes eine beliebige Menge Luft geschafft werden. Es bedarf kaum der Erinnerung, daß sich nach demselben Verfahren auch Gebäude und Bergwerke ventiliren lassen. Das Umtreiben des Windfanges kann mittelst irgend einer Kraft, mit einer Kurbel, einer Rolle oder einem Getriebe bewerkstelligt werden.

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