Titel: Edwards' Abdampfungsmethode nach Pelletan's Princip.
Autor: Edwards, Henry Hind
Fundstelle: 1842, Band 83, Nr. IX. (S. 40–42)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj083/ar083009

IX. Neue Abdampfungsmethode (nach Pelletan's Princip), worauf sich Henry Hind Edwards, Ingenieur zu Nottingham Terrace, New Road, in der Grafschaft Middlesex, am 5. Nov. 1840 ein Patent errheilen ließ.

Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Aug. 1841, S. 93.

Mit Abbildungen auf Tab. I.

Vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Heizmethode, bei deren Anwendung eine gegebene Quantität Brennmaterials einen günstigeren Erfolg liefert. Um die Erfindung vollkommen verständlich zu machen, will ich zunächst das Princip, worauf sie sich gründet, bezeichnen, ehe ich auf die Erläuterung der Erfindung selbst übergehe, welche in der praktischen Anwendung der Principien auf die Verdampfung von Flüssigkeiten besteht. Wenn eine Flüssigkeit unter atmosphärischem Druke bis zur Temperatur des Siedens erwärmt wird, so entwikelt sich Dampf. Wird nun dieser Dampf in eine Schlangenröhre oder einen andern in jener dampferzeugenden Flüssigkeit befindlichen Apparat gedrükt und so weit comprimirt, bis er eine Spannung erreicht, welche ungefähr um 1/12 Atmos. größer als jene Spannung ist, die er hat, so lange er noch den Raum in dem Abdampfungskessel zwischen dem Dekel und der Oberfläche der erhizten Flüssigkeit einnimmt, so erfährt der in die Schlangenröhre gepreßte Dampf eine Vollständige Condensation, indem er seine latente Wärme der umgebenden erwärmten Flüssigkeit mittheilt. Unter solchen Umständen werden in einer Stunde ungefähr 3 Pfd. Dampf auf den Quadratfuß Heizfläche der Schlangenröhre condensirt. Der durch die Verdampfung der erwärmten Flüssigkeit erzeugte Dampf wird in Folge seiner Condensation der erwärmten Flüssigkeit allen jenen Wärmestoff wieder geben, welcher ihr durch die Dampfentwiklung als latente Wärme entzogen wurde. Auf diese Weise bedarf es zur Forsezung der Verdunstung nur der zur Compression des Dampfes in der Kühlröhre erforderlichen Kraft und der Wiederherstellung des durch Lekwerden oder Ausstrahlung verloren gegangenen Wärmestoffs.

Das obige Resultat läßt sich je nach den zu behandelnden Flüssigkeiten durch verschiedene Mittel und verschiedene Resultate erreichen. Um Jedermann in den Stand zu sezen, die Erfindung für seine Zweke in Ausführung zu bringen, lasse ich hier die nöthige praktische Anleitung folgen.

Man stelle sich eine Abdampfungspfanne mit einer inneren gewundenen Röhre vor, d. h. einer Reihe von Röhren, welche eine |41| hinreichende Heizoberfläche darbieten. Die Pfanne ist verschlossen durch einen Dekel, dessen Rand rings herum in einen mit Wasser oder einer sonstigen Flüssigkeit gefüllten Trog taucht. Der Schluß kann übrigens auch auf eine andere einfache Weise und zwar ganz leicht bewerkstelligt werben, indem der innere Druk fehlt; dieser wird nämlich durch ein leichtes am Dekel angebrachtes Ventil bestimmt, welches so regulirt ist, daß es sich öffnet, sobald der Druk von Innen größer wird, als der Druk der äußeren Atmosphäre. Ist nun eine solche Abdampfungspfanne hergerichtet, so entferne ich mittelst einer Pumpe den Dampf im Augenblik seines Entstehens von der Oberfläche der erwärmten Flüssigkeit und drüke ihn in die in der Flüssigkeit befindliche gewundene Röhre. Diese Röhre besizt an ihrem tiefsten Ende, um die Entweichung des condensirten Dampfes zu reguliren, ein Ventil, welches so belastet ist, daß es einen dem zwölften bis sechsten Theile einer Atmosphäre gleichkommenden Druk von Innen gestattet. Die theoretische Arbeit eines solchen Apparates ist nun folgende. Angenommen, die Flüssigkeit in der Pfanne sey bis zum wirklichen Sieden erwärmt worden, und die Pumpe werde in Bewegung erhalten, so würde das Sieden durch die bloße Thätigkeit der Pumpe und ohne weiteren Zuschuß an Wärme fortgesezt, wenn es möglich wäre, den Wärmeverlust durch Strahlung u. s. w. zu verhüten. Alles was man in lezterer Hinsicht thun kann, besteht darin, die Oberflächen mit nichtleitenden Stoffen zu umgeben, wodurch, wie man leicht einsieht, bedeutende Vortheile in der Abdampfung von Flüssigkeiten erreicht werden. Der condensirte Dampf, welcher aus dem am unteren Ende der Schlangenröhre angebrachten Ventile entweicht, kann dazu benüzt werden, mit Hülfe einer anderen, in einem besonderen Behälter befindlichen Schlangenröhre, die zu verdampfende Flüssigkeit zu erwärmen, bevor sie in die Abdampfungspfanne gebracht wird. Ein Abdampfungsapparat kann aus einem aufrechten Cylinder bestehen, worin rautenförmige Kammern übereinander angeordnet sind; diese Form eignet sich sehr gut zum Destilliren von Seewasser, in welchem Falle die Pumpe aus freier Hand oder auf sonstige Weise in Bewegung gesezt werden kann. Soll die abzudampfende Flüssigkeit einen Niederschlag hinterlassen, so kann man sich der in der beigefügten Abbildung dargestellten Pfanne bedienen. Diese Pfanne ist flach und die Heizoberfläche wird durch eine Reihe von Röhren gebildet, welche mit der Dampfröhre drehbar verbunden sind, so daß das Röhrensystem mit dem einen Ende aus der Pfanne gehoben werden kann. Diese Anordnung hat den Zwek, die Reinigung der Heizfläche und die Wegschaffung des Niederschlags von dem Boden der Pfanne zu erleichtern. Hat die Verdampfung die Präcipitation |42| fester Körper zum Zwek, so kann die Schlangenröhre oder sonstige innere Heizfläche an den Pfannendekel befestigt und in einem gewissen Abstand vom Boden der Pfanne erhalten werden, so daß die präcipitirte Substanz, z. B. Salz, sich ohne Hinderniß unten anhäufen kann. Es gibt noch ein anderes Mittel, die Thätigkeit des von der erwärmten Flüssigkeit in der Pfanne gelieferten Dampfes unabhängig von dem Zwischenmechanismus einer Pumpe oder eines Gebläses zu bestimmen. Dieses Mittel besteht in der Benüzung des Dampfs von einer Spannung von 3 bis 5 Atmosphären anstatt jenes Mechanismus.

Fig. 29 liefert einen Grundriß und Fig. 30 einen seitlichen Durchschnitt dieses Apparates, womit das Resultat durch die mechanische Wirkung eines starken Dampfstroms auf folgende Weise erreicht wird. Ein dichter Dampfstrom, welchen man in eine Röhre, deren Rauminhalt größer, als der des Dampfes selbst ist, dringen läßt, besizt die schäzbare Eigenschaft, am einen Ende der Röhre ein theilweises Vacuum und am andern Ende derselben einen entsprechenden Druk hervorzubringen. Wird nun das Vacuumende der Röhre mit der Pfanne oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche in Communication gesezt, während gleichzeitig auch das andere Röhrenende mit derselben in Verbindung steht, so bringt der Dampf eine Wirkung hervor, welche derjenigen ähnlich ist, die in dem oben erläuterten Sinne durch eine Pumpe hervorgebracht wird. Da der Durchmesser des Dampfstroms zum Durchmesser der Röhre, in welche der Dampf einströmt, sich wie 1 : 5 verhält, so entsteht hinter demselben ein theilweises Vacuum und vor demselben ein Druk gleich einer ungefähr 8 Zoll hohen Queksilbersäule; diese Kraft zieht in die Röhre eine Quantität freien Dampfes gleich dem ungefähr vierfachen ihres eigenen Volumens, so daß auf ein Maaß durch den Dampfstrom selbst erzeugten Dampfes fünf Maaß Dampfes in die Schlangenröhre oder den Kühlapparat injicirt werden. Ein gewisser Theil des zur Erzeugung der Strömung verwendeten Dampfes geht, ohne Condensation zu erfahren, durch die Kühlröhre und entweicht mit dem condensirten Dampfe durch das am untersten Ende der Röhre befindliche Ventil; von hier aus kann dieser Theil des Dampfes wieder durch die abzudampfende Flüssigkeit geleitet werden, von welcher derselbe ungefähr das Sechsfache seines eigenen Gewichtes bis auf den Siedepunkt zu erhizen im Stande ist. Es versteht sich, daß man durch Abänderung des oben erwähnten Verhältnisses zwischen dem Volum des Hochdrukdampfes und dem Rauminhalt der Röhre, die er durchströmt, einen größeren oder geringeren Druk erzeugen kann, in dessen Folge auch die Wegschaffung des freien Dampfes eine Aenderung erleidet.

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