Titel: Meade's hydrostatischer Dampfkessel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1846, Band 100, Nr. LXIII. (S. 350–352)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj100/ar100063

LXIII.  Meade's patentirter hydrostatischer Dampfkessel.

Aus dem Mechanics' Magazine, 1846, Nr. 1174.

Mit Abbildungen auf Tab. V.

Bei jedem Dampfkessel findet eine gewisse innere Expansion des Dampfes und folglich ein Kraftverbrauch statt, dessen Existenz praktisch übersehen zu seyn scheint, der aber bei näherer Betrachtung einen großen Theil der ursprünglich erzeugten Kraft absorbirt. Diese fortwährende Dampfexpansion in dem Kessel, zwischen seinem Entstehungspunkt bei einer extremen Temperatur, folglich bei einem Elasticitäts-Maximum, und seinem Einströmen in die Dampfbüchse, ist ganz analog derjenigen, welche in dem Cylinder zwischen seinem Zuströmen bei einer höhern und seinem Ausströmen bei einer geringern Elasticität stattfindet. In einem gewissen Grade ist dieser Aufwand bei der bloßen Zerstreuung durch das Wasser unvermeidlich; praktisch ist es jedoch, denselben einzuschränken und dadurch die Kraft des in die Maschine zugelassenen Dampfs zu vermehren. Diesen Zweck ohne Erhöhung des Drucks auf den Dampfkessel zu erreichen, ist eine der Aufgaben der vorliegenden Construction, welche wegen ihrer Wirkungsweise eine hydrostatische genannt wird.

Man darf nicht vergessen, daß die untern Theile eines Dampfkessels wegen des auf ihnen lastenden Wassergewichts immer einen größern Druck als die obern auszuhalten haben, und da jeder Kubikfuß Wasser 62 1/2 (engl.) Pfd. wiegt, so kann dieser Unterschieb bei einem großen Dampfkessel sich auf viele Tonnen belaufen. Dieser Druck, welcher gegenwärtig nicht nutzbar verwendet wird, wird hier zum großen Theile angewendet, um die innere Expansion zu beschränken und auf diese Weise eine verhältnißmäßig höhere Elasticität des Dampfs zu erzielen, ohne dessen zerstörende Gewalt auf den Dampfkessel im geringsten zu vermehren. Auf zwei Dinge kommt es demnach an: die Expansion in dem Dampfkessel zu reduciren und dadurch in gleichem Maaße den Nutzeffect des Dampfs zu erhöhen, und diesen Zweck zugleich bei dem Niederdrucksystem zu erreichen. Anstatt den Dampfcollector oder Sammelbehälter wie gewöhnlich an den von der erzeugenden Fläche entferntesten Theilen des Dampfkessels anzubringen, und dadurch den innern Aufwand zu einem Maximum zu machen, wird derselbe so viel wie möglich der dem Feuer ausgesetzten Fläche genähert. In Folge dieser Anordnung |351| ist der Dampf in Gemeinschaft mit den untern Theilen des Dampfkessels gleichzeitig dem Gewichte des darauf lastenden Wassers ausgesetzt und somit genöthigt, einen verhältnißmäßig größern Theil seiner ursprünglichen Elasticität beizubehalten. Der durch dieses Eintauchen des Dampfcollectors erzielte Kraftgewinn beläuft sich bei gewöhnlichen Dampfkesseln auf 2 bis 3 Pfd. per Quadratzoll, während der Druck im Dampfkessel ungeändert bleibt.

Ein anderer Vortheil, den die in Rede stehende Construction gewährt, besteht in der erlangten größern Heizfläche. Bei näherer Untersuchung dieses Gegenstandes scheint es, daß die Vorzüge von Röhrendampfkesseln hinsichtlich der Kraft und Schnelligkeit der Dampfentwickelung nicht allein von der absoluten Zunahme der Heizfläche und der daraus hervorgehenden vollständigern Transmission der Wärme abhängen, sondern vielmehr von dem Verhältniß jener Zunahme zu der Quantität des zu verdampfenden Wassers. Gleiche Quantitäten Brennmaterials erzeugen, man mag das Hoch- oder Niederdrucksystem annehmen, gleiche Kraftleistungen, aber die Quantität des Wassers regulirt den bei der innern Zerstreuung absorbirten Theil, d.h. der Nutzeffect des entwickelten Dampfes scheint im directen Verhältnisse zur mitgetheilten Wärme und im umgekehrten Verhältnisse zu der Wassermasse zu stehen. Da der hydrostatische Dampfkessel diese letzte Bedingung in hohem Grade erfüllt, so kommt seine Leistung in dieser Hinsicht derjenigen des besten Röhrendampfkessels gleich, ohne jedoch eben so kostspielig und complicirt zu seyn, während ihm der aus der hydrostatischen Wirkung des darin enthaltenen Wassers entspringende Vortheil immer eigenthümlich bleibt.

A, A, Fig. 30 und 31, ist der untergetauchte Collector oder Sammelbehälter, dessen Lage sich mittelst Schrauben B, B adjustiren läßt. Zwischen ihm und dem Boden des Dampfkessels bleibt ein Wasserraum von 4 bis 6 Zoll; eben so bleibt zwischen dem Collector und den Seiten ein Zwischenraum von wenigen Zollen für die Circulation des Wassers. Der in dem Collector sich sammelnde Dampf gelangt in die Kuppel C und von da durch die Röhre D in die Maschine. Der Schwimmer regulirt mit Hülfe des Ventils E den Dampfzutritt, und da dieses sich nur öffnet, nachdem die Wasserlinie in Folge des sich anhäufenden Dampfes bis zur Linie ab herabgedrückt worden ist, so liefert es immer eine hinreichende Menge trockenen Dampfes. Sollte die Production des Dampfs die Consumtion in der Maschine übersteigen, so drückt der Dampf die Oberfläche des Wassers allmählich bis über den Rand der letztern herab, worauf er in das darüber befindliche kühlere Wasser entweicht. Sollte |352| dieses durch den auf solche Weise entweichenden Dampf in einen Zustand des Siedens versetzt werden, so kann hieraus kein Nachtheil erwachsen, indem jeder auf diese Weise entwickelte Dampfüberschuß nöthigenfalls unter irgend einem bestimmten Drucke durch ein oben angebrachtes Sicherheitsventil ins Freie gelassen werden kann. Seine Elasticität ist indessen immer noch geringer, als die des Dampfes, welcher durch die Maschine consumirt wird. Die gebogene Röhre F kann auch, wenn es die Umstände gestatten, anstatt des gewöhnlichen Sicherheitsventils angewendet werden, ohne jedoch so leicht in Unordnung kommen zu können; besteht sie aus teleskopartig zusammengefügten Röhrstücken, so kann man sie leicht auf jede Höhe adjustiren; die specifische Elasticität des Dampfes in dem Collector steht alsdann genau in dem Verhältniß der Höhe des Wasserstandes in der Röhre. Die zurückgebogene Form der Röhre verzögert die Dampfentweichung. Der Collector, von oben und unten einem gleich starken Druck ausgesetzt, braucht nur von leichter Construction zu seyn; er besteht aus einem schlechten Wärmeleiter und läßt sich wegen Reinigung des Kessels oder Reparaturen entfernen. Der Feuercanal kann wie bei einem gewöhnlichen kofferförmigen Dampfkessel angeordnet werden.

Die Vortheile dieser Dampfkessel-Construction lassen sich in folgenden Hauptpunkten zusammenfassen:

1) eine dem Gewichte der gegenbalancirten Wassersäule äquivalente Erhöhung des Dampfeffectes, oder mit andern Worten die Anwendung des hydrostatischen Druckes als Hülfskraft und zwar ohne Vermehrung des Brennmaterialbedarfs oder des innern Druckes gegen den Kessel;

2) eine rasche und ökonomische Dampferzeugung, d.h. eine große Heizfläche im Verhältniß zu der Quantität des verdampften Wassers und zwar mittelst einer verhältnißmäßig einfachen, wohlfeilen und dauerhaften Construction.

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