Titel: Walker's Wasserhebmaschine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1848, Band 110, Nr. LX. (S. 326–330)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj110/ar110060

LX. Walker's patentirte Wasserhebmaschine.

Aus dem Mechanics' Magazine, 1848, Nr 1305.

Mit Abbildungen auf Tab. VI.

Fig. 8 stellt diese zur Trockenlegung einiger Marschländer in Norfolk bestimmte Maschine im Frontaufriß, Fig. 9 in der Seitenansicht dar; Fig. 10 ist ein Seitendurchschnitt nach der Linie e f in Fig. 8. Ein aus starken Bohlen zusammengesetztes Untergestell A, A trägt einen viereckigen gußeisernen Brunnenkasten B, B welcher bis zur erforderlichen Tiefe in den Boden eingesenkt ist. Der Behälter B, B hat drei Oeffnungen |327| c, c, c, eine vorn und an jeder Seite eine; diese Oeffnungen sind mit Thüren versehen, die um ihre oberen Kanten um Scharniere d1, d1 beweglich sind, und von denen eine oder mehrere nach Belieben geöffnet oder geschlossen werden können. Auf dem oberen Rande des Behälters B, B liegt ein starkes Balkengestell E, E, von dem die Streben e1, e1 nach dem Untergestell hinabgehen und dem Oberbau die nöthige Stabilität geben. Auf dem Gestell E, E sind die gußeisernen Träger F, F errichtet und mittelst Schrauben, welche durch E, E gehen, an den Behälter B, B befestigt. Die Träger F, F bestehen aus zwei Abtheilungen, und auf dem Boden g, g sind zwei Dampfcylinder H, H mit Kolben angeordnet, deren jeder durch zwei Kolbenstangen h, h mit dem zugehörigen Querstück I verbunden ist. Von einem Bolzen in der Mitte des Querstücks I, welches in Seitenführungen gleitet, geht eine Lenkstange J nach einer an dem äußeren Ende der Welle K befindlichen Kurbel. An der Welle K befindet sich ein Schwungrad L. Von den äußeren Enden des Querstücks I gehen zwei Verbindungsstangen M, M abwärts nach einem großen Querstück N, N unterhalb des Dampfcylinders; von diesem Querstück erstrecken sich zwei andere Stangen n, n abwärts und sind an eine kreuzförmige Plattform o, o geschraubt. An die Plattform o, o sind vier senkrechte eiserne Stangen p, p, p, p geschraubt, deren obere Enden einen nachher zu beschreibenden Ventilkolben P tragen. Unmittelbar unter den Dampfcylindern und durch ihre oberen Flanschen getragen, sind auf dem Gestell E, E zwei Wassercylinder Q, Q angebracht, welche unten offen und oben mit einem aufwärts sich öffnenden Ventil versehen sind. Dieses Ventil gleicht hinsichtlich seiner Construction dem Ventile des nachher zu beschreibenden Kolbens. An die oberen Flanschen der Wassercylinder Q ist eine Ventilbüchse R geschraubt, die durch einen Canal s mit der sogenannten Vertheilungsbüchse S communicirt. Letztere ist, ähnlich dem Behälter B, seitwärts und vorn mit Thüren versehen, die nach Belieben geöffnet oder geschlossen werden können. Oben an der Ventilbüchse befinden sich Deckplatten r, r, durch deren Hinwegnahme man den Cylinderventilen beikommen kann. Der Dampf tritt aus einem Dampfkessel durch die Röhre t in die unterhalb und zwischen den Dampfcylindern angebrachte Schiebersteuerung T, welche den Dampf abwechselnd von unten in jeden Cylinder strömen läßt. Die Steuerung T wird vermittelst der Stange v von einem an der Kurbelwelle K befindlichen Excentricum V in Thätigkeit gesetzt. Die Dampfcylinder H sind mit Kegeln (cones) versehen, durch welche die Kolbenstangen h laufen. Die heiße Luft tritt durch die Luftröhre w aus dem oberen Theile des einen Cylinders in den andern, während die Kolben abwechselnd |328| auf- und niedergehen. Der verbrauchte Dampf tritt aus dem Ventil T längs der Röhre z durch die Wasserbüchse Z, von wo er in die Röhre z2 tritt, die ihn in einen Schornstein leiten kann. Das durch die Pumpe b2 gehobene kalte Wasser fließt in den obern Theil der Wasserbüchse Z und in die bis nahe an den Boden desselben gehenden Röhren, wo es bis nahe an den Siedepunkt erwärmt wird. In diesem Zustande wird das Wasser durch die Speisepumpe a2 in den Dampfkessel gedrückt.

Die Figuren 11 und 12 stellen den Kolben und die Ventile nach einem größern Maaßstabe dar, und zwar Fig. 11 im Grundrisse, Fig. 12 im Seitendurchschnitte. Dieses Ventil besteht aus einer Anzahl gußeiserner Stäbe, welche eine Art Rost bilden, der an der untern Seite durch Querstäbe verstärkt ist. Die Stäbe sind mit Büchsen versehen zur Aufnahme der oben mit Schraubengängen versehenen Kolbenstangen p, p. Die rostförmigen Stäbe sind abwechselnd in verschiedenen Höhen angeordnet. Die Ränder der Oeffnungen bilden runde Lager, in welchen eiserne, mit Holzstöpseln verschlossene Röhren liegen. Diese Röhren verschließen die Oeffnungen zwischen den Stäben und bilden ein nach unten sich schließendes, nach oben aber sich öffnendes Ventil. Um die Röhrenstücke seitwärts an ihrer Stelle zu erhalten, ist rings um das Ventil ein breiter schmiedeiserner Ring e2, e2 gelegt, während zwei Stege f, f die Bewegung der Röhren in verticaler Richtung einschränken. Die Stäbe zwischen den Oeffnungen sind nach unten keilförmig, so daß sie der aufsteigenden Wassersäule einen möglichst geringen Widerstand darbieten. Das schmiedeiserne Band e2 des Kolbenventils ist an seiner äußeren Fläche genau abgedreht, so daß es sich an den Cylindern frei auf- und niederbewegen läßt, ohne einer Liederung zu bedürfen.

Ich komme nun an die Beschreibung der Wirkungsweise der Maschine. Der in dem Dampfkessel unter einem Druck von 25 Pfd. per Quadratzoll entwickelte Dampf strömt in die Steuerung T, durch die er in einen der Dampfcylinder unter denjenigen Kolben gelangt, der eben im Begriff steht, den aufwärtsgehenden Hub zu machen. Der Dampfdruck hebt nun den Kolben, und dieser hebt vermittelst der Kolbenstangen h, h der Querstücke I und N und der Verbindungsstangen M, M und n, n den Ventilkolben P und treibt alle über demselben befindliche Luft oder Wasser durch das oben am Cylinder Q befindliche Ventil aus. Die gegenüberliegenden Dampf- und Wasserkolben bewegen sich gleichzeitig vermöge ihrer Verbindung mit der Kurbelwelle k abwärts, wobei der unter dem Dampfkolben enthaltene Dampf durch die Dampfausströmungsröhre |329| entweicht. Am Ende des Hubes ändert sich die Stellung des Schieberventils, so daß der Dampf jetzt in den andern Cylinder strömt und den Kolben desselben hebt. Das Wasser aber, welches sich jetzt über dem zweiten Kolben P befindet, wird durch das oben am Cylinder angebrachte Ventil gewaltsam hinaufgedrückt und tritt durch die Röhre s in die Vertheilungsbüchse S. Durch diese Bewegung wird in dem Cylinder ein aufwärtsgehender Wasserstrom erzeugt. Wenn die Bewegung des Kolbens P rückgängig wird und er seinen Niedergang beginnt, so öffnen sich seine Ventile, und der auf die beschriebene Weise erzeugte obere Wasserstrom tritt durch das Ventil, bis der Kolben P einen größeren oder kleineren Theil seines abwärtsgehenden Hubes zurückgelegt hat, je nach dem von dem Wasser erlangten Momente, welches im Verhältniß zu der Geschwindigkeit steht, womit der Kolben arbeitet.

Wenn die Maschine zum Entwässern von Ländereien angewendet wird, so werden eine oder mehrere Thüren c geöffnet, welche mit den Gräben, woraus das Wasser gepumpt werden soll, in Communication stehen. Die Seitenthüren der Vertheilungsbüchse S werden geschlossen, die Vorderthür dagegen, welche mit dem Canal, durch den das Wasser weggeschafft werden soll, communicirt, wird geöffnet. Soll das Wasser aus einem Fluß oder aus einer Quelle gehoben und zum Behuf der Bewässerung in Gräben geleitet werden, so wird die mit dem Fluß communicirende Thür c des Behälters B geöffnet; die Vorderthür der Vertheilungsbüchse S wird geschlossen und die nach den Gräben führende Seitenthür geöffnet. Bei Aufstellung dieser Maschine ist darauf zu achten, daß die untere Oeffnung des Wassercylinders Q nicht höher liege als der tiefste Theil des Abzuggrabens, aus welchem das Wasser gepumpt werden soll, indem sonst die Maschine das Wasser nicht heben würde.

Diese zur Entwässerung von 500 Acres in Norfolk bestimmte Maschine erhält zwei Dampfkessel von 15 Fuß Länge und 3½ Fuß Durchmesser. Bei einem Drucke von 35 Pfd. auf den Quadratzoll ist sie im Stande 6000 Gallons Wasser in 1 Minute oder 4,320,000 Gallons in 1 Tag 10 Fuß hoch zu heben. Ihre Herstellungkosten belaufen sich auf 600 bis 650 Pfd. St., während die täglichen Betriebskosten einschließlich der Kohlen und der Beaufsichtigung zu 12 Shill. 6 Pence, den Tag zu 12 Stunden gerechnet, veranschlagt sind. Für diese Summe kann der Landbebauer seinem Land täglich 4,320,000 Gallons Wasser entziehen, was einem Regenfall von 1 Zoll Höhe per Quadratfuß über |330| 200 Acres Land gleichkommt; oder er kann in trockenen Jahreszeiten sein Land mit dieser Wassermasse bewässern.

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