Titel: Pearce's Verbesserungen an Dampfkesseln und Dampfmaschinen.
Autor: Pearce, John Ch.
Fundstelle: 1858, Band 148, Nr. XXII. (S. 100–103)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj148/ar148022

XXII. Verbesserungen an Dampfkesseln und Dampfmaschinen, von John Ch. Pearce, Ingenieur der Bowling Eisenwerke bei Bradford.

Aus dem London Journal of arts, Juni 1857, S. 343.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Der erste Theil der Erfindung, welche am 22. Mai 1856 in England patentirt wurde, bezieht sich auf Verbesserungen in der Construction der Dampfkessel, ihrer Oefen und Feuerzüge. Fig. 4 und 5 stellen Tförmige oder gerippte Eisenstücke dar, welche in Ringe gebogen an die Kanten der benachbarten Platten genietet werden, um dem Feuerkasten und den Feuercanälen etc. der Dampfkessel die nöthige Stärke zu geben. In einigen Fällen ertheilt man der Construction eine größere Steifigkeit, indem man die Ränder der gewöhnlichen Kesselplatten parallel mit den Nietlöchern, wie Fig. 6 zeigt, biegt. Diese aufgebogenen Ränder der |101| Platten und ebenso die Rippen, Fig. 4 und 5, sollten nie der directen Einwirkung des Feuers ausgesetzt, sondern so angeordnet werden, daß sie mit dem Wasser in Innern des Kessels in Berührung sind, wo sie sich zur Befestigung der Stehbolzen und Strebestangen sehr gut eignen.

Um in einem gewöhnlichen cylindrischen Dampfkessel eine große Oberfläche des Rostes und des obern Feuercanals, und zugleich einen hinreichenden Raum für Wasser und Dampf zu erzielen, gibt man dem inneren Canal eine Dförmige Gestalt mit aufwärts gerichteter geraden Seite, und um seine Zusammendrückung zu verhüten, wendet man die oben beschriebenen Methoden der Verstärkung an, oder man macht die obere Seite des Feuercanals von einem Ende zum andern wellenförmig.

Fig. 7 stellt einen derartigen cylindrischen Kessel in Längendurchschnitte dar. Anstatt die oberen Kanten der Seiten des Feuercanals der Wellenform des Dachs entsprechend abzuschneiden, läßt man sie, wie die punktirte Linie a, a Fig. 7 zeigt, gerade. Dieser Kessel ist in Ziegelgemäuer eingesetzt; Seiten- und Bodencanäle für die durchstreichende Hitze haben die gewöhnliche Construction.

Die beschriebenen Methoden finden auch Anwendung auf eine neue Dampfkessel-Construction, bei welcher der untere Theil des cylindrischen Körpers weggelassen ist, und die untersten Ränder der Canalseiten mit den correspondirenden Rändern der Platten, welche die Seiten des Kessels bilden, vereinigt sind, wodurch ein breiter Canal mit parallelen geraden Seiten und offenem Boden gebildet wird, der sich von einem Ende des Kessels bis zum andern erstreckt.

Fig. 8 stellt einen solchen Kessel in Längendurchschnitte dar. Der unter dem vorderen Ende befindliche Ofen ist mit zwei Rosten, einem oberen und einem unteren versehen, welche so angeordnet sind, daß das Brennmaterial von dem ersteren in theilweise consumirten Zustande auf den zweiten abgesetzt wird. Diese Roste lassen sich mittelst der Handhabe b und des Doppelhebels c in senkrechter Richtung auf- und niederbewegen, wobei die Bewegung der aneinanderstoßenden Enden stets eine entgegengesetzte ist, so daß beide Roste sowohl eine einzige geneigte Ebene als auch zwei verschieden geneigte Ebenen bilden können. Diese Anordnung setzt den Heizer in den Stand, den Luftzutritt zu reguliren, und erleichtert zugleich die Reinigung der Feuerstelle.

Der zweite Theil der Erfindung bezieht sich auf die Anordnung und Construction von Schieberventilen für Dampfmaschinen und Locomotiven. Zur Verminderung der Reibung und des Dampfverlustes bedient man sich einer losen adjustirbaren Platte, welche mittelst Adjustirschrauben, die durch den Ventilkasten gehen, mit |102| der Rückseite des Ventils in dichter Berührung erhalten wird. Das Ventil ist ein einfacher Rahmen mit vollkommen paralleler vorderen und hinteren Fläche von gleicher Form und Dimension.

Fig. 8 stellt ein solches Ventil in Anwendung auf einen gewöhnlichen Dampfmaschinencylinder im Längendurchschnitte dar. a ist die adjustirbare Platte, welche an den Seiten lose in den Ventilkasten paßt, und an den Enden durch die Hervorragungen b, b in ihrer Lage erhalten wird. c, c sind die mit Schließmuttern versehenen Adjustirschrauben, welche durch den Ventilkasten treten und die Platte a mit dem Ventil d in dichter Berührung erhalten. Der Dampf strömt durch eine Seitenröhre und den mittleren Eingang f in das Innere des Ventils, wo er seinen vollen Druck auf die Platte a ausübt, und dieselbe gegen die Enden der Schrauben c, c preßt, während das Ventil zwischen den parallelen Flächen der adjustirbaren Platte und der Cylinderfläche frei gleiten kann. Die Bewegung des Ventils wird vermittelst der durch die Stopfbüchse h gleitenden Stange g regulirt. Befindet sich nun das Ventil im halben Hub, so sind die beiden Oeffnungen s, s' auf der Dampfseite geschlossen. In dieser Stellung ist das Ventil hinsichtlich des in ihm stattfindenden Dampfdruckes vollkommen balancirt; und um das Gleichgewicht an sämmtlichen Stellen des Hubes zu sichern, sind in der adjustirbaren Platte die compensirenden Vertiefungen n, n¹, n² angebracht. Beim Oeffnen der Einströmungsöffnung, um Dampf in den Cylinder zu lassen, nimmt das Ventil die in Fig. 9 dargestellte Lage an, wobei der über der Oeffnung s befindliche Theil seiner Vorderseite dem Dampfdruck ausgesetzt ist; da jedoch stets eine entsprechende Fläche der entgegengesetzten Seite des Ventils einem ähnlichen Drucke innerhalb der Vertiefung n ausgesetzt ist, so bleibt das Gleichgewicht des Ventils ungestört. Beim Schließen der Oeffnung, um den Dampf vom Cylinder abzusperren, wird das Gleichgewicht des Dampfdrucks im Canal s und der entsprechenden Vertiefung n mittelst kleiner, durch die Vorderfläche des Ventils gebohrter Oeffnungen x hergestellt, so daß der Dampfdruck auf das Ventil sich stets vollkommen balancirt.

Die Figuren 10 und 11 sind Längen- und Querdurchschnitte eines solchen Ventils in Anwendung auf eine Maschine mit doppeltem Cylinder. a ist die adjustirbare Platte; c, c sind die Adjustirschrauben; d ist der Schieber mit einer Platte v, um den Dampf beider Cylinder zu trennen; f der Hauptcanal; s, s¹, die Eingänge des Hochdruckcylinders; s², s³ die Eingänge des Niederdruckcylinders; e die Dampfröhre; m die Saugröhre. Aus Fig. 10 erhellt, daß die aufwärts gehende Bewegung des |103| Ventils dem Dampf gestattet, aus dem Niederdruckcylinder durch den Canal s² in die Saugröhre m zu entweichen; gleichzeitig strömt Dampf aus dem Hochdruckcylinder durch die Oeffnungen s, s³ in das entgegengesetzte Ende des nämlichen Cylinders, und ebenso strömt frischer Dampf durch den Eingang s¹ aus dem mittleren Canal f in das entgegengesetzte Ende des Hochdruckcylinders. Auf ähnliche Weise bewirkt beim rückgängigen Hub des Ventils der Wechsel der Ventilbewegung eine correspondirende Oeffnung der Canäle.

Der dritte Theil der Erfindung betrifft Verbesserungen in der Construction der metallenen Kolbenliederung. Rings um die innere Fläche des Packungsringes ist eine Reihe von Vertiefungen angebracht, zur Aufnahme anderer Ringe von großer Elasticität, die, als Federn wirkend, den äußeren Ring gegen die Fläche des Dampfcylinders drücken. Fig. 12 ist ein Querschnitt dieser Liederung. a ist die äußere Packung oder der Reibungsring; b, b, b sind die inneren elastischen Ringe. Der äußere Ring muß gleichmäßig dick seyn, genau den Durchmesser des Cylinders haben und in geeigneter Richtung durchschnitten seyn, damit er sich bei erfolgender Abnützung ausdehnen kann. Die Federringe müssen einen bedeutend größeren Durchmesser, als der innere Durchmesser des Packungsringes haben, damit sie den letztem mit Spannkraft gegen die Cylinderfläche drücken können. Bei der Construction großer Kolben ist es hie und da vorzuziehen, den Federringen einen schrägen Durchschnitt zu geben, um eine gleichmäßigere Elasticität zu erzielen. Beim Zusammensetzen der Ringe ist es nothwendig, die Enden der Packung auseinander zu biegen, um die Federn einsetzen zu können. Die Fugen sind in gleichen Abständen anzuordnen, so daß jeder Ungleichmäßigkeit in der Elasticität des einen Ringes durch die anderen entgegengewirkt werden kann, um die genaue Kreisform des äußeren Ringes zu bewahren. Die beschriebene Packung wird auf die übliche Weise zwischen die Flantschen des Kolbens genau eingepaßt. Um die Dampfentweichung durch die schräge Fuge des Packungsringes zu verhindern, sind schmale Messingstreifen in geeignete Vertiefungen genau eingepaßt, so daß sie die Fugen bedecken.

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