Titel: Meißner's rauchverzehrende Apparat.
Autor: Meißner, Paul Traugott
Fundstelle: 1858, Band 149, Nr. CXIII. (S. 404–411)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj149/ar149113

CXIII. Der rauchverzehrende Apparat von Prof. P. T. Meißner.

Mit Abbildungen auf Tab. VIII.

Hr. Robert Johanny brachte in der Versammlung des österreichischen Ingenieurvereins am 24. April d. J. seine für Oesterreich und das Ausland patentirte Erfindung einer neuen Feuerung zur Sprache und veröffentlichte über dieselbe in Nr. 17 der „Neuesten Erfindungen“ eine ausführliche Mittheilung, welche wir S. 234 in diesem Bande des polytechn. Journals wiedergegeben haben. Die Redaction der „Zeitschrift des österreichischen Ingenieurvereins“ hat dann Hrn. Prof. Meißner ersucht, sich über Hrn. Johanny's Feuerung in ihrer Zeitschrift auszusprechen und den von ihm bezüglich derselben eingesendeten Artikel im 5ten Heft laufenden Jahrgangs S. 98 veröffentlicht. Wir entnehmen jenem Artikel im Folgenden das Wesentliche; Hr. Prof. Meißner sagt:

„Ich melde:

1) daß ich Hrn. Johanny für einen von Jenen halte, die mit der Wärmelehre noch nicht im Reinen sind, und daher mehr versprechen, als irgend Jemand vollständig zu leisten vermag;

2) daß das Experiment der rauchlosen Verbrennung von mir bereits vor 12 Jahren vor vielen Bleichern und andern Zeugen in Zöptau ausgeführt worden ist;

3) daß aber der Ofen des Hrn. Johanny, so wie er vorgezeigt wurde, trotz der rauchlosen Verbrennung, in der Anwendung weniger leisten wird, als jener rauchverzehrende Apparat, den ich schon vor 12 Jahren dem Eisenwerksbesitzer in Zöptau, Hrn. Franz Klein, ausschließlich privilegiren ließ, und wovon die Copie der versiegelten Beschreibung des Privilegiumsgegenstandes unten als Beilage folgt. Nebst dieser Beilage erachte ich es für nothwendig, den Leser auch auf meine in der Zeitschrift des österreichischen Ingenieurvereins, 1854 Nr. 1 (daraus im polytechn. Journal Bd. CXXXII S. 18 und 101) gegebene „systematische Zusammenstellung der Mittel zur Ersparung des Brennmaterials bei Abdampfungsanstalten“ aufmerksam zu machen. In dem Abschnitt „über die Anwendung der sogenannten rauchverzehrenden Apparate (Bd. CXXXII S. 23) habe ich nämlich zuerst – auf wissenschaftlicher Grundlage – alle jene Vorgänge combinirt, welche für die Zwecke der Rauchverbrennung |405| zusammenwirken müssen, wobei die Form des Apparates gar mannichfaltig variiren kann.

Wien, am 29. Mai 1858.

P. T. Meißner.“

Beilage.

Beschreibung des rauchverzehrenden Apparates, durch dessen Hinzufügung alle Heizanstalten ohne Ausnahme sehr wesentlich verbessert werden.

Seit vielen Jahren schon hat man die Heizanstalten aller Art durch Verbrennung des abgehenden Rauches zu verbessern gesucht, jedoch ohne glücklichen Erfolg, weil man sich weder über die Bedingungen des Gelingens, noch über die Ursachen des Mißlingens vollständige Rechenschaft zu geben wußte.

Alle diese Versuche hier ausführlich zu erörtern, würde überflüssig seyn; um der Deutlichkeit der zu gebenden Beschreibung willen ist es jedoch nothwendig, jene beiden Versuche mit einigen Worten zu berühren, von denen noch am ersten zu hoffen schien, daß sie sich für die allgemeine Anwendung eignen dürften.

Der erste dieser Versuche beruhte auf der Vorkehrung, daß man den abgehenden Rauch durch ein unmittelbar vom Feuer berührtes Rohr strömen ließ, damit derselbe wiederholt erhitzt und verbrannt werde. Der Erfolg war indeß – auch abgesehen von den anderweitigen Unbequemlichkeiten – ungünstig, weil es an Sauerstoff zur Verbrennung des Rauches fehlte. Er blieb auch ungünstig, als man dem erhitzten Rauche frische Luft zuströmen ließ, weil dadurch jene hohe Temperatur verloren ging, die unter den Bestandtheilen des Rauches namentlich den Holzessig und das Kohlenoxydgas zu ihrer Verbrennung erfordern, und weil, selbst wenn diese hohe Temperatur durch künstliche Mittel herbeigeführt wurde, die beiden Ströme des Rauches und der Luft größtentheils unvermischt nebeneinander das Rauchrohr durchzogen, ohne zu verbrennen.

Der andere Versuch fußte auf die Etablirung zweier Feuerstellen, so zwar, daß auf der einen größeren das Hauptfeuer unterhalten, der abgehende Rauch aber unter den Rost der zweiten kleineren Feuerstelle geführt und durch ein auf dem kleinen Roste vorfindiges Kohlenfeuer verbrannt werden sollte. Aber auch dieser glückte nicht, weil das Kohlenfeuer selbst so viel Sauerstoff consumirte, daß die zur Verbrennung des Rauches erforderliche Menge desselben nicht mehr dargeboten werden konnte, ja nicht selten sogar das Kohlenfeuer erstickte.

|406|

Durch Beachtung dieser Umstände und der aus einer Reihe von sehr mühevollen Untersuchungen und Beobachtungen hervorgegangenen Daten nun gelang es dem Erfinder, endlich die Bedingungen, unter welchen die rauchverzehrende Feuerung möglich wird, wie nachstehend zu folgern:

1) Der Feuerraum muß so klein wie möglich gehalten werden, damit eine sehr intensive Hitze darin vorwalte. Es muß ferner

2) der abgehende Rauch mit der zu seiner vollständigen Verbrennung hinreichenden Menge frischer und warmer Luft gehörig vermischt, und nur dann erst

3) wiederholt einer solchen Erhitzung ausgesetzt werden, als die Verbrennung fordert, was aber auch durch ein Mittel zu geschehen hat, welches den Sauerstoff nicht selbst consumirt, aus dem oben erwähnten Grunde.

4) Alle diese Bedingungen sollen aber auch – damit die Erfindung gemeinnützig werden könne – auf so einfachem Wege erreicht werden, daß die Vorrichtung bei Feuerungen aller Art, von der größten Heizanstalt bis zum kleinsten Stubenofen, leicht anzubringen, nicht kostspielig und so einfach zu handhaben sey, daß es überflüssig würde, zur Regierung der künstlichen Maschine ein großes Genie in dem Kamine einzulogiren.

Allen diesen Bedingungen glaubt nun der Erfinder durch seine neue Einrichtung entsprochen zu haben, die er hier folgend mit Bezug auf Tab. VIII in der Art beschreibt, wie sie im Ofen für die Heizung mit erwärmter Luft angebracht ist.

Fig. 1 der gußeiserne Ofen;

a der Aschenherd;

b der Rost (Fig. 5 im Grundriß), welcher auf 18 Zoll Durchmesser 25 Roststäbe hat und also sehr viel Luft durchlassen kann;

c der Feuerraum, welcher durch eine

d Kuppel von Gußeisen geschlossen ist; diese Kuppel enthält aber in ihrer Mitte einen

e gußeisernen hohlen Cylinder, welcher wieder am oberen Ende in

f eine kleinere Kuppel endigt, die an

g drei Seiten durchbrochen ist. In der unteren Mündung enthält der Cylinder e mittelst Bajonetschluß e (Fig. 2)

h den sogenannten Brenner, d. i. eine 3 bis 4 Zoll hohe im Durchmesser 9 Zoll haltende Gußeisenmasse (Fig. 7A im Grundrisse, Fig. 7B im Profil, Fig. 7C im Querprofil dargestellt), die dergestalt mit i vielen Oeffnungen durchbrochen ist, daß sie gleichsam ein Aggregat von senkrecht stehenden Platten darstellt und durch ihre Zwischenräume etwas mehr Raum zum Durchzuge des Rauches darbietet, als das |407| weiter oben angebrachte Rauchrohr. Neben dieser Einrichtung trägt ferner der Ofen

k eine große Kuppel, die mit

l, m zwei Tubulaturen versehen ist, damit das Rauchrohr an einer oder der anderen Stelle angesetzt werden kann. Auch findet sich im Vierte des Umkreises vom ganzen Ofen

n eine doppelte Wand vor, so zwar, daß sie

o einen Canal oder auch mehrere im Umkreise vermehrte Canäle bildet, durch welche der Aschenfall bei

p und der Feuerraum bei

q mit einander in Verbindung stehen, welche Verbindung aber auch aufgehoben werden kann, sobald der zu dieser Absicht angebrachte

r Schuber (welcher in Fig. 6 auch im Grundrisse dargestellt ist) mittelst

s der Schubstange vorgeschoben wird. Minder wesentlich für den vorliegenden Zweck und daher nur oberflächlich zu berühren sind noch: die Heiz- und Aschenthüre Fig. 4 (und ein Ansatzstück Fig. 3) für jene Fälle, wo der Mauerdicke wegen der Ofenhals zu verlängern ist.

Die Wirkung dieses Ofens hat sich bereits in einer Reihe von Versuchen in folgender Weise nachgewiesen:

Wird auf dem Roste nur ein kleines Feuer (so wie es das eingezeichnete Brennmaterial andeutet) angezündet, so ist ohnehin Ueberfluß an Luftzutritt vorhanden und es erfolgt bald ein lebhaftes Brennen. Weil aber Flamme und Rauch keinen anderen Ausweg finden als die engen Durchlässe des Brenners bei i, so entsteht dort sehr bald eine so intensive Hitze, daß der Brenner glüht, und dann eine so lebhafte Strömung der Luft erzeugt wird, daß man die Heizthüre offen lassen kann, ohne daß der Rauch heraustritt. Von diesem Augenblick an entweicht auch durch den Schornstein nur Wassergas, Stickgas und Kohlensäure und allenfalls etwas Kohlenoxydgas. Daß aber von da an aller Rauch wirklich verbrennt, das erfolgt: weil der wenige gerade aufsteigende Rauch der größten Hitze ausgesetzt ist und schon unterhalb dem Brenner verbrannt wird, und die in der Peripherie austretenden Theile des Rauches mit der im Umkreise des Rostes eintretenden frischen Luft allmählich in die Kuppel d aufsteigen, dort die bereits von den Seitenwänden t abgekühlten und daher schwerer gewordenen Theile verdrängen und späterhin wieder von anderen verdrängt werden, auf diesem Wege jedoch innig vermischt, zuletzt den Brenner erreichen und über dem Brenner, in u, eine sehr schöne große Flamme erzeugen. – Dieser Cyclus geht dann auch ununterbrochen so regelmäßig fort, daß auch selbst beim Nachlegen sehr feuchten Brennmaterials |408| kein Rauch aus dem Schornstein entweicht, wenn der Brenner zur Zeit des Nachlegens noch nicht erkaltet war.

Wird hingegen, wenn dieß der größere Bedarf fordert, mehr, und zwar so viel Brennmaterial aufgelegt, daß es den ganzen Rost bedeckt, so tritt dann allerdings eine unvollständige Verbrennung ein und wird viel mehr Rauch erzeugt; für diesen Fall genügt es aber, den Schuber r zu öffnen, damit auch Luft durch den Canal o, p, q in den Feuerraum treten kann, welche, nachdem sie während ihres Durchganges durch o erwärmt worden ist, in den Feuerraum tritt, sich dort mit dem Rauche mischt und auf die oben beschriebene Art endlich verbrennt. Die Erfahrung hat auch dießfalls nachgewiesen, daß aus vor Augen liegenden Gründen bei den befolgten Dimensionen im Verhältniß des größeren Feuers auch der Luftzutritt durch q vermehrt wurde und sich gleichsam selbst regulirte.

Bei den vorgenommenen Versuchen zeigte es sich ferner, daß der den Brenner enthaltende Cylinder e unter allen Theilen des Ofens am heftigsten erhitzt wurde, weßhalb man denn auch, um den Ofengeruch zu vermeiden, den Aufsatz t und die Kuppel k darüber setzte; für Fälle jedoch, wo man diesen Umstand nicht scheut, kann der Aufsatz t und k beseitigt und statt dessen der Aufsatz Fig. 2 gewählt werden, an welchem auch bei e der Bajonetschluß, welcher den Brenner hält, bemerklich ist.

Doch keineswegs bindet sich die neue Erfindung streng an die eben beschriebene Form des Ofens, sie läßt sich vielmehr allen Formen der Heizapparate adaptiren, wie in einigen Beispielen dargethan werden soll.

Fig. 8 z.B. ist ein Postamentofen, welcher, gleichviel ob aus Gußeisen, Eisenblech oder Thon verfertigt, in a einen Boden enthält, welcher den Feuerraum absperrt und den Brenner b trägt, so wie auch c ein Lufterwärmungs- und Zuführungscanal angebracht ist. Dieser Ofen kann aber äußerlich verziert werden, wie es beliebt.

Auch ist es keineswegs nothwendig, daß der Brenner immer die in Fig. 1 beschriebene Form habe, obwohl diese die beste ist, weil sie die gleichförmigsten Durchzüge darbietet, er kann vielmehr auch einen hinreichend langen Schlitz enthalten, oder wie Fig. 9, 10, 11, 12, oder auf jede andere Weise durchbrochen seyn. Es genügt, wenn er Masse genug besitzt, um die Hitze halten zu können, und eine solche Anzahl von engen Canälen darbietet, daß ihre Summe wenigstens so viel Oeffnung gibt als das Rauchrohr.

Es ist ferner auf keine Weise nothwendig, daß der Brenner aus Gußeisen bestehe, er kann vielmehr auch aus Schmiedeisen oder anderem haltbaren Metalle, oder auch aus feuerfestem Thon und kieselartigen Erd- oder Steinarten, daher aus Topfstein, Gestellstein, Quarzschiefer u. dgl., |409| oder Porzellanthon, Kapselthon oder gemeinem Ziegel- oder Hafnerthon gebildet werden, und er wird im letzten Falle sogar einigen Vorzug erlangen, weil diese Substanzen gar keinen Sauerstoff consumiren, während das Eisen in längerer Zeit dennoch ein wenig angegriffen wird. Besonders bei größeren Feuerungen wird dann solches Material sehr zweckmäßig verwendbar seyn, weil der Ofen und der Brenner bloß durch Maurer hergestellt werden kann, wie dieses z.B. in Fig. 13 und 14 nach der Länge und Breite senkrecht durchschnitten, in Fig. 15 aber im Grundriß des Arbeitsortes angedeutet ist. Es bedeutet hierbei:

a den Aschenherd;

b den Rost;

c den Feuerraum;

d die Canäle für den Zulaß der Luft;

e gußeiserne Platten zur Erhitzung dieser Luft;

f die Ausmündungen, durch welche die erhitzte Luft eintritt;

g das Gewölbe oder die Kuppel, in welcher der aus Platten zusammengesetzte länglich viereckige

h Brenner sitzt;

i den Arbeitsort, an welchem dann der Ofen in solcher Art weiter ausgebaut wird, als der jedesmalige Zweck erfordert.

Der mit dem Brenner versehene Ofen kann ferner auch auf die Art eingerichtet werden, daß das Brennmaterial vorher gedarrt, gebraten oder verkohlt und dann erst verbrannt wird, und es werden die zwei folgenden Skizzen hinreichend seyn, dieß anzudeuten:

Fig. 16 der Ofen von Guß- oder Schmiedeisen bis zur Höhe des Feuersackes, wie Fig. 1 eingerichtet, dann folgt:

a der Brenner, welcher oben

b unmittelbar mit hinreichend langem Rauchrohr verbunden ist und mittelst des ihn umgebenden

c Cylinders auf dem

d starken Eisengitter ruht (welches Fig. 17 auch im Grundriß bezeichnet ist). Das Ganze ist dann von dem

e Behälter des Brennmaterials dergestalt umgeben, daß dieser zugleich vom Gitter d getragen wird. Dieser Behälter ist auch mit

i einer Ladungsröhre versehen, welche zum Eintragen des Brennmaterials dient und außerhalb der Mauer im Kamine mittelst eines wohl passenden Thürchens verschlossen wird.

Es darf wohl kaum bemerkt werden, daß hier das Brennmaterial durch die Hitze des Brenners gedarrt oder verkohlt wird, und daß bei jedesmaligem Schüren des Feuers das Nachlegen bewirkt werden kann, |410| indem man durch die Heizthüre und das Gitter d mit dem Schürhaken so lange stochert, bis genug Brennmaterial herabfällt, während der Ersatz mit frischem Brennmaterial periodisch durch f zu leisten ist. – Oder man kann den Behälter e auch am unteren Theile g mit einer Tubulatur versehen, in welchem Falle sodann an dieser Stelle das gedarrte oder verkohlte Brennmaterial herausgenommen und sogleich durch die Heizthüre auf den Rost gebracht wird. Aber in diesem Falle wird es sodann auch nothwendig, statt des Gitters d einen vollkommen schließenden Boden (wie Fig. 8 in a) zum Träger des Brenners einzusetzen.

Eine etwas veränderte Form derselben Ofencombination zeigt Fig. 18 im perpendiculären und Fig. 19 im horizontalen Durchschnitt. Dabei ist

a der Aschenherd;

b der Feuerherd;

c der auf beiden Seiten angebrachte und mit der bereits oben beschriebenen Vorrichtung zum Verschließen versehene Canal für die Zuführung der frischen Luft. Es enthält dieser Ofen ferner

d die den

e Brenner tragende Platte, und im Hintergrunde

f den Behälter, welcher durch die Tubulatur

g mit dem zu darrenden Brennmaterial zu füllen ist. Der Behälter hat zugleich unmittelbar über seinem Boden eine in den Ofen mündende

h Oeffnung, durch welche beim Nachschüren so viel Brennmaterial als beliebt mittelst des Schürhakens auf den Rost hervorgezogen wird.– Es ist ersichtlich, daß bei diesem Ofen der Rauch den Behälter f an allen Seiten

i umströmen muß, bis er das

k Rauchrohr erreicht, welches man im Nebenzimmer nach Verlangen zur Erwärmung benützen oder beliebigenfalls auch in demselben Local, in welchem der Ofen steht, anbringen kann, so wie es bei

l in punktirter Linie angedeutet ist.

Diese wie die sub Fig. 16 und 17 beschriebene Ofencombination ist auch bereits wie Fig. 1 mit allen Arten des Brennmateriales versucht worden, und möchte vorzüglich für feuchtes moderiges Holz, Torf, nicht backende Steinkohlen und insbesondere für Braunkohlen dort, wo man anhaltendes Heizen nothwendig hat, sehr zu empfehlen seyn. Mit Holz oder Steinkohle (nicht mit Torf) kann der Apparat Fig. 18 in den Wohnungen der Armen (z.B. in Spinnstuben) sogar eine spärliche Beleuchtung gewähren, wie dieß die Erfahrung zeigte, als in der Wand des Ofens Fig. 18 und zwar im Horizont der vom Brenner ausgehenden |411| Flamme eine conische Röhre m eingesetzt und an der vorderen Seite n mit Fensterglas verschlossen wurde.

Aus der hier gelieferten Beschreibung möchte es wohl unbezweifelt hervorgehen, daß der Gegenstand derselben einen neuen Fortschritt in der Feuerungskunde gewährt, daß aber das Neue keineswegs nur in dieser oder jener Form der Apparate, sondern hauptsächlich in der Combination des Verfahrens zu suchen sey, vermöge welcher der zu verbrennende Rauch, so wie es die oben sub 1, 2, 3, 4 angeführten Bedingungen erheischen, zuerst in möglichst kleinem Feuerraume mit der hinreichenden Menge Luft vermischt, und dann mit selbst wenig oder keinen Sauerstoff consumirenden Massen, welche im Feuerstrome des einzigen vorhandenen Feuers (dieser möge auf- oder wie bei der Pultheizung abwärts gehen) glühen, in so dünnen Strömen in Berührung gebracht wird, wie es die Verbrennung fordert, was demnach auch als Gegenstand des ausschließenden Privilegiums in Anspruch genommen wird.

Zöptau in Mähren, am 1. Mai 1846.

P. T. Meißner,
pensionirt. k. k. Professor.

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