Titel: Nagel, über die Circulation des Wassers in den Siederöhren der Dampfkessel.
Autor: Nagel,
Fundstelle: 1859, Band 151, Nr. XL. (S. 167–169)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj151/ar151040

XL. Ueber die Circulation des Wassers in den Siederöhren der Dampfkessel; von Hrn. Mühlenbaumeister Nagel in Hamburg.

Aus den Mittheilungen des hannoverschen Gewerbevereins, 1858 S. 157.

Mit Abbildungen auf Tab. III.

Es wird jedem Maschinenbauer bekannt seyn, daß es bei Siederöhren häufig vorkommt, daß dieselben in sehr kurzer Zeit verbrannt werden und daß diese Zerstörungen an verschiedenen Kesseln zwar an verschiedenen Stellen, an denselben Kesseln jedoch immer von Neuem an denselben Stellen vorkommen. In den wenigsten solcher Fälle gelang es, durch diese oder jene partielle Umänderung dem Uebel abzuhelfen, in vielen anderen wußte man sich den Grund nicht zu erklären.

Dieß veranlaßte uns schon vor einigen Jahren Versuche über die Circulation des Wassers in Dampfkesseln mit Siederöhren anzustellen.

Die Siederöhren sind gewöhnlich mittelst zweier Hälse mit dem Kessel verbunden, und man war bisher der Ansicht, daß der sich in den Röhren entwickelnde Dampf ohne Weiteres immer an dem höher gelegenen Ende der Röhre seinen Ausweg suchen würde; man glaubte also dem Dampf und folglich der Circulation des Wassers durch eine willkürliche Neigung der Röhre einen Weg vorschreiben zu können.

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Der Maschinenbauer Hr. Sarnighausen hieselbst stellte ein Modell her, wo a, Fig. 8, ein oben offener Dampfkessel, b ein Siederohr von Glas, c, c dessen Verbindungshälse und d eine Spirituslampe darstellt. Letztere war mit vielen Dochten versehen, welche während der Versuche alle oder zum Theil angezündet, oder deren Flammen an dem einen oder dem anderen Ende beliebig verstärkt oder geschwächt werden konnten.

Dem ganzen Apparate konnten beliebige Neigungen gegeben werden. Das Wasser wurde mit einigen Sägespänen gemischt, um dessen Circulation genau beobachten zu können. Wurden nun einige Dochte an dem Ende x angezündet, so stellte sich, sobald das Wasser ins Kochen kam, eine sehr rasche Circulation des Wassers und des Dampfes in der Richtung von y nach x her. Man mochte nun den Apparat an dem einen oder dem anderen Ende erhöhen, so hatte solches bei mäßigen Neigungen gar keinen sichtbaren und bei sehr starker Neigung nur einen sehr geringen Einfluß auf die Geschwindigkeit der Strömung.

Zündete man aber zugleich die Dochte an dem Ende y an und schwächte jene bei x, so stockte die Strömung und nahm alsbald die entgegengesetzte Richtung an, die Neigung der Röhre mochte seyn welche sie wollte. Wenn der eine Verbindungshals verschlossen wurde, so blieb das Siederohr nur bis zur halben Höhe seines Durchmessers mit Wasser gefüllt. Brannten die Flammen ziemlich gleichmäßig unter der ganzen Länge des Rohrs, so wurde das Wasser in demselben plötzlich in der Mitte aus einander gerissen und durch beide Verbindungshälse in den oberen Kessel geschleudert, so daß während 1–2 Secunden die Röhre fast gänzlich leer war. Beim Wiedereintritt und Zusammenstoß des Wassers in der Röhre waren ziemlich starke Erschütterungen an dem Apparate wahrnehmbar, und es wiederholten sich diese Undulationen in sehr geringen Zeiträumen bis die Größe der Flammen an einem Ende um ein Geringes verstärkt wurde, wo sich dann die Circulation gegen dieses Ende hinströmend sogleich regelmäßig wiederherstellte.

Aus allen diesen zahlreichen Experimenten ging also unzweifelhaft hervor, daß die Wasser- und Dampfströmung in dem Siederohre immer dahin ihre Richtung nimmt, wo die stärkste Hitze auf das Rohr trifft. Hieraus läßt sich wenigstens die negative Lehre ableiten, daß diese oder jene Neigung des Siederohres gegen das Leerkochen nicht schützt, und die positive: daß man einen Verbindungshals nicht über der stärksten Hitze (der Stichflamme) anbringen, und daß ein Siederohr niemals mit bloß einem, sondern immer mit zwei Verbindungshälsen versehen seyn müßte. Am zweckmäßigsten stellte sich die Anordnung nach Fig. 9 dar.

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Es zeigte sich nämlich ferner, daß eines der Enden der Röhre b, Fig. 8, außerhalb c immer ganz wasserleer blieb; ging die Strömung von y nach x, so blieb das Ende y leer. Ich glaubte, dem sey durch ein Verbindungsrohr e abzuhelfen; allein dasselbe zeigte keinen Erfolg, und es scheint zweifelhaft, ob selbst ein sehr weites Verbindungsrohr Abhülfe gewähren würde, wenn in dessen Nähe sich ein zweites unter dem Kessel befindet.

Jedenfalls scheint es wünschenswerth, daß ähnliche. Versuche weiter ausgedehnt würden, denn es kann eine Stelle im Siederohre leer kochen, ohne daß das Blech deßhalb an dieser Stelle verbrennen müßte; strömt nämlich nur von Oben oder von den Seiten so viel Wasser zu, als die rasche Dampfentwickelung zum Saturiren bedarf, so wird beständig so viel Wärmestoff gebunden, daß das Blech nicht zur Glühhitze kommen kann, wenn es auch nicht unmittelbar vom Wasser bedeckt wird.

Ueber die Vortheile der Circulation des Wassers in Dampfkesseln für die Dampfbildung wurde früher viel Aufhebens gemacht. Ambulante Maschinenärzte ließen sich ihre Geheimmittel zur Förderung dieses Zweckes theuer bezahlen, es sollten dadurch wer weiß wie viel Procente an der Feuerung erspart werden; nach unseren Erfahrungen wirkt die Circulation nicht förderlich, sondern nachtheilig auf die Dampfbildung, wenn sie auch in anderen Bezügen oft sehr nützlich seyn kann.

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