Titel: Bender, über Apparate zur Beseitigung des Kesselsteines in den Dampfkesseln.
Autor: Bender, W.
Fundstelle: 1863, Band 169, Nr. XXIII. (S. 103–109)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj169/ar169023

XXIII. Ueber Apparate zur Beseitigung des Kesselsteines in den Dampfkesseln; von W. Bender, Ober-Inspector der k. k. priv. österr. Staats-Eisenbahn-Gesellschaft.

Aus der Zeitschrift des österreichischen Ingenieurvereins, 1863 S. 12.

Mit Abbildungen auf Tab. II.

Schon im October 1860 machte ich dem österreichischen Ingenieurverein eine Mittheilung20) über die Resultate, welche damals mit dem |104| von Hrn. Schau angegebenen Apparate bei einer Locomotive der österr. Staatseisenbahn-Gesellschaft erzielt waren.

Die Maschine „Neusiedlersee“ dieser Gesellschaft hatte nämlich auf der Strecke zwischen Wien und Neu-Szöny mit dem Apparate 1170 Meilen zurückgelegt und es waren in demselben während dieser Zeit 217 Pfund Kesselstein abgelagert worden.

Durch dieses günstige Ergebniß hatte sich die Gesellschaft veranlaßt gefunden, die Anwendung solcher Apparate im Großen zu versuchen, und ließ sie deßhalb noch bei 11 anderen Maschinen anbringen, so daß im Ganzen 12 Maschinen damit versehen waren.

Der bei diesen Maschinen verwendete Schau'sche Apparat ist in Fig. 9 dargestellt.

a ist ein Dampfdom, der mit dem Kessel b durch die Oeffnung c communicirt, d ist das in der Mitte des Domes aufsteigende Speiserohr, dessen brausenförmige Mündung bis unter den Deckel e des Domes reicht; f, f sind die in den Apparat gestellten flachen Teller, welche das Speiserohr concentrisch umschließen und dabei genügenden Raum für den Durchgang des Dampfes frei halten.

Das Speisewasser strömt strahlenförmig aus der Brause auf die Teller, setzt auf denselben, indem es von einem auf den andern fällt und durch die Hitze des Dampfes zum Sieden gebracht wird, einen großen Theil seiner festen Bestandtheile ab, und gelangt endlich gereinigt in den Kessel. Auf dem Boden des Apparates wird durch den erhöhten Rand der Kesselöffnung c eine Art Schlammsack gebildet, in welchem sich die durch die Bewegung des Wassers mitgerissenen Niederschläge zur Ruhe setzen. Bei den zuerst verfertigten Apparaten hatten die Teller Löcher, durch welche das Wasser abläuft, bei den später gemachten ergießt sich das Wasser von einem Teller auf den andern über den eingezackten Rand derselben, und zwar, wie die Figur zeigt, abwechselnd einmal über den inneren und einmal über den äußeren Rand. Nach circa 200 bis 300 Meilen Fahrt wird der Deckel e des Apparates geöffnet, um die Teller herauszuheben und zu reinigen. Die Wasserspeisung geschieht bei sämmtlichen Apparaten nur durch Giffard'sche Injectoren, welche den Vortheil gewähren, daß das in den Apparat strömende Wasser schon eine Temperatur von 60 bis 70° R. besitzt und demnach sehr rasch zum Sieden gebracht wird.

Das Ergebniß der mit diesen 12 Apparaten gemachten Erfahrungen ist folgendes:

|105|
Namen
der Locomotive.
Versuchsstrecke. Zurückgelegte
Meilen
Im Apparate
abgelagerter Kesselstein.
Meilen
per 1 Pfd.
Zoll-Pfund Procent
Mako
Babolna
Temesvár
Czegléd
2753,20
1290,80
491,20
228,10
39,80
42,10
5,61
5,68
Matra
Békes
Pest
Szegedin
1618,19
477,95
180,45
50,00
29,51
51,50
9,00
9,61
Földvar
Mohács
Szekszárd
Neuhäusel
Marchegg
3219,90
3424,25
1200,18
260,50
248,00
111,00
15,75
15,40
21,95
12,50
14,08
10,80
Neusiedlersee Wien-Neu-Szöny 5074,32 897,50 72,55 5,61
Rakonitz
Münchengrätz
Trübau
Brünn
3286,35
2078,50
66,95
18,75
10,20
4,80
50,00
11,11
Adersbach Prag-Bodenbach 3677,66 217,10 66,86 17,00
Trübau Prag-Trübau 3034,20 154,35 22,59 20,00
im Durchschnitt 31185,25 2923,90 30,63 10,75

Die Gesammtleistung der mit den Apparaten versehenen Maschinen betrug 31185 Meilen, und es hatten sich während dieser Zeit im Ganzen 2923 Pfd. Kesselstein in den Apparaten abgelagert.

Aus den genau bekannten Wassermengen, welche in den einzelnen Stationen genommen wurden und aus den genauen Analysen derselben ergab sich, daß sämmtliche Apparate im Durchschnitt 30,6 Proc. aller in dem verwendeten Wasser enthaltenen festen Bestandtheile abgelagert hatten.

Hierbei zeigten jedoch die einzelnen Apparate je nach den Strecken, auf welchen sie Dienst leisteten und nach dem dort vorhandenen Wasser, große Verschiedenheiten in ihren Effecten.

Am günstigsten stellten sich die Apparate der Maschine „Neusiedlersee“ auf der Strecke Wien-Neu-Szöny, und der Maschine „Adersbach“ auf der Strecke Prag-Bodenbach heraus, von welchen die erstere 72,55 Proc. und die letztere 66,86 Proc. aller im verdampften Wasser enthaltenen festen Bestandtheile abgesetzt hatte. Hierauf folgte eine zwischen Pest und Szegedin verkehrende Maschine, deren Apparat 51,5 Proc. Kesselstein absonderte; sodann die beiden zwischen Temesvár und Szegedin im Dienst gewesenen Maschinen, welche 42,1 Proc. und 39,8 Proc. abgelagert hatten.

Bei den übrigen Maschinen variirte die Ablagerung zwischen 29,5 bis 10,2 Proc. der festen Bestandtheile.

Bei einer Maschine belief sich die Ausscheidung sogar nur auf 4,8 Proc. der festen Bestandtheile; bei dieser war jedoch ein kleiner Fehler in der Ausführung unterlaufen, denn das aus der Brause strömende Speisewasser ging zum größten Theile über den etwas zu klein gehaltenen obersten |106| Teller hinaus und lief, ohne die Teller zu passiren, an den Seitenwänden des Domes herab.

Der Grund der geringeren Wirkung auf einigen Strecken liegt offenbar in der Gattung der im Wasser befindlichen Salze. Die kohlensauren Salze, welche sämmtlich schwer löslich sind, werden sich natürlich alle früher niederschlagen, die leicht löslichen schwefelsauren Salze dagegen können nur sehr spät zur Ausscheidung gelangen. Ein Theil der letzteren wird sich selbst gar nicht ausscheiden, weder im Apparate, noch im Kessel, denn die zur Ausscheidung nothwendige Concentrirung der Lösung wird bei dem beständigen Zufluß frischen Wassers nur äußerst selten und für einige Salze selbst niemals eintreten, wenn nicht versäumt wird nach einigen Fahrten das Kesselwasser stets vollständig aus dem Kessel abzulassen. Während nämlich der kohlensaure Kalk erst in 16000 Theilen Wasser löslich ist, wird der schwefelsaure Kalk schon in 460 Theilen und die schwefelsaure Magnesia sogar schon in 1 1/2 Theilen heißen Wassers aufgelöst.

Was nun das Quantum des in den Apparaten abgesetzten Kesselsteines mit Bezug auf die Dienstleistung der Maschine betrifft, welches in der Praxis den besten Anhaltspunkt zur Beurtheilung des Nutzens gibt, so ergab sich, daß im Durchschnitte bei 10,75 Meilen Dienst 1 Pfund Kesselstein abgelegt wurde.

Bei der Maschine „Neusiedlersee“ und bei den zwei zwischen Temesvár und Czegléd verkehrenden Maschinen wurde schon bei 50 Meilen Dienst 1 Pfd. Kesselstein ausgeschieden. Bei einer Dienstleistung von 6000 Meilen von einer Hauptreparatur zur anderen würden demnach über 10 Ctr. Kesselstein nach und nach aus dem Apparate entfernt werden.

Bei den zwischen Pest und Szegedin verkehrenden Maschinen wurden bei 9 Meilen Dienst, und bei den zwischen Neuhäusel und Marchegg verkehrenden Maschinen wurden im Durchschnitte bei 12,5 Meilen Dienst 1 Pfd. Kesselstein in den Apparaten abgelagert.

Bei der Maschine „Adersbach“ auf der Strecke Prag-Bodenbach, die sich bezüglich des Procentsatzes der abgelagerten festen Bestandtheile so günstig stellte, wurden erst bei 17 Meilen Dienst 1 Pfd. Kesselstein abgesetzt.

Die zwischen Prag und Trübau verkehrende Maschine setzte bei 20 Meilen Dienst 1 Pfd. Kesselstein ab, während eine der zwischen Trübau und Brünn verkehrenden Maschinen erst bei 50 Meilen Dienst 1 Pfd. feste Bestandtheile zur Ausscheidung brachte. Jene Maschine endlich, deren Apparat, wie bereits erwähnt, anfangs etwas fehlerhaft hergestellt worden war, hatte erst nach 111 Meil. 1 Pfd. Kesselstein ausgeschieden.

Aus den mitgetheilten Resultaten geht hervor, daß sich die Schau'schen |107| Apparate bei schlechtem Speisewasser, das viel kohlensaure Salze enthält, vorzüglich bewährt haben, und daß sich bei solchem Wasser die Anwendung derselben zur Beseitigung des Kesselsteines bei den Locomotiven und zwar in Verbindung mit Giffard'schen Injectoren sehr empfiehlt.

Kurz nach Vornahme der ersten Versuche mit dem Schau'schen Apparate traf aus Paris die Nachricht ein, daß Hr. H. G. Wagner daselbst einen beinahe gleichen Apparat unter dem Namen Hydratmo-Purificateur privilegirt habe.21)

Dieser Apparat wird auf verschiedene Arten ausgeführt. Erstens in Form eines vom Kessel unabhängigen Behälters von verschiedener Gestalt, Fig. 10, in welchem das Speisewasser durch die Hitze des bereits in der Maschine verwendeten Dampfes zum Sieden gebracht und gereinigt wird, a ist der Behälter, der durch die Scheidewand d in zwei Theile getheilt wird. Im oberen Theile befindet sich das durch das Rohr c zugeführte Speisewasser. Im unteren Theile sind die Teller d, d angebracht. Bei e strömt der Dampf in den Apparat und bei f verläßt er denselben wieder. Das Wasser fließt durch eine in der Mitte der Scheidewand angebrachte Oeffnung auf die Teller, setzt daselbst, durch den Dampf zum Sieden gebracht, seine festen Bestandtheile ab und gelangt durch das Rohr g gereinigt zur Speisepumpe des Kessels. Der Behälter ist mit Seitendeckeln versehen, um ihn leicht reinigen zu können.

Zweitens in Form eines ganz ähnlichen Behälters, der jedoch zur Erhitzung des Speisewassers den directen Kesseldampf verwendet und zu diesem Zwecke mit dem Dampfreservoir des Kessels durch ein gabelförmig gebogenes, oben und unten in den Apparat einmündendes Dampfrohr in unmittelbarer Verbindung steht.

Endlich hat Hr. Wagner diesen letzteren Apparat noch dadurch vereinfacht, daß er ihn gerade so, wie Hr. Schau, direct auf den Kessel setzt, wodurch alle Rohre beseitigt werden.

Aus dem im ersten Augusthefte 1862 des polytechn. Journals (Bd. CLXV S. 173) von Hrn. Friedrich Henckel mitgetheilten Aufsatze geht hervor, daß der erste von Hrn. Wagner beschriebene Apparat dem Principe nach identisch mit dem Hrn. Henckel im Jahre 1854 in Preußen privilegirten Apparate ist, dessen Veröffentlichung in einem Werke des Civilingenieurs Dr. Robert Schmidt zu Berlin im Jahre 1857 erfolgte; der |108| vorhandene Unterschied besteht nur in der Ausführung und zwar in der Richtung des einströmenden Dampfes und in der Form und Lage der Teller oder Platten.

Was den dritten von Hrn. Wagner construirten Apparat und jenen des Hrn. Schau betrifft, welche direct auf dem Kessel aufsitzen, so sind sie von dem Henckel'schen Apparate dadurch unterschieden, daß sie weder Dampfleitungen, noch eine zweite Speisepumpe haben, indem sie einen Theil des Kessels bilden und das gereinigte Wasser durch seine eigene Schwere zum Niveau des Kesselwassers gelangen lassen, während Hr. Henckel seinen Apparat abgesondert vom Kessel hat und ihn stets vor der Speisepumpe einschaltet.

Hr. Henckel hat seinen Apparat speciell für Stabilmaschinen gebaut und dabei die Wärme des schon gebrauchten Dampfes sehr zweckmäßig benützt.

Hr. Schau hat seinen Apparat, wie er beschrieben wurde, speciell für Locomotiven construirt, und für diese läßt sich auch der dritte Wagner'sche Apparat, der dem Principe nach ganz derselbe ist, verwenden.

Einige Abänderungen in den Constructionen dieses Kesselstein-Apparates für Locomotiven wurden von den HHrn. J. J. Meyer und Haswell vorgenommen.

Hr. Meyer führt das von den Tellern fließende Wasser durch herabgehende Rohre a, a., Fig. 11, in die Mitte eines größeren Schlammsackes b, b, woselbst es das über der Mündung dieser Rohre stehende bereits mehr erhitzte Wasser verdrängt, so daß dieß über den oberen Rand des Schlammsackes in den zum Kessel führenden Theil des Behälters e abfließen muß. Der obere Rand des Schlammsackes ist mit hohen Einkerbungen versehen, um das Uebertreten des auf dem Wasser schwimmenden Schaumes zu verhüten. Die Reinigung des Schlammsackes geschieht durch Ausblasen desselben mit Dampfdruck bei d.

Hr. Haswell dagegen war bestrebt, den Apparat möglichst einfach und billig herzustellen. Er vermied daher den Dampfdom und legte in die Längenachse des Kessels a, Fig. 12, eine oben offene Rinne b, welche mit abwechselnd gesetzten Schaufeln versehen ist, um das rasche Durchfließen des Wassers in derselben zu verhindern. – Das durch das Speiserohr bei c einströmende Wasser gelangt in diese von Dampf umgebene Rinne, setzt in derselben, durch die Hitze des Dampfes zum Sieden gebracht, den Kesselstein ab und fließt sodann gereinigt durch einen Einschnitt am oberen Rande am Ende der Rinne zum Niveau des Kesselwassers. Die Rinne hängt lose in eisernen Bügeln im Kessel und wird behufs Reinigung durch |109| ein im Rauchkasten befindliches Loch herausgezogen. Bei jenen Maschinen, welche an dieser Stelle das Dampfeinströmungsrohr haben, bringt Hr. Haswell zwei solcher Rinnen zur Seite an.

Dieser Apparat wurde bei der Maschine „Villány“ für die Fünfkirchner Bahn der D.-Dampfschifffahrts-Gesellschaft auf der Wien-Neu-Szönyer Linie versucht und hat den Erwartungen vollständig entsprochen, indem er in 77 Stunden Dienstzeit, während welcher 2999 Kubikschuh verdampft wurden, bei 10 1/2 Pfd. abgelagerten Kesselstein ergab.

|103|

Polytechn. Journal Bd. CLIX S. 461.

|107|

Man s. über Wagner's Apparat die Mittheilungen im polytechn. Journal Bd. CLXIV S. 253.

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