Titel: Mack, über Baker's Anti-Incrustator für Dampfkessel.
Autor: Mack, Gustav
Fundstelle: 1868, Band 187, Nr. LXXXVI. (S. 369–374)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj187/ar187086

LXXXVI. Ueber Baker's Anti-Incrustator für Dampfkessel; von Gustav Mack, Civilingenieur in Frankfurt a. M.

Mit Abbildungen auf Tab. VII.

Die vielen Mittel, welche zum Verhüten und Loslösen des Kesselsteines der Dampfkessel in Anwendung gekommen sind, wurden in den letzten Jahren durch die beachtenswerthe Erfindung von Baker, den sogenannten Anti-Incrustator, vermehrt.

Fig. 1 zeigt den sogen. Stern des Baker'schen Instrumentes in der ursprünglichen Form. Sieben kleine Magnete von Stahldraht, 1/4 Zoll dick und 3 1/2 Zoll lang, deren eines Ende zugespitzt ist, sitzen radial an einer runden Scheibe von Messing oder Rothguß. Der äußere Durchmesser in den Spitzen beträgt etwa 10 Zoll. Dieser Stern wurde im Dampfraume oder Dome des Kessels in der Nähe der Ausströmungsöffnung derart befestigt, daß er von dem Kesselbleche isolirt war.

Fig. 2 zeigt den Rothgußbolzen b mit dem Porzellanring c, den Gummischeiben e und dem Sterne a im Durchschnitt.

Ein starker Kupferdraht f geht von dem Messingkörper des Instrumentes durch den Dampfraum nach dem anderen Ende des Kessels und ist dort in leitender Verbindung mit dem Kesselbleche befestigt.

Ist dieser Apparat sorgfältig angebracht, so entsteht – nach der Annahme des Erfinders – bei ausströmendem Dampfe ein elektrischer Strom, welcher von dem Sterne durch den Kupferdraht nach dem Bleche |370| des Kessels geht, und als Wirkung zeigt sich alsbald die vollständige Lösung fest anhaftender Kesselsteinkrusten, wie auch die Verhütung von neuem Ansatze derselben.

Im Laufe des Jahres 1866 wurden in den Vereinigten Staaten mit Baker's Anti-Incrustator viele Versuche angestellt, welche die günstigsten Resultate ergaben. Im November desselben Jahres kam der Apparat vermuthlich zuerst und zwar in oben angeführter Gestalt nach England, wo er vielfältigen Proben unterzogen wurde. Eine der ersten erfolgte in einem Kessel des Southmetropolitan-Gaswerkes in London. Der 20 Fuß lange Kessel hat 5 Fuß 6 Zoll Durchmesser und ist ein sogenannter Cornwallkessel mit innerer Feuerung, welcher 1/8 bis 1/4 Zoll dick mit hartem Kesselstein überzogen war. Ueber dem Roste entfernte man, der Sicherheit wegen, den Kesselstein auf eine Länge von 7 Fuß. Der Kessel blieb, mit dem Baker'schen Apparate versehen, sechs Wochen lang anhaltend im Gebrauch, nach welcher Zeit er früher stets außer Betrieb gesetzt und gereinigt werden mußte. Bei der Besichtigung zeigte sich, daß der Kesselstein überall losgesprengt war, nur am hinteren Ende saß er noch auf eine Länge von etwa 4 Fuß fest. Die gereinigte Stelle über dem Roste zeigte keine Spur eines Absatzes und nach weiterem Gebrauche von einigen Wochen waren auch die hinteren Bleche vom Kesselstein befreit.

Andere Versuche bestätigten die gute Wirkung des Anti-Incrustators und wurden durch Zeugnisse mehrerer der renommirtesten englischen Fabrikanten beglaubigt.

In Frankfurt a. M. wurde durch Vermittelung der Herren Wirth und Comp. ein Baker'scher Anti-Incrustator zu Versuchen in einem Fabrik-Dampfkessel angebracht, welcher mit sehr harter Steinkruste überzogen war. Nach drei Wochen fand man den Kessel theilweise, nach fünf Wochen vollständig rein und ohne eine Spur festsitzenden Steines. Ein dünner, staubartiger Ueberzug konnte mit der Hand weggewischt werden; darunter zeigte sich das Blech rein und es waren auf demselben die alten Hiebe von den Kesselsteinhämmern deutlich zu erkennen.

Die Masse des Kesselsteines, welche bei der Verdampfung ausgeschieden wird und im Wasser zu Boden sinkt, bleibt bei Anwendung des Anti-Incrustators allerdings im Kessel zurück und es muß daher dafür gesorgt werden, daß ein öfteres Ausblasen zur Entfernung der Schlammtheilchen leicht vorgenommen werden kann.

Der Stern in oben angegebener Gestalt zeigte bei seiner Benutzung bald eigenthümliche Veränderungen. Die Stahlspitzen verloren ihre magnetische Eigenschaft so vollständig, daß sie selbst die leichteste Nadel |371| nicht mehr zu heben vermochten, sie oxydirten sich stark, wurden von der Spitze aus zerstört und mußten fortwährend durch neue ersetzt werden. Die Patentinhaber des Apparates in England, die HHrn. Kidson und Comp., versuchten sie durch einen dünnen Silberüberzug zu schützen, aber vergeblich, wornach sie die magnetischen Stahlspitzen mit einem dicken Kupferüberzuge versahen, sie dann versilberten und schließlich noch galvanisch vergoldeten; aber auch dieser kostspielige Ueberzug konnte die Zerstörung derselben nicht abhalten.

Inzwischen hatte sich herausgestellt, daß die magnetische Eigenschaft der Spitzen für die Thätigkeit des Apparates unwesentlich ist; man macht daher in neuester Zeit die Spitzen von Kupferdraht und versieht sie mit kleinen Platinspitzchen. In Fig. 37 sind die einzelnen Theile einer solchen Einrichtung in 1/5 der Naturgröße abgebildet; es ist dieses der kleinste Apparat, welcher bei Dampfkesseln von 1 bis 10 Pferdekräften verwendet wird, stärkere Kessel erfordern entsprechend größere Instrumente. g ist der Stern; die Kupferdrähte sind mit Gewindchen eingeschraubt. Der Körper des Sternes ist von Rothguß und so weich, daß der Stiel zwischen g und h gebogen werden kann, wenn es die Stellung im Kessel erfordert. h ist das Auge für die Porzellanbüchse. i ist ein der Länge nach kreuzweise durchschnittener Zapfen mit Gewinde, in welchen der Leitungsdraht eingesteckt und durch Anziehen der Mutter festgeklemmt wird.

Fig. 4 zeigt den Befestigungsbolzen für den in Fig. 3 dargestellten Stern. Die Schraube k wird in das Kesselblech geschraubt. 1 ist der Porzellanring mit Gummischeibchen und m eine Flügelmutter.

Fig. 5 zeigt einen Halter mit Porzellanbüchse, welcher an der Stelle in das Kesselblech geschoben und festgeklemmt wird, wo der Dom sich aufsetzt. Der Draht geht durch den hohlen Porzellankörper und wird so um die Ecke geleitet.

Fig. 6 zeigt einen Halter für sehr lange Kessel, wobei der Draht um die Porzellanbüchse geleitet wird.

Fig. 7 zeigt die Schraube, womit der Draht in leitender Verbindung an dem Kesselbleche befestigt wird. Die Befestigung des Drahtes ist wie bei dem Sterne Fig. 3. Die Schraube darf nicht mit Kitt in das Kesselblech eingeschraubt werden, weil dabei der metallische Contact mit dem Bleche nicht erreicht würde. Der Abstand des Drahtes vom Kesselbleche muß überall 2 1/2 bis 3 Zoll betragen.

Die Wirkung des Apparates ist unzuverlässig, wenn der betreffende Dampfkessel mit anderen, nicht mit Apparat versehenen Kesseln in directer leitender Verbindung steht, z.B. durch eiserne Röhren etc.

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Der Stern wird vor dem Abgange des Dampfrohres so angebracht, daß der Dampf die Spitzen umströmen muß.

Die Idee des Baker'schen Apparates ist übrigens nicht ganz neu; denn eine auf ähnlichem Princip beruhende Erfindung wurde am 15. September 1864 Georg Parry von Philadelphia für die Vereinigten Staaten patentirt. Nach der Patentbeschreibung desselben besteht seine Erfindung: „in der Anwendung eines elektrischen Apparates, welcher bezweckt diejenige Thätigkeit aufzuheben, durch welche der feste Ansatz im Kessel bewirkt wird.“

Parry's Apparat ist in Fig. 8 abgebildet und besteht in einem Kupferrohre, welches an dem darüber liegenden Kesselbleche isolirt befestigt ist. An seinen Enden trägt dasselbe Kugeln von Messing, in welche eine beliebige Anzahl magnetischer Spitzen eingesetzt ist. Ein Kupferdraht stellt die leitende Verbindung des Rohres mit dem entgegengesetzten Kesselende her. Der horizontale Stab mit den Kugeln und magnetischen Spitzen liegt im Dampfraume direct über dem Roste. Parry schreibt die Wirkung seines Apparates einem elektrischen Strome zu, welcher in den Metalltheilchen des Kessels eine erschütternde Bewegung hervorbringe und so auf mechanischem Wege den Ansatz von Kesselstein verhindere.

Die Natur der beiden besprochenen Instrumente läßt jedenfalls auf die Anwesenheit eines elektrischen Stromes in dem Kupferdrahte schließen, über dessen Beobachtung und Messung im Engineering vom 30. August 1867 Mittheilung gemacht wurde. Der Draht vom Sterne eines Baker'schen Anti-Incrustators war am vorderen Ende eines Dampfkessels durch eine isolirende Stopfbüchse, dann durch den Galvanometer und zurück zum Kesselbleche geführt worden. So konnte jeder durch den Draht gehende Strom beobachtet werden, und es zeigte sich bei der Dampfentwickelung eine Ablenkung der Nadel um 11° und bei ausströmendem Dampfe um 14°. Ob der Strom positiv- oder negativ-elektrisch war, ist nicht angegeben; nach anderen Mittheilungen aber soll er bald positiv bald negativ gewesen seyn. Das Resultat dieser Versuche hat bis jetzt keine Widerlegung gefunden; im Gegentheil wurde es von englischen Ingenieuren und Physikern bezüglich der Theorie des Anti-Incrustators als feststehende Thatsache angenommen.

Hr. F. E. Webb theilte im Engineering folgende Ansicht über die Wirkungsweise des Anti-Incrustators mit: Das Kochen des Wassers erzeugt negativ-elektrische Dampftheilchen, wogegen das Wasser positiv-elektrisch bleibt. Der Apparat sammelt die negative Elektricität des schlecht leitenden Dampfes und bringt durch den Draht eine Ausgleichung |374| zu Stande. Die Feuchtigkeit zwischen Kesselblech und Kesselstein werde bei diesem Vorgange zersetzt (?) und das entwickelte Wasserstoffgas sprenge die Kruste ab.

Die von Robert Sabine gegebene Erklärung ist in diesem Bande des polytechn. Journals (zweites Februarheft) S. 273 mitgetheilt worden. Derselben schließt sich John Ramsbottom in so weit an, als er beistimmt, daß die Anwendung von Baker's Anti-Incrustator den Dampfkessel in eine Hydro-Elektrisirmaschine verwandle; nur nimmt er an, der Dampf werde positiv-, das Wasser negativ-elektrisch. Die den Kessel umgebende Feuerluft von hoher Temperatur mache das Blech positiv-elektrisch und das Instrument bewirke die Ausgleichung zwischen dem positiven Dampf und negativen Wasser durch das Kesselblech. Dieser Strom werde bei austretendem Dampfe durch rasche Dampfentwickelung und Reibung bedeutend verstärkt.

Aus dem Vorstehenden ist zu ersehen, daß keine der bis jetzt aufgestellten Erklärungen so unumstößlich oder wenigstens befriedigend ist, daß sie als richtig angesehen werden könnte. Es fehlt eben noch an einer Anzahl wissenschaftlich durchgeführter Versuche; nur durch solche kann über den noch in Dunkel gehüllten Vorgang im Anti-Incrustator Licht verbreitet und eventuell dann die Construction dieses Apparates ihrer Vollkommenheit zugeführt werden.

Ich habe bisher nur günstiger Resultate mit dem Baker'schen Apparate Erwähnung gethan; es liegen aber auch Fälle vor, wo bei Anwendung dieses Instrumentes der erwartete Erfolg nicht eintrat, oder sich anfangs zeigte und dann plötzlich aufhörte. Der Erfinder schrieb diese mißlungenen Versuche der mangelhaften Isolirung des Apparates oder anderen ungünstigen Umständen zu.

Jedenfalls sind fernere, den wissenschaftlichen Anforderungen entsprechende Versuche abzuwarten, um über den Werth des Baker'schen Anti-Incrustators aburtheilen zu können, und die Besitzer solcher Apparate würden sich durch Veröffentlichung der mit denselben gemachten Erfahrungen den Dank des technischen Publicums verdienen.

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