Titel: Corel's Differential-Saturometer mit Wasserstandszeiger.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1868, Band 187, Nr. CIV. (S. 455–458)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj187/ar187104

CIV. Ueber das Differential-Saturometer mit Wasserstandszeiger für Schiffs-Dampfkessel von A. Corel, Mechaniker am Bord des Dampfschiffes „Piles“.

Aus Armengaud's Génie industriel, December 1867, S. 317.

Mit Abbildungen auf Tab. VIII.

Ein Mechaniker, welcher mit der Besorgung eines Dampfkessels am Borde eines Schiffes betraut ist, muß in jedem Augenblicke und präcis den Zustand der Sättigung des Kesselwassers, das wesentlichste Element für die Unterhaltung der Maschine, zu erkennen im Stande seyn, denn hiervon hängt nicht bloß der Verbrauch an Brennmaterial und die Dauer des Apparates ab, sondern es ist zuweilen auch die Sicherheit der sämmtlichen am Bord des Schiffes sich befindenden Passagiere davon nicht unabhängig. Bis jetzt ist kein Instrument bekannt, welches als Indicator der Saturation hinreichend praktische Resultate zu liefern gestattet; man ist gezwungen, mit einer gewöhnlichen Senkwaage oder einem Aräometer sich zu begnügen und gibt den Grad der Sättigung des Wassers |456| im Dampfkessel dadurch an, daß man mittelst eines Aich-Hahnes das Wasser in eine Proberöhre überströmen läßt, in welcher eine Senkwaage sich befindet, an der man den Grad der Sättigung dann abliest. Zunächst sieht man, daß ein derartiges Verfahren schon deßhalb fehlerhaft werden muß, weil das Wasser bald einer höheren, bald einer etwas niedereren Temperatur ausgesetzt wird. Es erscheint also jedenfalls als nothwendig, daß man, um zwei Messungen mit einander vergleichen zu können, in der Proberöhre auch ein Thermometer anbringt; hiermit sind aber weitere Unbequemlichkeiten wieder verbunden: das Ablesen der Thermometer-Scale ist, namentlich bei Nacht, mit Schwierigkeiten behaftet, abgesehen davon, daß ein solches aus Glas bestehendes Instrument leicht beschädigt werden kann, daß das Wasser aus dem Kessel unter einem starken Dampfdrucke in die Proberöhre eingeführt wird u.s.w. Berücksichtigt man dann noch weiter, daß die Schwankungen des Schiffes derartige Arbeiten ohnehin erschweren, so ist es leicht begreiflich, daß sie von den Wärtern oft vernachlässigt werden, und daß dieselben die Salzniederschläge im Dampfkessel entweder belassen oder das Ausblasen des Kessels zu oft vornehmen, wodurch dann natürlich unnöthiger Weise ein Mehrverbrauch an Brennmaterial eintreten muß.

Um diese Uebelstände zu vermeiden, ist es nothwendig, daß man dem Maschinenwärter ein einfaches und praktisches Instrument an die Hand gibt, welches gestattet, in jedem Augenblicke ohne besondere Mühe den Grad der Sättigung des Kesselwassers ablesen zu können.

Das Differential-Saturometer mit Wasser-Niveau von Coret, welches in letzterer Zeit in Frankreich patentirt wurde, besitzt diese Eigenschaften und dient gleichzeitig als Wasserstandszeiger, es gestattet dem Wärter in jedem Augenblicke den Zustand des Speisewassers und der Sättigung im Dampfkessel anzugeben. Außerdem besitzt es im Vergleich mit anderen derartigen Instrumenten den Vortheil, den mittleren Sättigungsgrad des Wassers im Dampfkessel anzuzeigen. Das Instrument beruht auf dem Principe, daß wenn zwei Flüssigkeiten von verschiedener Dichte, welche keine chemische Einwirkung auf einander ausüben, bei gleicher Temperatur in zwei communicirenden Röhren oder Gefäßen das Gleichgewicht sich halten, die Höhen der beiden Flüssigkeitssäulen zu einander sich verhalten müssen wie ihre Dichten sich verkehrt verhalten. Kennt man daher von der einen Flüssigkeit ihre Dichte und die Höhe der Wassersäule, so kann man aus der Differenz der Höhen beider Flüssigkeitssäulen die Dichte der anderen finden.

Fig. 10 zeigt, wie das Instrument an einem Theile des Dampfkessels angebracht ist; Fig. 11 gibt eine Seitenansicht des Saturometers |457| im vergrößerten Maaßstabe; Fig. 12 zeigt dasselbe von oben angesehen; Fig. 13 ist ein Horizontalschnitt des Doppelhahnes für die Communication beider Röhren.

Das vorher angegebene Princip wurde von Coret angewendet, um den Sättigungsgrad des Wassers in den Dampfkesseln mittelst zweier Wasserstandszeiger A und B zu untersuchen, welche auf derselben Seite und so nahe als möglich an einander angebracht sind, und von denen A das Speisewasser und B das Wasser des Dampfkessels enthält, und wobei dieselben, beziehungsweise die Röhren C und D zwei Wassersäulen von verschiedener Dichte und derselben Temperatur enthalten, denn sie befinden sich in demselben Medium, das mit dem gleichen Reservoir, nämlich mit dem Dampfkessel, communicirt. Die Dichte der einen der Flüssigkeiten, nämlich jene des Speisewassers, sey bekannt, ebenso die Höhe der Wassersäule: man wird daher aus der Differenz der beiden Niveaus, wie sie an den Indicatoren A und B angezeigt wird, die Dichte der anderen Flüssigkeit, nämlich den Sättigungsgrad des Wassers im Dampfkessel bestimmen können. Ein zwischen beiden Indicatoren angebrachter graduirter Maaßstab dient dazu, diese Differenz zu messen.

Im Allgemeinen sind also, wie man sieht, die beiden Indicatoren ebenso angeordnet wie jene bei dem gewöhnlichen Wasserstandszeiger für die Schiffsdampfmaschinen, nur empfängt die Röhre A das Wasser nicht aus dem Dampfkessel, sondern mittelst der Röhre E von der Speisepumpe H. Ein kleiner Hahn r dient zur Regulirung des Wassereintrittes, so daß das Wasser in dem Arme G schon gleiche Temperaturen mit dem Dampfkessel annimmt, um von hier aus mittelst einer heberartigen Röhre G, C in die Indicatorröhre A übergeführt zu werden, von wo es durch den zweiten Arm D herabsteigt, um sehr langsam, nämlich tropfenweise, in soweit dieß der Regulirungshahn R. gestattet, in den Dampfkessel überzugehen. In der Röhre A nimmt das erwärmte Speisewasser, nachdem es mit dem Kesselwasser in B in Communication gekommen ist, eine seiner Dichte entsprechende Höhe an; die kleinen Schwankungen in der Höhe dieser Wassersäule rühren von der ungleichförmigen Bewegung der Speisepumpe her, können jedoch für den vorliegenden Zweck keine Veranlassung zu einer merklichen Fehlerquelle geben. Am Ende der beiden Röhren C, D ist ein Hahn R (Fig. 13) angebracht, welcher gestattet die Communication mit dem Dampfkessel aufzuheben und beide Röhren mittelst eines achsialen Canales p unter sich zu verbinden; wird nämlich mittelst des Schlüssels c eine Vierteldrehung des Hahnes R bewerkstelligt, so werden die beiden Oeffnungen o und o', welche dem Wasser den Durchgang gestatten, unter sich mittelst |458| einer zur Achse des Hahnes parallelen Rinne p in Verbindung gebracht, und bei dieser Stellung ist also die Communication beider Röhren hergestellt. Ist Alles in der angedeuteten Weise angeordnet, so ist leicht zu sehen, wie der Apparat functionirt: sobald die Maschine in Gang sich befindet, wird der Hahn r in der Weise geregelt, daß die Schwankungen der Wassersäule im Indicator etwa 2 bis 3 Millimeter betragen; dieß ist ausreichend, und der Saturometer gibt dann in jedem Augenblicke ohne irgend welche Manipulationen die verlangten Anzeigen. Geht die See hoch, so daß man in Folge des Wellenschlages die Nieveau-Ablesungen nicht machen kann, so schließt man den Hahn r und bringt den Doppelhahn R in die oben angedeutete Lage, so daß die beiden Wassersäulen unter sich in Cummunication treten. In dem Augenblicke, in welchem eine Vergleichung angestellt werden soll, werden die beiden Hähne auf die früheren Punkte zurückgebracht, und schließt man sie sogleich wieder, so werden die Nebeneinflüsse aufgehoben. Daß zur Beseitigung der letzteren es nothwendig ist, schon von vornherein die Röhren A und B von gleichem Durchmesser anzunehmen, versteht sich von selbst. Die Länge des ersten Schenkels G des Hebers richtet sich natürlich nach der Anordnung und den Dimensionen des Dampfkessels; nur muß sie so angebracht und kann unter Umständen auch schlangenförmig gewunden seyn, daß die Temperatur beider Wassersäulen dieselbe wird, während die Röhren C und D außerhalb des Dampfkessels angebracht seyn können. Die Theile des Maaßstabes correspondiren den Graden des Baumé'schen Aräometers und betragen für jeden Meter Wasserhöhe 8 Millimeter. Bei 2 Meter Wasserhöhe, wo jeder Theilstrich 16 Millimeter beträgt, kann man die Ablesungen noch in großer Distanz machen, so daß man leicht noch unmittelbar halbe Grade ablesen kann, vorausgesetzt daß bei Nachtzeit der Maaßstab von rückwärts beleuchtet wird.

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