Titel: Scheurer's Apparat zum Messen des Zuges in Schornsteinen.
Autor: Scheurer‐Kestner, A.
Fundstelle: 1872, Band 206, Nr. CXXII. (S. 448–450)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj206/ar206122

CXXII. Ueber einen neuen Apparat zur Messung des Zuges in Schornsteinen; von A. Scheurer-Kestner.

Nach dem Bulletin de la Société industrielle de Mulhouse, t. XLI p. 429, December 1871.

Seit mehr als zehn Jahren ist von Seiten aller derjenigen, welche die Resultate ihrer Untersuchungen über ökonomische Erzeugung des Dampfes veröffentlicht haben, die Nothwendigkeit einer Ueberwachung der Handhabung des Registers besonders hervorgehoben worden. Anfangs war man genöthigt, sich an die Schätzung des Ganges der Verbrennung auf dem Roste zu halten, um durch Oeffnen oder Schließen des Registers den Zug zu vermehren oder zu vermindern. Später nahm man seine Zuflucht zu Instrumenten, welche eine größere Genauigkeit der Beobachtung gestatteten. Diese Rücksicht leitete Burnat auf die Anwendung des Anemometers, eines Instrumentes welches nur dann nützlich und praktisch anwendbar ist, wenn man das innerhalb einer gegebenen Zeit durch den Rost gestrichene Luftvolumen wissen will. Dasselbe dient nicht dazu, die Zugveränderungen in jedem Momente anzuzeigen, es muß erst ziemlich lange in Function gewesen seyn, ehe man von seinen Angaben Gebrauch machen kann; mit einem Wort, das Instrument ist ein Hülfsmittel für den Ingenieur, aber nicht für den Heizer. Auch das für den gleichen Zweck construirte Differential-Manometer von Kretz (beschrieben im polytechn. Journal, 1868, Bd. CXC S. 16) und das Aerometer von Minary, erfüllt seinen Zweck nicht in vollständig befriedigender Weise.

Nach diesen einleitenden Bemerkungen beschreibt nun Scheurer-Kestner den von ihm construirten Apparat, welcher den Anforderungen eines geregelten Dienstes entspricht, und sich bereits auf's Beste bewährt hat. Derselbe kann während mehrerer Tage an einem bestimmten Orte aufgestellt werden, ohne daß man sich mit demselben weiter zu beschäftigen braucht, als seine Anzeigen zu notiren. Dabei ist er von einer großen Empfindlichkeit, die sich mit Hülfe eines besonderen Regulirungssystemes beliebig vermehren oder vermindern läßt. Der Apparat ist in Fig. 15 in der Längenansicht und in Fig. 16 in der Frontansicht dargestellt. Er besteht aus einem 50 Centimeter langen, 16 Centimeter breiten und 6 Centimeter hohen messingenen Behälter A, B, welcher mit ungefähr |449| 3 Liter Alkohol gefüllt wird.85) Dieß geschieht durch eine mit einem Schraubenstöpfel verschließbare Trichteröffnung C. Die Tubulatur D hat die Bestimmung, das Innere des Behälters mit dem Medium dessen Spannung ermittelt werden soll, in Verbindung zu setzen; sie wird, wenn der Apparat in Ruhe ist, mittelst einer Schraube geschlossen, um die Verdunstung des Alkohols und in Folge dessen die Erhöhung seines specifischen Gewichtes möglichst zu verhüten. Der rectanguläre Behälter steht durch eine Kautschukröhre G, H mit einer gut kalibrirten und in Millimeter getheilten Röhre E, F aus Krystallglas in Verbindung. Die Biegsamkeit des Kautschuks gestattet diese Röhre, wenn man von dem Apparat Gebrauch machen will, leicht auf Null zu stellen. Die gläserne Indicatorröhre liegt in einem Träger K, welcher sich mittelst einer Schraube V in einer Führung I auf und nieder bewegen läßt, um der Röhre die gewünschte Neigung zu geben. Der andere Träger L ist fest und seine Oeffnung so weit, daß die Glasröhre bei Aenderung ihrer Neigung ungehindert in verschiedene Lagen bewegt werden kann. Das Ganze ist auf einer eisernen Platte angeordnet, welche mit Hülfe von vier Stellschrauben V¹ und einer Wasserwaage N in horizontale Lage gebracht werden kann. Die Neigung der Röhre E, F wird mittelst einer Scala gemessen, auf welcher sich eine an den Träger K befestigte Nadel bewegt.

Der Alkohol steht selbstverständlich in der Glasröhre und in dem Messingbehälter in gleichem Niveau. Bringt man mittelst der Tubulatur D den Apparat mit dem Medium in Verbindung, dessen Spannung man ermitteln will, während die Oeffnung F der Glasröhre mit der äußeren Luft communicirt, so tritt in dem Behälter eine Veränderung des Niveau's ein, welche sich sofort an der Flüssigkeitssäule in der Glasröhre kund gibt, und zwar wird in der letzteren die Amplitude der Schwankung im umgekehrten Verhältnisse der Neigung der Röhre vervielfacht erscheinen.

Setzt man den Apparat mit dem Gasraum oberhalb der Feuerbrücke eines Dampfkessels in Verbindung, so kann man mit großer Genauigkeit die Aenderungen des Zuges beobachten. Der Erfinder theilt in dieser Beziehung folgende Beobachtungsresultate mit:

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Zeit der Beobachtung: Oscillationslänge in der
Flüssigkeitssäule:
4h 15' 170 Millimeter
4h 20' nach der Beschickung 217 „
4h 23' „ „ „ 235 „
4h 25 „ das Register herabgelassen 104 „

Um vorstehende Zahlen in Millimeter einer Wassersäule zu verwandeln, muß man 1) die Neigung der Röhre, 2) das specifische Gewicht des Alkohols, 3) die Länge des zwischen den beiden Trägern befindlichen Theiles der Röhre berücksichtigen. Diese Länge betrug 419 Millimeter, das Gefälle von einem Träger bis zum anderen 4 Millimeter; die Dichtigkeit des Alkohols war 0,8284 und seine Temperatur 22° C.

Folgende Proportion gibt uns die wirkliche Höhe h der Oscillation des Alkohols wenn wir seine Oscillationslänge = 100 setzen:

419 : 4 = 100 : h, woraus h = 0,951 Millimeter.

Unter Annahme einer Wassersäule wäre diese Höhe:

0,951 × 0,8284 = 0,787428 Millimet.

Demnach ist eine Oscillation von 100 Millimetern in der Länge gleichbedeutend mit einer Niveauveränderung des Wassers von 0,787428 Millimeter. Bei näherer Ausrechnung gestalten sich obige Zahlen wie folgt:

4h 15' 1,34 Millimet. Wassersäule
4h 20' 1,72
4h 33' 1,84
4h 25' 0,82

Somit ist man mittelst dieses Apparates im Stande, die Stärke des Zuges hinter dem Herde beobachtend zu verfolgen. Die Wahl der Stelle der Feuercanäle, mit welchen man das Instrument in Verbindung setzt, ist übrigens nicht gleichgültig. Es existiren in der Gegend der Winkel und Steigungen der Canäle Gegenströmungen, welche beträchtliche Aenderungen in der Spannung des Gases veranlassen. Der zweckmäßigste Ort ist die hintere Partie des Herdes in der Nähe der Brücke.

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Man erhält keine befriedigenden Resultate, wenn man den Alkohol durch Wasser ersetzt. Das Instrument wird alsdann zu trag; die Kapillarität hindert die freie Bewegung des Wassers in der Röhre, welche durch dasselbe sehr oft gar nicht benetzt wird, besonders wenn es bereits einige Zeit gedient hat. Das geringste Stäubchen bildet ein Hinderniß in der Bewegung der Flüssigkeitssäule. Mit dem Alkohol hingengen sind dergleichen Uebelstände nicht zu befürchten.

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