Titel: Neuerungen an Speisevorrichtungen für Dampfkessel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1886, Band 261 (S. 277–282)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj261/ar261093

Neuerungen an Speiseregulatoren und Speiseapparaten für Dampfkessel.

(Patentklasse 13. Schluſs des Berichtes S. 229 d. Bd.)

Mit Abbildungen auf Tafel 18.

Auf die durch die Schwankungen des Wasserstandes im Dampfkessel hervorgerufene Ausdehnung und Verkürzung eines Rohres gründen sich die beiden folgenden Einrichtungen (vgl. Cleuet 1886 259 * 398); dabei kann die erzielte Bewegung eines Hebels ebenso wohl die selbstthätige Einrückung und Ausschaltung der Speisepumpe oder das selbstthätige Oeffnen und Schlieſsen eines Ventiles in der Speisewasserzuleitung bewirken.

R. Reichling in Bernburg (* D. R. P. Nr. 32007 vom 2. Juli 1884) hat ein auſserhalb des Kessels mit hohen Kühlrippen versehenes guſseisernes Rohr b (Fig. 3 Taf. 18), welches unten bis zur Ebene des mittleren Wasserstandes im Kessel reicht und oben sich in eine Hohlkugel p erweitert, unmittelbar auf der Kesselwand aufgeschraubt. In diesem Rohre b steckt concentrisch und unten mit demselben befestigt ein zweites Rohr a, welches sich nach oben frei ausdehnen kann, durch eine Stopfbüchse in der Kugel p abgedichtet und oben und unten mit Schlitzen o bezieh. n versehen ist.

Schlieſst der steigende Kesselwasserspiegel das Rohr a ab, so saugt die mit Dampf gefüllte, sich abkühlende Kugel p durch das Rohr a, die Schlitze n, das Rohr b und die Schlitze o Wasser an, wodurch der etwaige Dampf vollends niedergeschlagen wird und das Rohr a sich erwärmt. Fällt dagegen der Wasserstand unter die Mündung des Rohres a, so fällt auch das Wasser aus dem Rohre b und der durch die Schlitze o eintretende Dampf bringt das Rohr a wieder zur Ausdehnung. Ein Theil des dabei durch die Schlitze n austretenden Wassers wird durch den in a eintretenden Dampf wieder mit nach oben gerissen, wodurch sich letzterer etwas abkühlt und eine allmähliche Erwärmung von a und b zuläſst. Bei regelmäſsigem Betriebe soll sich eine ziemlich gleichbleibende Temperatur der Rohre a und b einstellen, woraus ein gleichbleibender Längenunterschied sich ergibt. Diese Ausdehnung des Rohres a wird entweder unmittelbar zur Bewegung eines Ventiles benutzt, oder auf einen Hebel h übertragen.

Wilh. Groſsmann in Pforzheim (* D. R. P. Nr. 34518 vom 29. März 1885) hat bei einer neuen Ausführung seines Speiseregulators (vgl. 1884 253 * 359) demselben eine dem Apparate von Gschwindt (vgl. 1884 253 * 355) ähnliche Form gegeben. Das regulirende Ausdehnungsrohr ist unmittelbar in den Wasserstandskörper eingesetzt; dabei ist jedoch eine Einrichtung getroffen, daſs der Apparat beim Versagen durch Schlieſsung eines elektrischen Stromes als Speiserufer wirkt. Wie aus Fig. 2 Taf. 18 zu entnehmen, ist auf dem Ausdehnungsrohre A eine Schneide B befestigt. |278| Tritt ein Versagen des Speiseapparates selbst ein, so daſs der Wasserstand im Kessel sinkt, ohne sofort eine weitere Wasserzuführung zu veranlassen, so wird der Dampf längere Zeit ohne Unterbrechung; auf das Ausdehnungsrohr A wirken können und die volle Dampftemperatur annehmen. Durch die dabei eintretende Verlängerung legt sich die Schneide B gegen die Feder C und bringt dieselbe mit dem festen Arme D in Berührung, wodurch die an letzterem isolirt befestigte Drahtleitung l mit dem an der Feder C auslaufenden Drahte l1 in Verbindung tritt und dadurch ein elektrisches Signal die nothwendige Speisung anzeigt.

Bei dem Speiseapparate von Otto Zimmermann in Nassau a. d. Lahn (* D. R. P. Nr. 30102 vom 22. Juni 1884) wird die Ausdehnung einer Spindel zur Steuerung der Füllung und Entleerung eines Speisegefäſses benutzt. Das durch das Ventil a (Fig. 1 Taf. 18) mit dem Dampfraume des zu speisenden Kessels in Verbindung stehende Gefäſs A ist mit Wasser gefüllt, desgleichen auch das Rohr B, welches zwei Verbindungen mit dem Gefäſse A hat; wird nun das Dampfventil a durch das Handrad e etwas geöffnet, so strömt Dampf nach A, welcher das Wasser durch den Stutzen c in den Kessel befördert. Ist das Wasser bis zur Linie NN gefallen, so tritt Dampf durch das Röhrchen f in das die Spindel d umgebende Rohr B ein und das in B befindliche Wasser wird nach dem Gefäſse A verdrängt, wobei eine theilweise Condensation des Dampfes in A und Zutritt von neuem Wasser durch den Stutzen b erfolgt. Der in B eintretende Dampf erwärmt gleichzeitig die Spindel d so weit, daſs durch die erfolgte Ausdehnung derselben die weitere Dampfzuführung bei a abgeschlossen wird. Erst nachdem das Gefäſs A sich ganz mit Wasser gefüllt hat, kann dasselbe nach B gelangen, da der in B befindliche Dampf bis zu diesem Zeitpunkte fortwährend nach A hinein expandirt und so den Wasserzutritt nach B verhindert. Das in B eintretende Wasser soll schnell die Spindel d so weit abkühlen, daſs durch die Zusammenziehung derselben das Ventil a geöffnet wird und das Spiel von Neuem beginnen kann.

Die selbstthätige Arbeit des Umsteuerns kann sich nur dann vollziehen, wenn das Wasser in A bis zur Linie NN gefallen ist; demnach ist der Apparat so aufzustellen, daſs der Punkt P der Linie NN auf gleicher Höhe mit dem höchsten Wasserstande des Dampfkessels liegt. g und h sind Entluftungshähne, welche bei zuflieſsendem Wasser für die Inbetriebsetzung des Apparates geöffnet sein müssen; bei anzusaugendem Wasser öffnet man die Hähne i und k und läſst Dampf so lange durch das Ventil a treten, bis derselbe aus beiden Hähnen entweicht, worauf man die Hähne und das Dampfventil schlieſst.

Statt der Wärmeausdehnung der Spindel d kann auch diejenige des Rohres B für die Steuerung benutzt werden, wobei dann der Ventilkegel a durch eine verstellbare kurze Spindel starr mit dem Rohre B zu verbinden wäre.

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Der Speiseapparat von Alfred Mayhew in London (* D. R. P. Nr. 30639 vom 20. Mai 1884) fängt selbstthätig zu arbeiten an, sobald sich Dampf entwickelt, fährt mit der Speisung ununterbrochen fort, so lange die Verdampfung dauert, und stellt seine Thätigkeit mit dem Aufhören derselben ein (vgl. 1881 241 * 420).

Der in Fig. 4 Taf. 18 dargestellte Apparat kennzeichnet sich als ein Pulsometer und besteht aus einem über dem mittleren Stande des Kesselwassers angebrachten kupfernen Cylinder A, der auf einem Behälter E mit gewölbter Decke sitzt; in dem höchsten Theile der Decke desselben befindet sich ein Ventil P. Der Behälter E steht durch das unter dem mittleren Wasserstande des Kessels mündende Rohr O mit dem Kesselwasser stets in Verbindung und trägt eine Kammer S mit Saugventil C und Druckventil D. Auf dem oberen Ende des Cylinders A sitzt ein Gehäuse, bestehend aus dem Dampfventile G mit Sitzfläche nach oben, unter welches das aus dem Dampfraume des Kessels kommende Rohr F mündet. Auf dem Ventile G ruht der Kolben J in einer cylindrischen Führung, welche durch ein bis zum mittleren Wasserstande des Kessels reichendes Rohr K, das sogen. Eingangsrohr, mit dem Kessel in Verbindung steht; auſserdem enthält das Gehäuse A noch das aus zwei über einander angeordneten Schwimmkugeln M bestehende Luftventil L. Der obere Theil des Kanales H ist mit dem Behälter E durch die Rohre H1 und N verbunden; letzteres Rohr N, über dem Boden des Behälters E mündend, dient zum Einspritzen von Condensationswasser in den Cylinder A; um die Geschwindigkeit dieses Wassers zu reguliren, ist unten in dem Rohre N ein in senkrechter Richtung bewegliches, an seinem unteren Ende mit einem Kegelventile versehenes Gewicht X angebracht.

Ist der Behälter E mit kaltem Wasser gefüllt, so strömt, sobald die Dampfentwickelung im Kessel beginnt, Dampf durch Rohr F und Ventil G in den Kanal H und durch die obere Oeffnung des Luftventiles L; sobald die Spannung einen gewissen Grad erreicht hat, hebt sich das Ventil G, bis dasselbe an seinem Sitze anliegt. Inzwischen ist durch den Dampfdruck im Kessel auch Kesselwasser durch Rohr O in den Behälter E gedrückt worden, wodurch das in diesem Behälter befindliche Wasser theils durch N und H1 sowie H, theils durch eine Oeffnung im Ventile P in den Cylinder A getrieben wird. Da der Druck im Cylinder A kleiner ist wie der Druck im Behälter E, so steigt das Wasser in A, bis es die Höhe der Kugeln M erreicht, welche sich alsdann heben und die äuſsere Luft vom Apparate absperren, so daſs dessen ganzer innerer Raum nun mit Wasser gefüllt ist, welches unter dem im Kessel herrschenden Drucke steht. Auch in dem Rohre K steht bei mittlerem Wasserstande im Kessel das Wasser unter demselben Drucke und ebenso in dem Rohre O, so daſs auf beiden Seiten des Kolbens J eine Wassersäule von gleicher Höhe drückt und der Kolben J nun mittels seines Eigengewichtes |280| auf dem Ventile G lastet, dessen Fläche so groſs ist, daſs der auf dieselbe wirkende Dampfdruck genügt, das Gewicht des Kolbens J und Ventiles G zu tragen, so lange das Rohr K gefüllt bleibt.

Sinkt der Wasserstand, so entleert sich das Rohr K und füllt sich mit Dampf; dadurch wird das vorher bestandene Gleichgewicht aufgehoben und der Kolben J geht ebenso wie das Ventil G herunter. Der Dampf strömt nun aus dem Kessel durch das Rohr F und Ventil G in den Kanal H, drückt auf die Oberfläche des Wassers in dem Cylinder J, so daſs dasselbe zum gröſsten Theile durch das Druckventil D, zum kleineren Theile durch Ventil P und Rohr O in den Kessel strömt. Hat der dem Wasser folgende Dampf den unteren Rand des Cylinders A erreicht, so ist das Rohr O noch mit kaltem Wasser gefüllt und es findet augenblicklich Condensation und Bildung einer Luftleere im Cylinder A durch das im Behälter E befindliche kalte Wasser statt und durch das Saugventil C wird der Inhalt des Behälters E stets ergänzt. Dieser ganze Vorgang erfordert so wenig Zeit, daſs das heiſse Kesselwasser nicht genügend rasch sich heben kann, um durch O in den Behälter E zu dringen, und das am Boden des Behälters E befindliche Wasser, welches am kältesten ist, wird durch den Druck im Behälter durch das Rohr N und das Ventil P in den Cylinder A eingespritzt und erzeugt durch Condensation des in demselben befindlichen Dampfes die Luftleere, wodurch sich das Dampfventil G schlieſst und eine frische Füllung des Cylinders A durch das Saugventil C stattfindet. Eine Entleerung des Behälters E erfolgt erst, nachdem der Wasserstand im Kessel wieder sinkt. Auf diese Weise fährt der Apparat fort, den Wasserstand im Kessel selbstthätig auf der bestimmten Höhe zu halten, so lange die Verdampfung dauert.

Nach mit einem solchen von der Mayhew's Boiler Feeder Company in London gelieferten Speiseapparate in den Werkstätten der Taff Vale Railway zu Cardiff vorgenommenen Versuchen (vgl. Iron, 1885 Bd. 25 * S. 26) wiederholt sich der beschriebene Vorgang von 5 mal in der Minute bis 1 mal in der Stunde, je nachdem der Kessel Dampf abzugeben hat.

Nach Engineering, 1885 Bd. 39 * S. 69 ist es zur Erhöhung der Sicherheit rathsam, um die Kesselwandungen namentlich beim Stillstehen des Betriebes vor gefährlichem Ueberhitzen zu sichern, eine Nothpfeife auf einem Theile des Apparates anzubringen, welche ertönt, wenn ein aus schmelzbarem Metall hergestellter Pfropfen durch die Einwirkung des Dampfes schmilzt; es kann dies erfolgen, wenn der Speiseapparat aus irgend welchem Grunde nicht thätig ist, oder es an der Zuführung von Speisewasser fehlen sollte.

Eine sehr einfache Einrichtung besitzt der selbstthätige Speiseapparat mit änſserem Antriebe von S. Sudheim in Cassel (* D. R. P. Nr. 33196 vom 14. December 1884), welcher in Fig. 7 und 8 Taf. 18 dargestellt |281| ist. Derselbe besteht aus zwei in einem Gehäuse parallel über einander liegenden, cylindrischen oder kegelförmigen Hahnküken C und D, welche an einer Stelle des Umfanges ausgehöhlt sind. Das obere Hahnküken C erhält durch eine Schnurscheibe L eine stetige langsame Drehung von der Dampfmaschine aus und überträgt dieselbe mittels zweier gleich groſser Zahnräder K auf das untere Küken D. Der Stutzen A des Gehäuses G wird in der Höhe des mittleren Wasserspiegels am Kessel angebracht. Durch das Rohr E tritt das Speisewasser in die Kammer F, von welcher aus es durch einen Spalt die Höhlung des oberen Hahnkükens C in der gezeichneten Stellung anfüllt.

Stehen sich nach ½ Umdrehung die beiden Höhlungen der Küken gegenüber, so gelangt dieses Wasser durch einen Schlitz zwischen beiden Hahngehäusen in die Höhlung des unteren Kükens, aus dieser nach einer weiteren halben Drehung der Küken in den Raum M des Gehäuses G und somit in den Kessel. Ist aber der mittlere Wasserstand im Kessel erreicht, so läſst das bis unter das Küken D stehende Kesselwasser nicht mehr zu, daſs die Höhlung desselben ihr Wasser abgibt, nöthigt vielmehr die Höhlung ihr Wasser, gemischt mit Kesselwasser, wieder mit nach oben zu nehmen. In Folge dessen findet auch derselbe Vorgang mit dem in der Höhlung von C befindlichen Wasser statt, bis wieder Dampf in M eintreten kann. Durch Drehung des den Raum M bildenden Hahnes kann der Wasserzutritt zum Kessel ganz abgesperrt werden.

Ein neuerdings von J. Fromentin in Paris (* D. R. P. Nr. 34528 vom 30. August 1885) angegebener Speiseapparat (vgl. 1880 238 * 114. 1883 247 * 355. 1884 253 * 398) arbeitet nur in gewisser Hinsicht selbstthätig, indem dabei wohl das Nachströmen des Speisewassers in den Kessel durch den Wasserstand selbstthätig veranlaſst wird, aber nach Entleerung des mit dem Speisewasser gefüllten Gefäſses die erneute Füllung desselben mittels Injector oder Pumpe durch den Kesselwärter erfolgen muſs. In das Speisewassergefäſs F (Fig. 5 Taf. 18) wird durch den Injector j in dem Rohre o Wasser gefördert, sobald man Dampf durch das Rohr a in den Injector strömen läſst. e ist das Saugrohr und bei b liegt das Rückschlagventil des Injectors. Bei c ist ein Drehschieber oder Steuerungshahn angebracht, welcher je nach seiner Stellung das Dampfrohr d durch das Rohr a mit dem Injector, oder durch das Rohr f mit dem Speisewassergefäſse in Verbindung setzt.

Ist nun der Behälter F mit vorgewärmtem, frischem Speisewasser gefüllt, so steuert man durch irgend eine passende Vorrichtung den Dreh Schieber c derart um, daſs der Dampf nach dem Rohre a hin abgesperrt und genöthigt wird, durch Rohr f von oben in den Speisebehälter F einzudringen. In Folge der damit verbundenen Druckausgleichung zwischen dem Speisebehälter F und dem Dampfkessel strömt nun das Speisewasser aus F durch Rohr z in den Kessel über, bis der Wasserspiegel die untere Mündung des Rohres d verschlieſst. In dem |282| Augenblicke, wo unter der Wirkung des Speisewassers das Speiseventil geöffnet wird, schlieſst sich auch durch den Druck in den Röhren o und z das Ventil b am Injector. So lange nun der Speisebehälter F noch Wasser enthält, strömt beim Sinken des Wasserspiegels unter die Mündung des Rohres d Wasser aus F in den Kessel nach und dadurch wird der Wasserspiegel auf gleicher Höhe erhalten.

Bei Locomotiven und Locomobilen gibt Fromentin nach der Revue industrielle, 1885 * S. 463 dem Speise Wasserbehälter eine flaschenformige Gestalt und läſst denselben die Esse concentrisch umgeben, um so deren Wärme zur Erhitzung des Speisewassers nutzbar zu machen.

Ein neuerdings von Macabies in Paris angegebener selbstthätiger Speiseapparat (vgl. 1876 221 * 294), welcher namentlich dazu dienen soll, das Dampfwasser in den Zuckerfabriken in seinem heiſsesten Zustande selbstthätig in die Dampfkessel zu fördern, ist in Fig. 6 Taf. 18 dargestellt. Als wirksamer Bestandtheil dient ein Schwimmer S in einem Gefäſse E, welches durch das Ventil o mit dem Dampfraume, durch das Rückschlagventil k mit dem Wasserraume des Kessels und durch das Ventil f mit dem Dampfwassersammler in Verbindung steht. Damit in dem Gefäſse E die zum Ansaugen so heiſsen Wassers nöthige Luftleere erreicht werden kann, ist es erforderlich, eine Kühlschlange a in demselben anzubringen. Das Kühlwasser wird entweder von einer Pumpe oder einem höher liegenden Behälter dem Schlangenrohre durch das Ventil u zugeführt.

Der Apparat arbeitet nun in folgender Weise: Es befindet sich der Schwimmer S in der tiefsten Stellung, bei welcher das Ventil u geöffnet ist, also Wasser in die Kühlschlange eintritt; dieses condensirt den Dampf, der vorher durch das am Deckel befindliche Ventil o in das Gefäſs E, behuſs Niederdrückens des Wassers in den Kessel, eingetreten war. Das Wasser tritt nun aus dem Dampfwassersammler durch das Ventil f in das Gefäſs E und das Ventil u wird, sobald der Schwimmer S nur einige Millimeter sich gehoben hat, durch das Gegengewicht g sofort geschlossen, also der Wassereintritt in die Schlange a abgesperrt. Sobald der Schwimmer an dem Anschlage c ankommt, öffnet sich das Ventil o, durch welches dann wieder Dampf in das Gefäſs strömt. Das Spiel beginnt von Neuem, indem das Speisewasser durch das Rückschlagventil k in den Kessel gedrückt wird. Das durch das Schlangenrohr a geleitete Wasser läuft in einen Behälter ab.

Der Apparat ist insofern selbstthätig, als er ohne weitere Hilfe speist. Ob und wie derselbe aber gleichzeitig auch einen gleichbleibenden Wasserstand im Kessel bewirkt, darüber ist nichts angeführt. Jedenfalls aber würde es keinerlei Schwierigkeiten bieten, eine solche selbstthätige Regelung anzubringen.

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