Titel: Deutsche Allgemeine Ausstellung für Unfallverhütung in Berlin.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1889, Band 274 (S. 145–150)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj274/ar274019

Von der Deutschen Allgemeinen Ausstellung für Unfallverhütung in Berlin 1889.

(Fortsetzung des Berichtes S. 108 d. Bd.)

Mit Abbildungen auf Tafel 8 und 9.

Die Ausrüstung der Dampfkessel, die sogen. Armatur, bietet manche interessante Gesichtspunkte. Das gesammte Streben, den Dampfkessel mit Sicherungen so auszurüsten, daſs eine herannahende Gefahr für den Betrieb zeitig genug gemeldet wird, um beseitigt werden zu können, bevor sie Schaden verursacht, findet sich am auffälligsten und besten durch die Ausstellung im Schwartzkopff'schen Kesselhause betont und zum Ausdrucke gebracht. Der ausgestellte Zweiflammrohrkessel bietet für jeden vorkommenden Betriebsunfall eine vorbeugende Gegenmaſsregel.

In erster Linie ist hier der Schwartzkopff'sche Sicherheitsapparat gegen die durch Wassermangel entstehenden Gefahren und gegen Ueberschreitung des zulässigen Druckes (Fig. 14 bis 16 Taf. 8) zu erwähnen.

Das unten offene Rohr a, welches durch ein gewundenes Kupferrohr c in den Kopf d mündet, reicht bis an die niedrigste Wassergrenze in den Kessel und füllt sich demgemäſs bis an den mit einem Probirhahne b verschlossenen Kopf d mit Wasser. Von dem Kopfe d aus geht durch Rohr a ein unten geschlossenes Rohr e hindurch; in diesem stecken zwei isolirte Kupferdrähte fg, welche bei h und i Ringe aus einem bei bestimmter Temperatur schmelzenden Metalle besitzen. Unter jedem der Ringe ist eine unten geschlossene Büchse angebracht und dicht über dem Boden derselben ist die Isolirung der Drähte weggenommen. Sobald das Wasser unter die niedrigste Wassergrenze NW sinkt, entleert sich der ganze mit Wasser gefüllte Hohlraum zwischen den beiden Röhren a und e bis zum Kopfe d. An die Stelle des Wassers tritt jetzt Dampf, dessen Temperatur über dem Schmelzpunkte des Ringes h liegt. Dieser schmilzt nun in kürzester Zeit ab, das flüssige Metall fällt auf den Boden der Büchse und stellt da eine metallische Verbindung der beiden Drähte f und g her. Sobald dies geschieht, wird der Strom einer elektrischen Batterie geschlossen und elektrische Läutewerke in Thätigkeit gesetzt. Ist das Wasser im Kessel wieder auf den normalen Stand gebracht, so hat man nur den Hahn b zu öffnen, um die Hohlräume und das Kupferrohr c wieder mit Wasser zu füllen. Ferner nimmt man die Drähte heraus und setzt einen neuen Schmelzring auf.

Der untere Schmelzring i hat den Zweck, die Ueberschreitung der zulässigen Dampfspannung zu signalisiren. Zu diesem Behufe ist das ihn aufnehmende Rohrende möglichst nahe über der Feuerung angebracht, also an der Stelle, wo das Wasser am heiſsesten ist. Der Ring i ist so zusammengesetzt, daſs er schmilzt, wenn das Wasser |146| heiſser wird, als dem zulässigen Dampfdrucke entspricht. Soll z.B. der Dampfdruck von 6at nicht überschritten werden, so wird der Ring i aus einem Metalle hergestellt, welches dicht bei 160° C. schmilzt. Sobald also der Druck im Kessel höher steigt als der Wasserwärme von 159,3° C. entspricht, wird der Ring i schmelzen, der Contact zwischen den beiden Drähten fg hergestellt sein, und das Signal ertönen. – Es ist gelungen, die Metalllegirungen für diese Ringe so genau herzustellen, daſs kaum Fehler von 0,5° C. vorkommen. Für den oberen Ring h muſs der Schmelzpunkt dicht über 100° C; liegen, weil dieser Ring auch schmelzen muſs, wenn geringer Druck im Kessel ist. Hier soll überhaupt mit Sicherheit ein Schmelzen bei jedem Dampfzutritte erfolgen.

Sodann ist der Controlapparat für Wasserstandsgläser zu betrachten, wie er in Fig. 17 Taf. 9 dargestellt ist.

Dieser Apparat besteht, wie aus der Skizze ersichtlich ist, aus einem auſserhalb des Kessels nach oben ansteigenden Rohre r, welches am zweckmäſsigsten an der Kesselstirnwand mittels eines Flansches f angebracht wird, und dessen in den Kessel hineinreichender Theil mit der Marke des niedrigsten Wasserstandes abschneidet. Dieses Rohr endet in einem mit Hahn h2 abschlieſsbaren Glasrohre g, in dem sich ein Schwimmer s befindet, dessen Bewegung nach unten in geeigneter Weise begrenzt ist. Der zwischen Stirnwand und Glasrohr eigeschaltete Hahn h1 dient dazu, bei einem etwaigen Bruche des Glases das Rohr absperren und ein neues Glas einsetzen zu können, während das am oberen Hahne h2 befindliche nach unten gebogene Kupferrohr r2 verhindern soll, daſs beim Oeffnen des Hahnes Wasser gegen das Glasrohr spritzt. Sobald nun bei genügendem Wasserstande Druck im Kessel entsteht, wird sich das Rohr r1, nachdem die atmosphärische Luft entfernt worden ist, mit Wasser anfüllen, und der Schwimmer erscheint im obersten Theile des Glasrohres. Hier bleibt derselbe so lange sichtbar, bis eine Unterschreitung des niedrigsten Wasserstandes stattgefunden hat, In diesem Augenblicke fällt das in dem Rohre r1 stehende Wasser in den Kessel zurück, und der Schwimmer muſs, da sich das Rohr nunmehr mit Dampf anfüllt, in seine tiefste Lage sinken. Nach Aufspeisen des Kessels bis über die Marke des niedrigsten Wasserstandes füllt sich das Rohr r1 mit Wasser, der Schwimmer wird im oberen Theile des Glasrohres sichtbar und zeigt so an, daſs wieder ein genügender Wasserstand im Kessel vorhanden ist.

Es verdient besonders hervorgehoben zu werden, daſs an dem neuen Controlapparat etwa auftretende Undichtigkeiten, welche die Anzeige des gewöhnlichen Wasserstandsglases sehr bedeutend beeinflussen, ohne jede Rückwirkung auf dessen richtige Arbeit sind, und daſs eine durch Ansatz von Kesselstein hervorgerufene partielle Verstopfung des Rohrinneren ebenfalls keinerlei Einfluſs auf das genaue Verhalten desselben ausübt. Die Wirkung des Apparates würde lediglich dann als aufgehoben |147| zu betrachten sein, wenn das Rohr r1 durch Kesselstein oder Schlamm völlig verstopft und so die Verbindung mit dem Kesselinneren gänzlich unterbrochen ist.

Abgesehen davon, daſs ein Umlauf des Wassers im Rohre r1 nicht stattfindet, und so verhütet wird, daſs sich bei schlechtem Speisewasser Kesselstein oder Schlamm in nennenswerther Menge im Rohrinneren ablagert, so bietet der Hahn h2 dem Kesselheizer jeder Zeit die Möglichkeit, sich von dem ordnungsmäſsigen Zustande des Apparates zu überzeugen und es dürfte genügen, wenn diese Controle alle Tage einmal vorgenommen wird. Tritt beim Oeffnen des Hahnes h2 ein voller Wasserstrahl aus, so ist das Rohrinnere frei von Ansätzen, während, wenn dies nicht der Fall ist, eine Reinigung, die in leichtester Weise durchführbar ist, vorgenommen werden muſs.

Vergleicht man den neuen Apparat bezüglich seines praktischen Werthes mit den gesetzlich vorgeschriebenen Probirhähnen, so muſs man zugeben, daſs ersterer insofern einen bedeutenden Vortheil gegen letztere bietet, als der Heizer bei Verwendung der neuen Vorrichtung mit einem Blicke erkennen kann, ob ein genügender Wasserstand vorhanden ist, und ob die Anzeige des Controlapparates mit derjenigen des Wasserstandes übereinstimmt, während die Probirhähne, um die Richtigkeit der Wasserstandsgläser zu controliren, erst geöffnet werden müssen, was erfahrungsmäſsig selten geschieht.

Es ist hierin ein nicht zu unterschätzender Mangel zu erblicken, ganz abgesehen davon, daſs es besonders für ein ungeübtes Auge schwer ist, zu unterscheiden, ob Dampf oder Wasser oder ein Gemisch von Dampf und Wasser dem Hahne entströmt.

Die Signalisirung des höchsten zulässigen Wasserstandes ist für viele Kesselanlagen und namentlich für solche von groſser Wichtigkeit, welche in Folge eines kleinen Dampfraumes oder einer oft wechselnden und zeitweise heftigen Dampfentnahme dazu neigen, Wasser überzureiſsen. Sehr häufig schon sind hierdurch schwere Beschädigungen an den Cylindern, Kolben oder Kreuzköpfen der Maschinen oder ähnliche Unfälle herbeigeführt worden, die in den meisten Fällen mit kostspieligen Betriebsstörungen und Ausbesserungen verbunden sind.

Eine einfache und zuverlässige Vorrichtung zur Verhütung derartiger Unfälle ist der Signalapparat für den höchsten Wasserstand (Patent Richard Schwartzkopff).

Derselbe besteht aus einem Rohre r (Fig. 18), welches bis zur Ebene des höchsten Wasserstandes in den Kessel eintaucht und dicht über dem Kessel durch einen Hahn h abzusperren ist. An dem oberen Ende mündet das Rohr r in einen Kopf ä, in welchem ein Schwimmer s gelagert ist. Dieser Schwimmer ist mit einer kurzen Stange versehen, welche tief in eine Platinführung geht, und zwar so, daſs immer nur in einem Punkte eine metallische Berührung stattfindet, ohne jemals |148| eine störende Reibung hervorzurufen. In den Deckel des Kopfes sind zwei Polschrauben p1 und p2 eingesetzt: p1 ist mit einer Hartgummi-Isolirung und am unteren Kopfe mit einer Platinscheibe versehen, p2 dagegen ist mit dem Deckel, also auch mit der Führung f metallisch verbunden.

So lange der Wasserstand im Kessel in normaler Höhe ist, das Rohr r also in den Dampfraum eintaucht, werden r und k mit Dampf erfüllt sein, der Schwimmer s ruht in seiner tiefsten Lage und der Contact p1p2 ist unterbrochen. Sobald aber der Wasserstand bei der unteren Mündung des Tauchrohres r die höchste zulässige Grenze erreicht, werden r und k mit Wasser erfüllt, der Schwimmer s wird angehoben und stellt an der Platinscheibe von p1 den Contact her, welcher nun in derselben Weise, wie bei dem eben beschriebenen Sicherheits-Apparate im Kesselhause selbst und gleichzeitig an beliebig weit entfernten anderen Punkten ein Läutesignal hervorruft und zugleich in einem Nummerkasten im Kesselhause denjenigen Kessel bezeichnet, der das Signal veranlaſst hat.

Bei allen bisher üblichen Schwimmerapparaten ist der Schwimmerkörper im Kessel selbst angeordnet und hierdurch einerseits dem Verschmutzen durch Kesselstein, andererseits den fortwährenden und äuſserst heftigen Bewegungen des Kesselwassers ausgesetzt. Die Beobachtungen des innerlich elektrisch erleuchteten Kessels ergaben, daſs diese Wallungen allgemein viel heftiger sind, als man bisher annahm, und es erklärt sich hierdurch die verhältniſsmäſsig schnelle Abnutzung der beregten Theile bei allen derartigen Vorrichtungen. – Im Gegensatze hierzu befindet sich bei dem vorliegenden Apparate der Schwimmer dauernd in Ruhe und wird nur in dem Augenblicke bewegt, wo bei Erreichung des höchsten Wasserstandes das Wasser in den Kopf des Apparates eintritt bezieh. aus demselben wieder auszufallen beginnt. Ebenso ist die Gefahr einer Verschmutzung des Apparatkopfes durch Kesselstein ausgeschlossen, da derselbe für gewöhnlich nur mit Dampf und nur in den vorerwähnten Zeitpunkten mit Wasser gefüllt ist. Auſserdem kann der Apparat nach Abschluſs des Hahnes h jederzeit geöffnet und, wenn erforderlich, gereinigt werden. Die Platinarmirung an der Führung und den Contactstellen beugt der Möglichkeit eines Versagens durch Oxydirung vor.

Eine weitere Ausrüstung des Kessels besteht in der Abblasevorrichtung von R. Weinlig, dem verstorbenen Direktor des Magdeburger Kesselvereins.

Eine besondere Gefahr ist vielfach mit dem Abblasen des Kessels verbunden, namentlich wenn dieses unter Druck und in bestimmter, knapper Zeit erledigt sein muſs (z.B. in Zuckerfabriken, Mühlen und allen Anlagen mit knapp ausreichender Kesselzahl).

Thatsache und naturgemäſs ist es, daſs in der Ablaſsleitung, besonders |149| in dem gekrümmten Theile zwischen Kessel und Ablaſshahn, sich oft bedeutende Mengen von Schlamm ablagern und gewaltsam entfernt werden müssen, wenn der Kessel ganz oder theilweise abgeblasen werden soll. R. Weinlig hat eine groſse Reihe von Unfällen festgestellt, die bei dieser Vorrichtung sich ereignen. Diese zu verhüten, construirte er seine Sicherheitsabblasevorrichtung, Patent R. Weinlig, welche an dem in Rede stehenden Kessel ebenfalls in Betrieb gezeigt wird. Dieselbe besteht aus einem Doppelventile, welches die Einmündung des Ablaſsrohres vom Kesselinneren her verschlieſst und durch zwei über dem Kessel belegene Handräder zu bedienen ist. Das gröſsere der beiden Ventile verhindert das Hineinspülen von Schlamm und Kesselstein in die Ablaſsleitung während des Betriebes. Das kleinere Ventil ist in dem ersteren gelagert und steht nur mit dem Dampfraume des Kessels in Verbindung. Oeffnet man dieses zuerst, so kann man die etwa in der Rohrleitung oder dem Ablaſsrohre zurückgebliebenen Schmutztheile mit einem kräftigen Dampfstrahle ausblasen, schlieſst dann das kleine und öffnet das groſse Ventil, um somit das Abblasen des Kessels in völlig ruhiger und gefahrloser Weise zu bewirken.

Das meiste Interesse an diesem Kessel bietet der Ochwadt'sche Wasserstandszeiger, welcher einen vollständigen Einblick in das elektrisch beleuchtete Kesselinnere gestattet. Fig. 19 und 20 geben ein Bild dieses Apparates.

Im Gegensatze zu den bisher gebräuchlichen Wasserstandsgläsern, welche mit je einer Hahnöffnung in den Dampf- und Wasserraum des Kessels münden, besteht der Ochwadt'sche Apparat aus einem Hahnkörper f, der vor einem durchgehenden Längsschlitz d in der Stirnwand angebracht ist und nach vorn in eine breite flache Kammer b ausläuft, welche durch eine kräftige Hartglasplatte verschlossen wird. Während also in das Glasrohr des gewöhnlichen Wasserstandsglases das Wasser von unten eintritt und nur bei ganz gleichen Druckverhältnissen von der oberen und unteren Zuleitung her genau in derselben Höhe steht, wie im Kesselinneren, tritt bei dem Ochwadt'schen Wasserstandszeiger der eigentliche Wasserinhalt des Kessels ungehindert durch Kanal e bis an die Glasplatte, d.h. es muſs der Ochwadt sehe Apparat jederzeit richtig zeigen, während bei dem bisher gebräuchlichen Wasserstandsglase nur zu leicht fehlerhafte Anzeigen vorkommen können, die unter Umständen zu den verhängniſsvollsten Unfällen führen.

Die Verwendung von Glasplatten zum Abschlusse einer derartigen Schauöffnung im Dampfkessel hat auf den ersten Blick etwas Befremdendes. Durch direkte Versuche ist jedoch erwiesen, daſs dieselbe durchaus gefahrlos und sogar zuverlässiger zu nennen ist als die der gewöhnlichen Glasrohre. Die Glasplatten sind einerseits wesentlich widerstandsfähiger gegen hohen Druck und schnellen Wechsel der Erwärmung, andererseits gesichert durch den ringsum fest andrückenden |150| Einspannrahmen, der z.B. bei einer durch Meiſselhiebe zertrümmerten und mit 6at Dampfdruck belasteten Platte das Herausfliegen von Stücken vollständig verhütete.

Die Glasplatte ist auf ihrer Innenseite durch eine von unten hereingeführte Bürste jederzeit sauber zu reinigen und hierdurch, im Vereine mit der Verwendung geeigneter Glühlampen, welche im Kessel selbst angebracht sind, hat Richard Schwartzkopff als erster eine vollkommene Beobachtung der Wasseroberfläche unter verschiedenen Betriebsverhältnissen, vor und während der Dampfentwickelung, bei starker und schwacher Dampfabgabe, bei Einstellung derselben u.s.w. ermöglicht und hier zur Darstellung gebracht.

Dieser Wasserstandsapparat gibt in Verbindung mit der durch zweckmäſsig im Kessel vertheilten Glühlampen erzielten kräftigen Beleuchtung des Kesselinneren ein vortreffliches Mittel, die Verdampfungsvorgänge im Kessel zu beobachten. Es wird vortrefflich bemerkbar, wie die Dampfentnahme ein überaus starkes Aufwallen der Wasseroberfläche bewirkt, wie bei normalem Betriebe eine regelmäſsige Blasenbildung auftritt und namentlich kleine Wasserflaschen weit in den Dampfraum hinein geschleudert werden. Naturgemäſs wird das Aufwallen des Wassers nicht nur den Wassergehalt des Dampfes im Dampfraume stark beeinflussen, sondern auch verhindern, daſs die oben besprochenen Sicherheitsvorrichtungen zeitig genug wasserfrei gemacht werden, da ihre untere Mündung lange in dem Bereiche der Wasserblasen bleibt. Um diesem Uebelstande abzuhelfen, hat R. Schwartzkopff auch noch einen nach Art der Wasserkreuze bezieh. Oberflächenschwimmer wirkenden Wellenberuhiger vorgesehen, welcher thatsächlich auf der einen von ihm beherrschten Kesselhälfte jede Wellenbewegung hindert und eine glatte Oberfläche unter allen Umständen sichert.

Schlieſslich haben wir an diesem Kessel auch noch einen nach dem Patente Lechner ausgeführten Apparat zur Abscheidung von Luft und Fett aus dem Condensationswasser zu bemerken. Derselbe hat den Zweck, das Condensationswasser völlig fettfrei zu halten, also das aus der Dampfmaschine etwa mitgerissene Fett, welches bei Wiederbenutzung des Condensationswassers als Speisewasser das Kesselblech stark beeinflussen kann, auszuscheiden.

(Fortsetzung folgt.)

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