Titel: Neuere Dampfkessel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1892, Band 283 (S. 93–102)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj283/ar283024

Neuere Dampfkessel.

Mit Abbildungen.

Unzweifelhaft ist bei einer Dampfmaschinenanlage der Kessel der wesentlichste Theil und es darf uns nicht befremden, wenn die Kesseltechniker bestrebt sind, auch ihrerseits die höchste Stufe der Leistungsfähigkeit bei den Dampfkesseln zu erreichen, ebenso wie dies bereits im Baue der Dampfmaschinen erreicht ist. Dass bei diesen Versuchen mitunter Formen zu Tage treten, die voraussichtlich auf den Ort ihrer Entstehung beschränkt bleiben werden, soll uns nicht abhalten, diese Formen zu erwähnen. Nicht selten steckt doch ein fruchtbarer Gedanke in denselben. Und wo das Bestreben zu üppig wird, werden wir uns mit dem allerdings etwas kühnen und wie wir glauben, hyperbolischen Ausspruche Gyssling's zu trösten versuchen, dass die eine Kesselconstruction so gut sei, wie die andere, vorausgesetzt, dass die Verbrennung der Kohle in richtiger Weise bewirkt werde.

Textabbildung Bd. 283, S. 93
Das Bestreben der Constructeure ist bleibend darauf gerichtet, die Kessel für höhere Dampfspannung geeignet zu machen, entsprechend der fortschreitenden Verwendung höheren Anfangsdruckes bei Dampfmaschinen. Dies Bestreben hat Kesselformen erzeugt, welche der Bearbeitung in den Kesselschmieden so grosse Schwierigkeiten bieten, dass wir schon aus diesem Grunde die ausgedehnte Verwendung derartiger Kessel für, wenn nicht ausgeschlossen, doch für ungemein erschwert halten. Diese Bemerkung bezieht sich insbesondere auf den zu erwähnenden Buckland'schen Kugelkessel, sowie auf die Jackson'schen Kessel mit Spiralröhren.

Da die Kesselsysteme sich nicht scharf von einander trennen lassen, weil sie vielfach in einander übergehen, so haben wir bei der nachstehenden Beschreibung eine systematische Anordnung nicht beachtet.

Textabbildung Bd. 283, S. 93
Främbs und Freudenberg in Schweidnitz (Schlesien) construiren ihre stehenden Röhrenkessel mit (Fig. 1 und 2) oder ohne (Fig. 3) Ummauerung und legen denselben folgende Anordnung zu Grunde: In den cylindrischen mit gewölbten Böden versehenen Kesselkörper ragt, gegen die Achse desselben gerichtet, eine konische Feuerbüchse hinein, welche hinten mittels eines abfallenden Rohres mit der unterhalb des Kessels befindlichen Kammer verbunden ist. Ausser diesen Theilen enthält der Kessel noch eine Anzahl auf beiden Seiten der Feuerbüchse gleichmässig vertheilter Heizrohre, die ihn der Länge nach durchziehen. Aus der Feuerbüchse werden die Heizgase durch das Abfallrohr unter den Kessel geleitet und steigen bei kleineren Kesseln (Fig. 3) alsdann durch die Heizrohre in die über dem Kessel befindliche Rauchbüchse resp. in den Schornstein auf, während sie bei grösseren, ummauerten Kesseln (Fig. 1 und 2) zuvor den Mantel bestreichen.

Mit der beschriebenen Anordnung wird erreicht: dass |94| über und unter der Feuerbüchse der Kessel selbst bei kleineren Ausführungen derart zugänglich ist, dass die Reinigung von Schlamm und Kesselsteinablagerungen bequem geschehen kann; ferner wird den Siederohren eine lange Dauer dadurch verbürgt, dass die Verbrennungsgase erst in dieselben treten, nachdem sie erheblich abgekühlt sind. Die Wärmeabgabe der Verbrennungsgase an das Kesselwasser findet auf verhältnissmässig langem Wege statt. Das Reinigen der Heizrohre von Russ kann während des Betriebes des Kessels mittels einer Rohrbürste geschehen, zu welchem Zweck in der Decke der Rauchbüchse leicht verschliessbare Raumöffnungen angebracht sind.

Textabbildung Bd. 283, S. 94
Die Dampfentnahme erfolgt an der höchsten Stelle des Kessels; um dem Dampfe jedoch die nöthige Trockenheit selbst bei angestrengtem Betriebe zu sichern, werden die Kessel, welche mehr als 30 qm Heizfläche haben, mit einer Dampftrockeneinrichtung versehen; eine Vorkehrung die bei kleineren Ausführungen nicht erforderlich ist. Wenngleich Kessel von 6 at Ueberdruck die gebräuchlichsten sind, so werden sie doch auch für wesentlich höhere Dampfspannungen geliefert.

Der durch Fig. 4 dargestellte Dampfkessel von C. Schumann in Zeitz bildet eine Vereinigung von Flammrohr- und Wasserröhrenkessel und ist in der Weise ausgeführt, dass durch die eingebaute Rohrwand a eine Mischkammer b gebildet wird. In diese Mischkammer ist das Speiserohr e, welches mit dem Steigerohr f verbunden ist, eingeführt. Zu Beginn der Speisung wird im Speiserohr e eine Condensation und in Folge dessen eine Saugwirkung im Steigerohr f hervorgerufen, wodurch das Speisewasser, durch das Kesselwasser schon stark erwärmt, in die Mischkammer b gelangt, um sich hier mit dem, aus den über dem Roste gelagerten Siederöhren c strömenden, äusserst heissen Kesselwasser nochmals innig zu mischen.

Durch diese wiederholten Mischungen und die plötzlich starke Erwärmung des Speisewassers wird dasselbe vollständig gereinigt; der Dampf und das heisse Wasser gehen durch die Oeffnungen i und h nach dem Kessel zurück, während die schwereren Bestandtheile, wie Kalk, Gyps u.s.w. nach dem Schlammtopf k und das kältere Wasser durch letzteren hindurch in den unteren Theil des Kessels geleitet werden. Die Durchflussgeschwindigkeit des Wassers durch die Mischkammer ist so gering, dass sich der Schlamm unbedingt im Schlammtopf absondern muss, da in demselben ein Ruhepunkt eintritt. Sollten dennoch irgendwelche Kesselsteinbildner im Wasser enthalten sein, so werden diese beim Austritt des Wassers aus den Röhren c ausgeschieden und schliesslich doch nach dem Schlammtopf befördert. Das Steigerohr f hat ferner den Zweck, etwa nach dem Kessel geschwemmte Schlammtheilchen sofort wieder durch das Speiserohr e in die Mischkammer b zu befördern. Der im Schlammtopf abgelagerte Schlamm kann durch den Schlammhahn m abgelassen werden. Der Kessel bleibt also, selbst bei Verwendung schlechten Wassers, vom Kesselstein befreit. Die Wasserröhren können während des Betriebes mittels Dampfstrahles von Flugasche und Russ gereinigt werden, wodurch die volle Wirksamkeit der Heizfläche ununterbrochen gesichert ist.

Textabbildung Bd. 283, S. 94
Da der Kessel durch die über dem Roste und nach vorn emporsteigend gelagerten Wasserröhren eine hohe Verdampfungsfähigkeit besitzt, so sind mit diesem System bedeutende Ersparnisse an Brennmaterial zu erzielen. Diese Kessel werden für 6 bis 8 at Druck gebaut.

Ausser der in Fig. 4 dargestellten Anordnung wird das Kesselsystem noch in der durch Fig. 5 dargestellten |95| Erweiterung gebaut. Bei im Ganzen unveränderter Verwendung der beschriebenen Einrichtung ist über dem Kessel noch ein Röhrenkessel angebracht, durch welchen die Verbrennungsgase aufs Aeusserste ausgenutzt werden können. Die übliche Grösse dieser Kessel ist von 80 bis zu 230 qm Heizfläche. Die Anordnung der Speisevorrichtung, sowie die Massregeln zur Abscheidung der Verunreinigung des Speisewassers sind aus der Figur zu ersehen.

Textabbildung Bd. 283, S. 95
Ein konischer Dampfkessel (Fig. 6) mit Unterfeuerung ist Gegenstand des H. Böttger in Dresden ertheilten D. R. P. Nr. 57274 vom 31. Juli 1890. Der Kessel ist so gelagert, dass der Kesseldurchmesser in der Richtung des durchziehenden Stromes der Heizgase sich erweitert, während die Flammrohre in der Richtung des sie auf dem Rückwege durchziehenden Gasstromes sich verjüngen. Wir können in der dargestellten Anordnung einen Vortheil im Vergleiche mit Kesseln gewöhnlicher Anordnung, welche nach der Richtung der unteren Fläche vorliegenden Kessels geneigt eingebaut sind, nicht finden, glauben vielmehr, dass letztere, gebräuchliche Anordnung den Vortheil lebhafteren Wasserumlaufes und trockeneren Dampfes bietet.

Der Dampfkessel nach dem System Laurens, angefertigt von Archambault und Co., hat nach Revue industrielle vom 30. August 1880 ein konisches Flammrohr, in dem sich ein nach hinten abfallender Planrost von 1400 mm Länge befindet.

Das Flammrohr a hat vorn 700, hinten 500 mm Durchmesser und schliesst an eine Rauchkammer b an, welche mit der am vorderen Kesselende befindlichen Rauchkammer durch ein System von Flammrohren e verbunden ist. Die auf dem Roste d erzeugte Flamme nimmt ihren Weg durch das konische Flammrohr a, die Kammer b, das Röhrensystem c, gelangt in die vordere Rauchkammer, schlägt nach unten und tritt am Boden des vor dem vorderen Bocke befindlichen Mauerwerkes in das Mauerwerk ein, umspült einen Theil des Kesselmantels und entweicht in den Fuchs.

Ein solcher Kessel nach Fig. 7 und 8 hat 25 qm Heizfläche und liefert stündlich 900 k Dampf. Sein Mantel hat 1500 mm Durchmesser, 5350 mm Länge, von der 400 mm auf die Rauchkammer entfallen, während der Rest die eigentliche Kessellänge, bis zum höchsten Punkte des gewölbten Kesselbodens gemessen, darstellt.

Den Schwerpunkt bei der Kesselconstruction legten bei ihrem österreichisch-ungarischen Privilegium vom 16. Juni 1891 Jos. Pauker und Sohn in Wien auf die Erzielung entwässerten, trockenen Dampfes. Ihre Erfindung betrifft einen innerhalb des Kessels anzubringenden Dampftrockner, welcher den vom Kesselwasser aufsteigenden Dampf nicht frei sich selbst überlässt, sondern ihn innerhalb seiner eigenen Leitung in drehende Bewegung setzt, so dass die schweren Wassertheilchen vermöge der Fliehkraft an die Leitungswandung geschleudert und durch in derselben angebrachte Oeffnungen in den Kessel zurückgeführt werden, während der entwässerte Dampf in der Mitte der Leitung seinen Abzug findet.

In Fig. 9 bis 13 sind der Erfindung gemässe Dampfentwässerungs- und Trocknungsvorrichtungen sammt den Kesseln je in Längenschnitten und in Querschnitten nach den Linien xx und yy schematisch dargestellt und beziehen sich die Figuren 9, 10 und 11 auf Wasserröhrenkessel und die Figuren 12 und 13 auf Kesselsysteme aller Art. Allen Anordnungen ist gemeinsam das Leitrohr a, welches im Dampfraum des Kessels angeordnet ist.

Das Leitrohr ist entweder an der Unterseite allein, oder an Unter- und Oberseite zugleich mit Längsschlitzen versehen, durch welche das dem Dampfe zu entziehende Wasser abgeleitet werden soll.

Textabbildung Bd. 283, S. 95
Bei Wasserrohrkesseln steht dieses Leitrohr in Verbindung mit einem zum Stutzen des Röhrensystems führenden Rohre b, welches mit dem Leitrohre a derart verbunden ist, dass es aussen in die Wandungen des Leitrohres a und innen in die des Dampfrohres c übergeht, welches inmitten des Leitrohres a liegt. Das Verbindungsrohr b besitzt Seitenöffnungen und ist mit einem oder mehreren inneren Führungsblechen b1 versehen, durch welche der aufsteigende, wasserführende Dampf an den Umfang des Leitrohres a gedrängt wird; das Leitrohr ist an der Zuströmungsstelle geschlossen und kann an seinem anderen Ende offen oder geschlossen sein.

Das mitten im Leitrohr a liegende Dampfrohr c kann entweder mit durchaus gleichem Durchmesser (Fig. 10 und 11) oder als konisch erweitertes Rohr angeordnet sein (Fig. 9 und 12); es kann über das andere Leitrohrende hinausragen (Fig. 11) oder innerhalb des Leitrohres a enden |96| (Fig. 10); in allen Fällen steht es mit dem Dampfabführungsstutzen in Verbindung.

Der Dampf, welcher das Leitungsrohr a durchstreichen muss, um von rückwärts in das Dampfrohr c hinein zu gelangen, nimmt auf diesem Wege eine drehende Bewegung an, zu welcher er durch die in dem Zwischenraume zwischen Leitrohr a und Dampfrohr c eingebauten Schraubenwindungen d veranlasst wird. Diese können mit gleicher oder sich ändernder Steigung entweder durch die ganze Länge des Leitrohres a laufen (Fig. 9) oder, nur wenige Umläufe besitzend, noch vor dem Leitrohrende ihren Abschluss finden (Fig. 10).

Textabbildung Bd. 283, S. 96
Bei der in Fig. 9 gezeigten Anordnung ist das sehr stark konische, fast bis zur Spitze verlaufende Dampfrohr c nur im spitzen Theile auf ungefähr ¼ seiner Länge geschlossen, während es im übrigen Verlaufe in derselben Weise wie das Leitrohr a mit einem oder zwei Längsschlitzen versehen ist, durch welche sich der entwässerte Dampf aus dem Leitrohre a in das Dampfrohr c drängt, um von diesem an seiner breitesten Stelle dem Dampfentströmungsstutzen des Kessels zugeführt zu werden.

Bei den in Fig. 12 und 13 gezeigten Anordnungen, welche für alle Kesselsysteme verwendbar sind, schliesst sich das Leitrohr mit einem Ende an eine cylindrische Erweiterung oder Trommel e an, welche innen eine Anzahl Leitschaufeln trägt und an ihrem Umfange ganz offen ist, so dass der wasserführende Dampf ungehindert in dieselbe einströmen kann und durch die Leitschaufeln in drehende Bewegung gebracht wird. Das stark konische, in der Mitte des Leitrohres a liegende Dampfrohr c ist in der bezüglich der Fig. 9 erläuterten Art mit einem oder mehreren Längsschlitzen versehen, durch welche der Dampf in dasselbe eintritt. Der Zwischenraum zwischen Leitrohr a und Dampfrohr c kann entweder frei bleiben (Fig. 13) oder ebenfalls mit den früher beschriebenen Schraubenflächen versehen werden (Fig. 12), um die fortgesetzte Drehbewegung des zu entwässernden Dampfes zu erzwingen. Der auf geschilderte Art entwässerte Dampf entströmt, wie aus Vorstehendem ersichtlich, in einem sonst unerreichbaren Grade von Trockenheit dem Kessel.

Ein Dampfkessel mit stehenden Wasserröhren, welcher dem von Thornycrofft (1889 271 * 146) in der Hauptanordnung ähnlich ist, ist William Cowles in Brooklyn unter Nr. 48009 vom 22. Januar 1889 im Deutschen Reiche patentirt.

Die vorliegenden Neuerungen betreffen diejenige Klasse von Dampfkesseln, bei denen das Wasser sich aus einem oder mehreren im unteren Theile des Kessels gelegenen Wasserräumen durch Circulationsröhren nach einem oder mehreren den Obertheil des Kessels einnehmenden Dampfräumen bewegt. Sie bezwecken die Herstellung eines Kessels, welcher leicht, gedrängt und einfach ist, dessen sämmtliche Theile leicht zugänglich sind, dessen Circulationsröhren ohne Störung der übrigen Theile einzeln ausgewechselt werden können, in welchem der Wasserumlauf schnell vor sich geht, Salzwasser benutzt und die Dampferzeugung forcirt werden kann, in welchem Gefahr aus Ueberhitzung oder plötzlicher und ungleichmässiger Erhitzung und Abkühlung nicht entsteht, und in welchem schliesslich die Anwendung von Schraubenverbindungen und Dichtungen vermieden ist.

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Der die Feuerung enthaltende Theil des Kessels besteht aus einer liegenden oder stehenden Büchse, in deren unterem Theil ein oder mehrere Feuerungen, von vollen Metallplatten bezieh. Wellblech umschlossen, sowie mit den gewöhnlichen Rosten und Aschfällen versehen, liegen. Vom hinteren unteren Theile dieser Büchse erstrecken sich nach hinten ein oder mehrere liegende cylindrische Wasserräume, in welche das Speisewasser eingeleitet wird, und aus denen das Wasser durch eine grosse Zahl von stehenden Röhren nach oben steigt, um sich dann in einen liegenden cylindrischen Dampfraum zu ergiessen, der mit einer den oberen Theil der Feuerbüchse einnehmenden Dampfkammer in Verbindung ist. Das Wasser fliesst aus dem Dampfsammler in diese Dampfkammer, indem es auf die die Feuerungen oben abdeckenden Platten fällt, und dann durch Stutzen in die Wassercylinder zurück. Der sich im oberen Theile der Dampfkammer ansammelnde Dampf dringt in ein perforirtes Rohr ein, welches ihn nach dem Arbeitsorte hinleitet. Die Feuerungen stehen an den hinteren Enden in freier Verbindung mit einem die Wassercylinder, den Dampfcylinder und die Circulationsröhren einschliessenden Mantel, in welchen die Verbrennungsgase hineinziehen, um hier zwischen den Röhren hindurch, sowie um die Cylinder herum zu strömen und so mit einer grossen Heizfläche in Berührung zu treten. Innerhalb des Mantels sind Ablenkungsplatten so angeordnet, dass die Heizgase alle Theile des vom Mantel umschlossenen Raumes durchstreichen müssen, bevor sie durch Züge nach der Rauchbüchse abgeführt werden. Der oder die Wassercylinder sind mit Fangplatten versehen, um die im Wasser enthaltenen Schlammtheilchen oder aus demselben sich ausscheidenden festen Theilchen am Boden des Cylinders zurück- bezieh. von den Circulationsröhren abzuhalten. Der so aufgesammelte Schlamm wird von Zeit zu Zeit abgeblasen.

Textabbildung Bd. 283, S. 97
Ein mit diesen Neuerungen versehener Dampfkessel ist in den Fig. 14 bis 17 dargestellt.

In denselben bezeichnet A die Feuerbüchse, B die im unteren Theile derselben angeordneten Feuerungen, von denen die Figuren beispielsweise zwei zeigen, deren Zahl indess beliebig ist. Die Feuerungen nehmen ungefähr die halbe Höhe der Büchse ein und sind wie gewöhnlich zwischen Metallplatten eingeschlossen: a sind die Roste, b die Aschfänge und c die in der Vorderwand der Büchse angeordneten Feuerungsthüren. Die Seitenwände der äusseren Feuerungen lassen zwischen einander, sowie zwischen sich und der Wand der Büchse einen Zwischenraum d, der die Feuerungen von oben bis unter die Roste umgibt und zur Wassercirculation dient, so dass die Feuerungen fast völlig vom Wasser umgeben sind.

Der oberhalb der Feuerungen gelegene Raum der Büchse A bildet eine Dampfkammer C, in welche das Wasser aus dem Dampfcylinder überfliesst und in welchem sich der sich entbindende Dampf ansammelt. Ein zweckmässig auf der oberen Hälfte perforirtes Rohr f bildet die nach dem Arbeitsorte führende Dampfableitung.

Der hintere, zur Dampferzeugung dienende Theil des Kessels besteht aus:

1) einem oder mehreren liegenden Wassercylindern E, die sich von einem tiefer als die Feuerungen gelegenen Punkte nach hinten erstrecken und an ihren vorderen Enden durch Rohrschenkel g mit dem Wasserraume d der Büchse A in freier Verbindung sind;

2) einem oder mehreren Dampfcylindern F, die sich in die Dampfkammern C öffnen, und

3) einer grossen Anzahl von Circulationsröhren G, welche die Wassercylinder mit dem oder den Dampfcylindern in Verbindung setzen.

Das Ganze wird umschlossen von einem Mantel D, der sich an die Hinterseite der Büchse A anschliesst.

Die Zahl der Circulationsröhren G hängt ab von der Grösse des Kessels; sie nehmen eine im Wesentlichen senkrechte Lage ein und jede einzelne ist so gekrümmt, dass sie sich dem Raume anpasst, innerhalb dessen sie die Verbindung der Cylinder herstellen soll, leicht eingefügt und ausgewechselt werden und der Ausdehnung wie Zusammenziehung nachgeben kann, ohne ihre Verbindungen mit den Cylindern zu verletzen. Die Röhren G sind in senkrecht zur Achse der Cylinder stehenden Reihen angeordnet. Bei der Einfügung der Röhrenenden in die Cylinder (Fig. 17) wird die Anwendung von Schrauben Verbindungen vermieden, die im Allgemeinen bei Kesseln der vorliegenden Art, insbesondere da, wo sie grosser Hitze ausgesetzt sind, |98| und bei der Verwendung von Salzwasser verworfen werden müssen.

Die Feuerungen B stehen durch nahe in die Mitte der Büchse A gelegte Oeffnungen h mit dem Mantelraume D in Verbindung, in welchen hinein sich von unterhalb der Oeffnungen h aus eine trogartig gestaltete Ablenkungsplatte H wagerecht nach dem hinteren Kesselende hin erstreckt und die aus h herausschlagenden Flammen und Feuergase nach aufwärts und seitlich lenkt, so dass dieselben gezwungen sind, um und zwischen die im oberen Kesseltheil befindlichen Röhrentheile zu circuliren, wonach sie zum grösseren Theile nach unten ziehen, dort die Röhren und Wassercylinder umspülen und dann unter einer senkrecht vor den Röhren G angeordneten Ablenkungsplatte J hindurch nach oben und durch an den Seiten des Kessels liegende Züge K nach der Rauchbüchse LM strömen.

Die Platte J ist bei k ausgeschnitten und Fig. 16. durch die so geschaffene Oeffnung strömt ein Theil der Verbrennungsgase zur Beförderung des Zuges direct aus dem oberen Mantelraume D in die Züge K bezieh. die Rauchbüchse ab.

Das Speisewasser wird den Cylindern E an deren Hinterenden durch Röhren l zugeführt.

Textabbildung Bd. 283, S. 98
Der Betrieb des Dampfkessels geschieht in folgender Weise: Nachdem die Wassercylinder so viel Wasser empfangen haben, dass dasselbe in den Röhren G und im Raume d bis etwas über dem Niveau der die Feuerungen oben abdeckenden Platten m steht und Feuer angemacht ist, schlagen die Flammen und Feuergase durch h über H hin in den Mantelraum D, streichen aufwärts und seitlich und umspülen die oberen Theile der Röhren sowie den Dampfcylinder F, und ein kleiner Theil von ihnen entweicht durch die Oeffnung k der Ablenkungsplatte J nach der Rauchbüchse; der grössere Theil der Gase zieht jedoch niederwärts, umspült die unteren Hälften der Röhren G und die Wassercylinder E und zieht unterhalb der Platte J nach der Rauchbüchse ab. Sobald das Wasser in E und G genügend heiss geworden, steigt es durch die Röhren G in den Dampfcylinder F, ergiesst sich aus diesem in die Dampfkammer C, indem es auf Platten m auffällt, fliesst von da in den Wasserraum d und kehrt durch die Rohrschenkel g in die Wassercylinder zurück. Wenn das Wasser in den Dampfcylinder tritt und von da in die Kammer C fliesst, wird der Dampf frei; derselbe sammelt sich im Obertheile der Kammer C an, aus welcher ihn das Rohr f ableitet.

In Folge der beschriebenen Construction wird ein lebhafter Umlauf der Feuergase und eine innige Berührung derselben mit den Circulationsröhren und allen Theilen der Wasser- und Dampfcylinder erreicht und denselben eine grosse Heizfläche dargeboten, so dass in allen Theilen des Kessels gleichmässige Erwärmung des Wassers stattfindet. Die Flammen und Feuergase stossen zum grössten Theil senkrecht auf die Circulationsröhren und die Cylinder, wodurch eine wirksame Erwärmung erzielt wird. Die Wassercylinder sind mit Fangplatten n ausgestattet. Dieselben erstrecken sich durch die ganze Länge der Cylinder in solcher Lage, dass sie das Eindringen der aus dem Wasser sich abscheidenden festen Theile in die nahe am Boden der Cylinder einmündenden Röhren G verhüten. Die zurückgehaltenen Niederschläge können von Zeit zu Zeit mittels Röhren p abgeblasen oder in sonst geeigneter Weise entfernt werden. Eine vor der Einmündung des Dampfcylinders angeordnete Platte y dient dazu, das Wasser gegen die Platten m zu leiten und von dem Rohre f abzuhalten.

Der Kessel ist an der Hinterseite oberhalb der Platte H durch eine Thür zugängig. Eine im Boden des hinteren Kesseltheiles angeordnete Thür dient zur Entfernung von Russ und Flugasche. Die Dampf- und Wassercylinder treten hinten aus dem Mantel D heraus und haben hier mit Deckeln versehene Mannlöcher S. Der Obertheil T des Mantels D kann abgenommen werden, so dass man zum Auswechseln der Röhren G bezieh. zu sonstigen Zwecken in den Mantelraum gelangen kann. Die Seiten des Mantels sind so geformt, dass sie das Auswechseln nicht erschweren.

Die Patentschriften stellen noch verschiedene Anordnungen der Cowles'schen Kessel dar, die indess so wenig Wesentliches bieten, dass wir uns begnügen, auf die Patentschrift zu verweisen.

Ein kugelähnlicher Dampfkessel mit Heizrohren wird von A. Schnarrendorf in Hamburg angegeben (D. R. P. Nr. 51288 vom 24. August 1889). Die Kugelform ist gewählt, um bei sehr hoher Druckbeanspruchung von Dampfkesseln die gebräuchlichen Verstärkungen zu verringern und eine möglichst günstige Ausnutzung der Feuergase und leichte Zugänglichkeit der zu reinigenden Theile zu erreichen.

Der Mantel desselben wird aus zwei gepressten Theilen a und b (Fig. 18 und 19) hergestellt, welche mit Hilfe kräftiger, angeschweisster, doppelter Flanschen c und d und starker Bolzen verbunden werden.

Der Kessel erhält vier Feuerungen, welche in der kreuzförmigen, in dem unteren Theil angeordneten und in einen gemeinsamen Abzugskanal g mündenden Feuerbüchse f angebracht werden. In dieser kreuzförmigen Feuerbüchse werden zwei sich schneidende und die einzelnen Feuerungen bis zu einer entsprechenden Höhe von einander trennende Scheidewände aus feuerfestem Material aufgeführt, |99| zum Zwecke, eine schädliche Zugwirkung der einzelnen Feuerungen gegen einander zu verhindern.

Der Abzugsstutzen g1 der Feuerbüchsen wird ebenfalls durch angeschweisste, kräftige Flanschen h und i und starke Bolzen mit dem in die Haube a eingesetzten Abzugsrohre g verbunden, in welches radial und gegen einander versetzt angeordnete, durch die Mantelfläche a geführte Heizrohre k münden.

Textabbildung Bd. 283, S. 99
In das Abzugsrohr g ist ein Dämpfer l derart eingesetzt, dass die Feuergase in der Pfeilrichtung durch einen Theil der Heizrohre k in den durch einen Kranz m gebildeten, die Haube a umgebenden Kanal n und von diesem durch den anderen Theil der Heizrohre oberhalb des Dämpfers in das Abzugsrohr g zurückgeführt werden. Dieser Kranz m ist aus einzelnen, abnehmbaren Platten zusammengesetzt, nach deren Ausheben die Heizrohre ohne Schwierigkeit gereinigt werden können. Der Dämpfer kann mit Hilfe einer über eine Rolle p1 geführten Kette p gedreht werden, um die daraufgefallenen Flugtheile abzuwerfen. Eine zweite über die Rolle r1 geführte Kette r gestattet ferner, denselben axial anzuheben, so dass er die Mündungen eines grösseren Theiles der Heizrohre an seiner unteren Seite freilegt, dagegen aber einen grösseren Theil gegen den Abzug nach dem Kaminrohre abschliesst, folglich den Zug entsprechend dämpft bezieh. vollständig abstellt.

Durch die radiale Anordnung der Heizrohre wird die Anbringung der zum Abzüge der Feuergase einer Kreuzfeuerung nöthigen Anzahl Rohre und die Erzielung der nöthigen Heizfläche ermöglicht, daher gleichzeitig eine günstige Ausnutzung der Feuergase erreicht.

Ein kugelförmiger Kessel ist ferner von B. Buckland in New-castle-on-Tyne angegeben und unter dem Namen „Stanley“ eingeführt. Wir geben Zeichnung und Beschreibung desselben nach Industries vom 29. März 1891.

Textabbildung Bd. 283, S. 99
Wie aus Fig. 20 und 21 ersichtlich, ist die Kugelform nicht vollständig ausgebildet, sondern durch eine Wölbung, welche den Feuerherd nach oben abschliesst, unterbrochen. Der Hauptsache nach besteht der Kessel aus einem inneren (a) und einem äusseren (b) kugelförmigen Theile, welche durch Feuerröhren c mit einander verbunden sind. Ein Theil der Gase gelangt vom Herde aus in die drei Verbrennungsräume d, durchstreicht die obere Reihe der Feuerröhren und gelangt durch den oberen Abzugkanal e in den Schornstein. Ein anderer Theil der Heizgase geht durch die Röhren f, den Kanal g und gelangt |100| durch die untere Reihe der Feuerröhren in den Verbrennungsraum d, um nunmehr vereinigt mit dem ersten Theil der Gase durch die obere Reihe der Feuerröhren nach e und in den Schornstein zu gelangen. Der Sockel h des Kessels dient als Vorwärmer und zum Abscheiden des Schlammes.

Textabbildung Bd. 283, S. 100
Der abgebildete Kessel ist 4,35 m hoch, der kugelförmige Körper hat 2,30 m Durchmesser, der Rauchkanal g 2,70 m, es sind 252 Röhren von 70 mm Durchmesser und 50 cm Länge vorhanden. An jeder Verbrennungskammer sind drei Röhren für den Luftzutritt vorhanden, deren Oeffnung regelbar ist. Der Feuerraum ist mit feuerfesten Ziegeln ausgekleidet, welche eine Rostfläche von 1,33 qm frei lassen. Der gemeinschaftliche Schornstein hat 762 mm Durchmesser und reicht bis zu einer Höhe von 8 m über dem Roste. Der Kessel ist von J. Eltringham und Co., Stone Quay, South Shields, für einen Ueberdruck von 6 at gebaut und mit 170 Pfund abgepresst.

Bei einem 1½ stündigen Versuchsheizen zeigte der Kessel eine 7,84 fache Verdampfung, auf 1 qm Rostfläche wurden 123,2 k Kohle stündlich verbrannt. Der Dampf stellte sich 70 Minuten nach Beginn des Feuerns ein, nach weiteren 20 Minuten hatte die Dampfspannung 5 at erreicht. Wasserinhalt = 4000 l, Gewicht einschliesslich Kamin und Rost 7,5 t gegen 12 t bei den gebräuchlichen Kesseln. Der Versuch ist leider viel zu kurz, um ein maassgebendes Urtheil zu ermöglichen; in unserer Quelle wird die Befürchtung ausgesprochen, dass beim starken Betriebe wegen geringen Dampfraumes eine beträchtliche Menge Wasser mitgerissen werde.

Wir halten die Herstellungs- und Reparaturkosten für zu bedeutend, um die dem Kessel angerühmten Vortheile wirklich zur Geltung kommen zu lassen. Uebrigens hat auch der Erfinder durch die Anordnung der Kanäle d die Vortheile der Kugelform selbst wieder in Wegfall gebracht.

Einen Wasserrohrkessel nach der Construction von H. W. Seller, ausgeführt von der Seller Water-Tube Boiler Company in New York, zeigt Fig. 22, über welchen Industries, 1891 S. 387, folgende Angaben bringen:

Der Kessel soll möglich wenig Raum einnehmen und wenig Verbindungsstellen, die zu Wasserverlusten Veranlassung geben könnten, enthalten. Die Anordnung ist aus der Zeichnung vollständig ersichtlich. Das untere Segmentstück ist durch eine Platte theilweise abgedeckt, um dem Schlamme das Ablagern zu erleichtern und ihn vor Anbrennen zu schützen. Beide Kesselsegmente sind aus Stahlplatten hergestellt. Das Dampfrohr ist zum dritten Theile mit Wasser angefüllt, der in dem übrigen Raume befindliche Dampf wird durch die vorbeistreichenden Heizgase möglichst getrocknet. Der in der Figur dargestellte Kessel soll den Dampf für 100 zum Betriebe einer grossen Papierfabrik liefern. Die Leitung der Heizgase ist, wie aus der Figur zu ersehen, gut angeordnet, auch wird in Folge der einfachen Form der Wasserumlauf lebhaft sein. Die Röhren können mit einer biegsamen Bürste oder auch mit dem Strahlapparate gereinigt werden.

Ueber einen Dampfkessel von Le Moal berichtete Farcot nach Bulletin de la Sociéé d'Encouragement pour l'Industrie nationale, 1891 S. 22, in der Novembersitzung der Gesellschaft: Ein in Paris aufgestellter Kessel dieser Construction hat sich bewährt und allen Anforderungen genügt; er vereinigt in sich die Eigenschaften, auf einem möglichst kleinen Raume, bei geringer Heizfläche eine möglichst wirksame Verdampfung zu erzielen.

Textabbildung Bd. 283, S. 100

Der Kessel besteht im Wesentlichen aus einem rechteckigen schmalen Kasten (Fig. 23 bis 25), dessen Hauptseitenwände A an der oberen und unteren Seite |101| durch gebogene angenietete Platten B mit einander verbunden sind, während die vordere und hintere Seite mit Flanschen versehen und durch aufgeschraubte Deckel P verschlossen sind. R ist ein Dampfsammler, a ein Speise- und V ein Schlammventil. Die zur Verbindung des Kessels mit dem Dampfsammler dienenden Stutzen t sind zum Schütze gegen Ueberreissen des Kesselwassers mit Sieben versehen. Die Seitenröhren A sind durch Rohrstutzen von etwa 200 mm Länge mit einander verbunden und erhalten auf diese Weise eine sichere Haltbarkeit. Bemerkenswerth ist auch die Anordnung der Züge.

Textabbildung Bd. 283, S. 101

Die Feuergase steigen auf der linken Seite des Kessels unbehindert nach oben; auf der rechten Seite sind sie durch eine Steinbrücke, welche bei F etwa die Hälfte der Durchzugöffnung verschliesst, behindert, so dass der grösste Theil der Feuergase an der linken Seite aufsteigt, dann durch die Feuerrohre tritt, um sich auf der rechten Seite mit den direct aufsteigenden Feuergasen zu vereinigen und mit einander nach hinten zu ziehen. Hier treten die Gase wieder nach links, dann nach unten, um in den seitlich stehenden Schornstein zu gelangen. Da der Kessel sowohl aussen als innen von Feuergasen umspült ist, so ist die Verdampfung sehr wirksam und gleichmässig.

Ein Versuch mit einem in Betrieb befindlichen Kessel ergab in einer 5 stündigen Dauer die geringe Schwankung zwischen 10 und 11¼ at Druck und einen Wasserstand von 1 cm unter bis 3 cm über den Normalwasserstand. Die Verdampfung betrug im Mittel 38,2 k für 1 qm Heizfläche; im Ganzen 402 k für die insgesammt 10,5 qm betragende Heizfläche des Versuchskessels. Während dieser 5 stündigen Versuchszeit wurden 391 k Steinkohlen verbrannt, mit 3 bis 5 Proc. Rückstand. Die Verdampfung ist mithin eine 5,15 fache. Kesselgewicht 1100 k, Volumen des Kessels 540 l, Dampferzeugung 300 bis 400 k in der Stunde. Der Erfinder beabsichtigt für grösseren Dampfbedarf mehrere solcher Kessel über einem Roste anzubringen, was mit einer geringen Aenderung in der Führung der Feuergase und in der Anordnung zu bewerkstelligen sein dürfte.

Der Wasserröhrenkessel von Yarrow und Co. ist für den Torpedodienst bestimmt und soll mit künstlich verstärktem Zuge arbeiten. Gebräuchlich sind für diese Zwecke die nach Art der Locomotivkessel gebauten Dampfentwickler, welche jedoch den Nachtheil haben, nach längerem angestrengtem Gebrauche an den Befestigungsstellen der Röhren undicht zu werden.

Diesen Uebelstand sucht Yarrow zu vermeiden, indem er das Kesselsystem so wählt, dass sich die Röhren frei ausdehnen können und von allen starren Hindernissen befreit sind. Fig. 26 zeigt nach Industries vom 16. Januar 1891 im Querschnitt die Anordnung des Kessels, Fig. 27 denselben nach Wegnahme der Aussenwände und Fig. 28 die Aussenseite desselben.

Ein solcher Kessel wurde von der argentinischen Regierung für ein Torpedoboot von 18 m Länge, 2,77 m Breite und 15 t Deplacement verwendet, dessen Maschinen bei dreistufiger Expansion 250 entwickeln.

Die Wasserröhrenbündel sind gegen einander unter 30° geneigt. Die halbkreisförmigen unteren Röhren nehmen einen Wasservorrath auf, der bis auf halbe Höhe des oberen Rohres steht. Die flache Seite der unteren Röhren dient zur Aufnahme und Befestigung der unteren Wasserrohrenden. Die Wasserröhren bestehen je aus zwei Theilen, welche mittels Längsflanschen mit einander verbunden werden, zu dem Zwecke, um nach Lösung der Verbindung Reinigung und Ausbesserungen ungehindert ausführen zu können. Die Röhren haben etwa 1,8 m Länge und 0,5 m Durchmesser. Damit die Bewegung der Kesseltheile ungestört erfolgen kann, sind die unteren Röhren nicht unmittelbar mit einander verbunden. Die Speisung geschieht durch die Mitte des Rohres c hindurch.

Textabbildung Bd. 283, S. 101
Nach den Mittheilungen der englischen Zeitschriften hat der Kessel sich bereits seit mehreren Jahren bewährt, er soll 10 Proc. leichter sein als ein entsprechender Kessel nach dem Locomotivsystem.

Die nachstehende Tabelle enthält die Ergebnisse amtlicher Versuche, die am 23. December 1890 in Long Reach auf einer abgemessenen Entfernung von 1 Meile und mit einer Belastung von 2 t angestellt worden sind.

|102|


Damf-
druck

Vacuum
im Con-
densa-
tor

Druck
der
Luft
Zahl der
Um-
drehun
gen
in der
Minute

Dauer
des
Versuches

Ge-
schwin
in
Knoten

I
Mittel
werth

II
Mittel
werth
k/qc m m Std. Min.
11,90
11,90
0,586
0,586
0,069
0,082
570
577
3
3
3
47
19,672
15,859
17,765
11,90
11,97
12,04
12,04
12,18
12,11
0,579
0,567
0,579
0,586
0,567
0,586
0,089
0,084
0,082
0,092
0,079
0,091
568
680
597
578
582
583
3
3
2
3
2
2
1
46
57
48
55
56
19,690
15,929
20,338
15,789
20,571
15,929
17,909
18,113
18,063
18,180
18,259

8,021
18,098
18,121
18,215
12,04 0,579 0,085 578

Der Kessel von W. Duff in Glasgow hat nach dem englischen Patent Nr. 18882 vom 27. December 1888 zwei Feuerröhren (Fig. 29 und 30), welche in ihrem vorderen Theile A die Feuerung aufnehmen und mit dem hinteren Theile B an die gemeinschaftliche Feuerkammer C anschliessen.

Textabbildung Bd. 283, S. 102
Textabbildung Bd. 283, S. 102

Von C aus gehen Siederöhren zum vorderen Theile des Kessels. Anstatt nun aber, wie gewöhnlich geschieht, die Feuergase dem Schornsteine zuzuleiten, benutzt der Erfinder dieselben weiter, indem er sie mittels der Gaskammer E nach unten leitet, und durch das mit Gallowayröhren H versehene Rohr F streichen lässt. Die Gaskammer E ist mit einer Luftzuleitungsröhre L versehen, in der Absicht, den noch nicht verbrannten Gasen frische Luft zuzuführen, und diejenigen Theile, welche etwa, trotz der rauchverzehrenden Anordnung der Theile B und C, sich noch vorfinden, zur Verbrennung zu bringen. Die vollständig ausgenützten Gase gehen alsdann durch den Kamin G ab. Zur Regelung der Luftzuführung ist das Rohr L mit einem Ventil l versehen, auch ist die vordere Seite des Rohres F zum Schütze gegen die Einwirkung des Feuers mit feuerfesten Ziegeln bekleidet. Das ganze Kesselsystem eignet sich auch zum Anschluss an eine Einrichtung für künstlichen Zug.

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C. L. Jackson in Bolton verwendet zur Herstellung der Flammröhren an Lancashire- oder Cornishkesseln wellenförmige, oder schlangenförmige oder rankenförmig gebogene Röhren, die er neben einander oder sich gegenseitig umschlingend anordnet.

Wir begnügen uns damit, diese Construction, die in England unter Nr. 20364 vom 13. December 1890 patentirt ist, durch Fig. 31 und 32 darzustellen.

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