Titel: Aether- und Ammoniakdampfmaschinen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1893, Band 287 (S. 217–223)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj287/ar287068

Aether- und Ammoniakdampfmaschinen.

(Patentklasse 46.) Mit Abbildungen.

Der Ersatz des Wasserdampfes als Betriebsmittel für Dampfmaschinen ist in der mannigfaltigsten Weise versucht worden. Eine besondere Bedeutung haben hierbei jene Stoffe, welche bereits bei niedriger Temperatur sieden, weil für ihre Verdampfung ein geringer Wärmeaufwand benöthigt wird, namentlich jene Stoffe, welche bereits bei einer der Luftwärme entsprechenden Temperatur sieden, wie Aether und Ammoniak, deren Verwerthung als Ersatz für Wasser zum Betriebe von Dampfmaschinen vielfach vorgeschlagen ist.

Der Arbeitsgang ist hierbei im Wesentlichen derselbe, wie bei Wasserdampfmaschinen mit Condensation.

Die als Triebkraft dienende Flüssigkeit wird in einem Kessel verdampft, der Dampf in die Kraftmaschine geleitet, um hier durch Expansion zu wirken und dann in einem Condensator niedergeschlagen, um in den Kessel zwecks erneuter Verdampfung zurückgeleitet zu werden. Es wird somit ein vollständiger Kreislauf vollzogen, welcher – abgesehen von den Undichtigkeitsverlusten – somit immer dieselbe Betriebsflüssigkeit verwendet.

Einige neuere Vorschläge für Construction von Aether- und Ammoniakdampfmaschinen seien im Folgenden beschrieben.

Textabbildung Bd. 287, S. 217
Bei der in Fig. 1 dargestellten Aetherdampfmaschine von P. de Susini in Paris (* D. R. P. Nr. 52263 vom 17. November 1889) erfolgt die Verdampfung des Aethers auf indirectem Wege.

Die Heizung erfolgt durch eine Feuerung B, welche an einen Kessel A und an ein Bad von Glycerin a oder sonst einer hochsiedenden Flüssigkeit, welche den Arbeitscylinder umgibt, Wärme überträgt. Dem Kessel wird condensirter Aether aus einem Druckbehälter zugeführt, dessen Druck ein wenig höher als der Kesseldruck ist. Um eine gleichmässige Verdampfung zu erzielen, enthält der Kessel ein Bad a von Glycerin oder einer ähnlichen Flüssigkeit, über welcher sich der Aetherdampf bildet.

Ein Oberflächencondensator mit Wasserabkühlung, verbunden mit einem durch Kühlmittel abgekühlten Condensator, verflüssigen den gebrauchten Aetherdampf.

Die Heizgase erwärmen auch das den Cylinder H umgebende, in dem Gefäss L eingeschlossene Glycerin. Ein gewöhnlicher Muschelschieber vertheilt den Dampf und lässt den Abdampf durch Rohr e entweichen. Dieses geht als Schlangenrohr durch den Condensator Q, wo es beständig mit Wasser bespritzt wird. In dem Refrigerator R findet die vollständige Verflüssigung statt.

Der flüssige Aether wird durch eine Pumpe E angesaugt und in den Windkessel F unter Druck eingepresst. Ein Rohr f verbindet den Windkessel mit dem Dampfkessel; ein Hahn j wird automatisch bei jedem Kolbenhub durch ein Excenter oder einen Daumen i geöffnet.

Zwei Ausbildungen dieser Maschine desselben Erfinders (* D. R. P. Nr. 56589 vom 20. Juni 1890) sind in Fig. 2 bis 5 dargestellt.

Kessel, Speiseleitung und Getriebe sind in ein Glycerinbad getaucht, welches in einem dampf- und wasserdicht geschlossenen Raum enthalten ist und sowohl als Wärmespeicher (Thermosiphon) dient, als auch der Maschine eine selbsthätige Schmierung ertheilt.

Das den Generator umgebende Glycerin wird vom Feuerraum aus erhitzt und verdampft dadurch den Aether, der sich durch die Speiseleitung zum Dampfcylinder begibt. Auf diesem Wege ist die Speiseleitung durch Glycerin umgeben, welches in demselben Sinne wie der Dampf umläuft und, nachdem es von oben nach unten die den Mechanismus der Maschine umgebende Kammer durchlaufen hat, wiederum am unteren Theil in die Kesselumhüllung eintritt, um aufs neue zu wirken. Durch diese Anordnung wird jede Condensation des Aetherdampfes verhindert.

Nach seiner Nutzwirkung im Dampfcylinder wird der Aetherdampf in einem Luftcondensator condensirt und sammelt sich im flüssigen Zustande in einem Räume an, aus dem wiederum die Speisung vor sich geht. Der condensirte Aether wird mittels einer Speisepumpe wiederum in den Kessel zurückbefördert, von wo aus er den beschriebenen Kreislauf wieder antritt.

Um für grosse Unternehmungen das Glycerin zu umgehen bezieh. zu vermindern, hat Erfinder das Thermosiphon in zwei Behälter getheilt, von denen der eine mit unter Pressung stehendem Wasser den Aethergenerator umgibt und erhitzt, sowie seine Wärme dem zweiten Thermosiphon abgibt, welches, mit Glycerin wirkend, die Maschine umgibt und dadurch die Temperatur des vom Generator kommenden Aetherdampfes bis zum Ende seiner Nutzwirkung in der Maschine aufrecht erhält.

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Die erste Anordnung ist in den Fig. 2 bis 5 zur Darstellung gebracht.

Textabbildung Bd. 287, S. 218
Die Maschine ist aus zwei Cylindern A und B zusammengesetzt, deren Kolbenstangen verkuppelt sind und in welchen der Dampf einfachwirkend gegen die Kolben C und D presst. Die Kolben C und D sind durch die Stangen cc mit einer Coulisse E verbunden, welche ihre Bewegung auf den Kurbelzapfen G überträgt. Der Kurbelzapfen E sitzt in der Kurbelscheibe G der Kurbelwelle H. Der Lagerbock I ist auf dem Rahmwerk K gelagert; welches um die Cylinder A und B herum eine allseitig geschlossene Kammer zur Aufnahme eines Glycerinbades bildet. Das Glycerinbad steht durch das Rohr L mit dem oberen Theil und durch Rohr N mit dem unteren Theil der den Generator Q umschliessenden Glycerinkammer M in Verbindung.

Wenn sich das Glycerin unter Einfluss des Feuerraumes o erhitzt, so wird sich ein Strom heissen Glycerins im Sinne der eingezeichneten Pfeile einstellen und den beständigen Kreislauf eines Thermosiphons bewirken und eine Condensation des vom Generator Q kommenden Aetherdampfes sowohl in der Speiseleitung P als auch in den Cylindern A und B verhindern und dadurch die Nutzbarmachung der ganzen Expansivkraft des Aetherdampfes in den Cylindern A und B ermöglichen.

Textabbildung Bd. 287, S. 218
Der Generator Q ist ein Röhrenkessel, in welchem der Aether den Raum zwischen den Röhren qq einnimmt und durch das in den letzteren umlaufende und in der Umhüllung M enthaltene Glycerin erhitzt wird.

Der Kessel ist mit den gebräuchlichen Sicherheitsvorrichtungen ausgestattet; auf dem Rohr L ist ein Sicherheitsventil l vorgesehen, welches jede übermässige Spannung im Glycerinbehälter verhindert.

Die Steuerung des Aetherdampfes in den Cylinder geht mittels der Kolbenschieber d und e vor sich.

Wegen der Einzelheiten der Steuerung verweisen wir auf die Patentschrift, obgleich wesentliche Neuerungen in derselben nichtenthalten sind.

Nachdem der Dampf mit Expansion auf die Kolben C und D gewirkt hat, entweicht er mittels des Rohres R in den Luftcondensator S, wo er sich über eine grosse, durch Wellen T (Fig. 3) gebildete Kühlfläche verbreitet, deren Kühlung durch einen mittels Leitung V vom Ventilator U kommenden Luftstrom bewirkt wird. Der condensirte Auspuffdampf sammelt sich am Boden des Condensators S an, von wo er mittels einer Pumpe wiederum in den Kessel Q gepresst wird.

Textabbildung Bd. 287, S. 218
Bei der zweiten Anordnung (Fig. 5) ist in dem Mantelraum M des Kessels Wasser enthalten, welches die von der Feuerung enthaltene Wärme auf den Aetherkessel Q |219| überträgt und sich durch ein Rohr α zum Heizbehälter β und durch die Leitung γ zum Mantelraum M des Kessels begibt, und so einen ersten, mit Wasser wirkenden Thermosiphon bildet.

Das Sicherheitsventil δ verhindert jede übermässige Spannung und entlässt etwa entweichenden Dampf durch ein Rohr Δ zu einem Condensator oder in die Atmosphäre.

Aus der oberhalb der Heizkammer β angeordneten gusseisernen Kammer K hängen unten geschlossene Röhren in die Kammer hinab, um die Erhitzungsfläche des Glycerins zu vergrössern. Letzteres tritt im Verhältniss, als seine Temperatur steigt, in das Rohr L und kehrt in den Mantelraum K zurück, wodurch das zweite Thermosiphon mittels Glycerin entsteht. Derselbe verhindert jegliche Condensation des Aetherdampfes.

Die übrigen Theile bleiben dieselben wie bei der oben beschriebenen Anordnung.

Das Patent Nr. 49380 vom 5. März 1889 an J. H. Campbell in New York betrifft ein Verfahren zur Nutzbarmachung von Ammoniakwasser für motorische Zwecke. Dasselbe besteht darin, dass der Motor mit Ammoniakdämpfen betrieben wird, welche in einem Kessel durch Erhitzung einer Ammoniaklösung entwickelt werden, deren Stärkegrad stets in annähernd derselben Höhe durch den Abdampf des Motors gehalten wird. Zu dem Zweck kommt der Abdampf mit einer von dem Kessel zugeführten ammoniakarmen Lösung in Berührung, um in einem Condensator, der aus einer Anzahl wagerechter, mit senkrechten Kammern in Verbindung stehender Röhren besteht, wiederholten Absorptionen unterworfen zu werden. Hierbei umfliesst beständig Kühlflüssigkeit behufs Aufnahme und Ableitung der beim Absorbiren der Ammoniakdämpfe entstandenen Wärme das wagerechte Rohrsystem des Condensators. Die Absorptionsflüssigkeit tritt hierauf durch ein zweites Kühlgefäss, um dann mit Hilfe einer Speisepumpe wieder in den Kessel zu gelangen.

Eine nach einem derartigen Verfahren ausgeführte Anlage wird durch Fig. 6 veranschaulicht.

Die in einem Kessel A durch Erhitzen einer starken Ammoniaklösung erzeugten Ammoniakdämpfe treten durch Ventil C, Speiserohr D und Ventil C1 in den Cylinder des Motors E, aus welchem sie nach Verrichtung der gewünschten Arbeit durch das Ausblaserohr O wieder entweichen. In diesem Rohr O treffen die Dämpfe mit der durch ein Rohr I1 zugeführten, durch Verdampfen schwach gewordenen Ammoniaklösung des Kessels A zusammen. Da jedoch die dem letzteren entnommene Lösung eine zu grosse Wärme besitzt, um die Abdämpfe in hinreichendem Maasse absorbiren zu können, so wird dieselbe vor ihrem Austritt aus dem Rohr I1 durch einen Behälter H geleitet, in welchem sie einen Theil ihrer Wärme an die auf dem Rückweg zum Kessel in einem Schlangenrohr F circulirende und mit dem Abdampf des Motors wieder gesättigte Ammoniakflüssigkeit abgibt. Von dem Behälter H geht dann das Rohr I1 schlangenförmig durch einen zweiten Behälter T, in welchem dasselbe behufs weiterer Abkühlung seiner Flüssigkeit durch das von einem Rohr a0 zugeführte Kühlwasser umspült wird.

Die durch eine an dem Rohr I1 angebrachte Brause I2 in das Rohr O sich ergiessende abgekühlte, gasarme Ammoniakflüssigkeit wirkt saugend auf die von dem Motor abgegebenen Ammoniakdämpfe und reisst dieselben mit sich durch das Rohr O fort, indem sie hierbei einen Theil des Abdampfes absorbirt. Da jedoch bei diesem Absorptionsprocesse Wärme entsteht, welche durch die Hitze des Abdampfes noch gesteigert wird, so muss von neuem eine Abkühlung der Flüssigkeit vorgenommen werden, um diese zur weiteren Absorption fähig zu machen. Dies geschieht in zwei unter einander angeordneten Condensatoren S und S1, welche die Gestalt von Cylindern besitzen. Der Condensator S ist mit wagerechten, durch Zungen von einander getrennten Rohren ausgestattet, welche in an den Enden des Cylinders angeordnete Kammern 1, 2, 3, 4 münden, während der Condensator S1 ebenfalls wagerechte Rohre erhalten hat, welche zwischen zwei an seinen Enden angebrachten Kammern sich erstrecken. Das in diesen Condensatoren wirkende Kühlwasser fliesst aus dem oben erwähnten Behälter T durch ein Rohr a1 in die eine Kammer des Condensators S1, um dann, durch die wagerechten Rohre und die andere Kammer desselben tretend, mittels eines Rohres a2 nach dem Condensator S zu steigen, welchen es, nachdem hier die Rohre umspült worden, durch ein Rohr a3 verlässt. Der Lauf der Ammoniakflüssigkeit und des durch die Condensatoren noch zu absorbirenden Abdampfes geht in folgender Weise vor sich. Die Flüssigkeit und der Abdampf treten aus dem Rohr O in die Kammer 1 des Condensators S und strömen durch die von der Kühlflüssigkeit umgebenen Rohre in die Kammer 2, in welcher die Flüssigkeit abwärts fällt, um nach den folgenden Kühlrohren zu gelangen. Auf diesem Wege absorbirt dieselbe den in der Kammer 2 gesammelten Abdampf, um den bei ihrem Weiterfliessen in der Kammer 3 sich vorfindenden Abdampf absorbiren zu können, und tritt aus der letztgenannten Kammer durch die Kühlrohre in die Kammer 4, in welcher sie weiteren Abdampf aufnimmt. Die Kammer 4 verlässt die Ammoniakflüssigkeit durch ein Rohr O1 und strömt nun aufwärts um die wagerechten Kühlrohre des zweiten Condensators S1, aus welchem sie durch ein Rohr O2 austritt.

Textabbildung Bd. 287, S. 219
Nach dem Austritt aus den Condensatoren S und S1 fliesst die Ammoniakflüssigkeit durch das Rohr O2, ein Rohr O3 und ein Rohr O5, oder durch das Rohr O2, eine |220| Pumpe P1 beliebiger Construction, ein Rohr O4 und ein Rohr O5 in den Boden eines luftdichten, mit dem Condensator S annähernd in derselben Höhe liegenden Behälters W. Aus letzterem saugt eine Speisepumpe P die Ammoniakflüssigkeit durch Rohr O6 und drückt dieselbe durch das bereits oben erwähnte Schlangenrohr F in den Kessel zurück. In dem Rohr O3 ist ein Rückschlagventil V1 eingeschaltet, welches sich in der Richtung nach dem Rohr O5 öffnet, sobald der Druck in dem Rohr O2 denjenigen in dem Rohr O5 übertrifft. Die Ventile C4 und C5 dienen zum Absperren der betreffenden Flüssigkeit, je nach Bedarf.

Die Pumpe P empfängt ihren Betriebsdampf durch ein mit einem Absperrventil C2 ausgestattetes Rohr d1 von dem Speiserohr D. Ihr Abdampf wird durch dieselbe Flüssigkeit, welche zur Absorption des Abdampfes des Motors E dient, in den Dampfkessel zurückgebracht, indem ein Rohr d2 denselben bei X in das Rohr O überführt. Statt an dem Punkt X kann das Rohr d2 an einem anderen geeigneten Punkt an die Absorptionsvorrichtung des Motors E angeschlossen werden.

Um die Unreinigkeiten des Kessels von dem Eintritt in das die Absorptionsflüssigkeit zuführende Rohr I1 abzuhalten und auf diese Weise die Brause I2 vor Verstopfungen zu bewahren, ist in dem Rohr I1 dicht an dem Kessel A ein Gehäuse U angebracht, welches mit einem Sieb Z ausgestattet ist und die Unreinigkeiten zurückhält. Letztere können sich in einem an dem unteren Theil des Gehäuses U vorgesehenen abnehmbaren kleinen Behälter absetzen. Dieser Behälter und das Sieb Z müssen von Zeit zu Zeit gereinigt werden; das Ventil C4 wird dann geschlossen.

Das Sicherheitsventil V2 des Dampfkessels A befindet sich in einem Rohr M, welches das Speiserohr D mit dem Ausblaserohr O verbindet. Dasselbe ist so construirt, dass es sich bei etwa im Kessel vorhandenem Ueberdruck selbsthätig öffnet und den überschüssigen Ammoniakdampf an das Rohr M abgibt. Letzteres leitet dann den Dampf bei Y in das Rohr O, welches denselben nach dem Condensator S bringt. Auf diese Weise wird der Austritt des überschüssigen Dampfes in die Atmosphäre und so sein Verlust verhindert.

Behufs Schmierens des Schieberkastens und des Cylinders des Motors wird von dem Rohr I1 ein Rohr I abgezweigt, welches, mit einem Regulirungshahn C3 versehen, die nöthige Menge Ammoniakflüssigkeit in den Schieberkasten spritzt und auf diese Weise eine billige und gute Einschmierung des Motors E herbeiführt.

In Folge der vorhin beschriebenen Condensatoranordnung wird jede in einen solchen Condensator tretende Flüssigkeit durch ihre eigene Schwere abwärts geführt, bleibt dabei jedoch in inniger Berührung mit dem Abdampf und den Kühlflächen, so dass man auf diese Weise eine kräftige Absorption des Abdampfes erzielt. Ausserdem wird auf diese Weise ein Ansammeln des Abdampfes in dem oberen Theil des Condensators verhindert. Da jedoch der Flüssigkeit bei ihrem Austritt aus dem Condensator S noch nicht absorbirter Abdampf anhaften kann, welcher, sobald die Flüssigkeit zur Ruhe kommt, wieder frei wird, so lässt man, um an dem Kolben des Motors nachtheiligen Gegendruck zu verhindern, welcher durch das Wiederfreiwerden des Abdampfes entstehen könnte, die Flüssigkeit durch den Condensator S1 von unten nach oben steigen und aus dem oberen Ende des letzteren in den unteren Theil des Behälters W fliessen. Der Condensator S1 ist somit stets mit Flüssigkeit vollständig angefüllt, welche durch das Kühlwasser desselben auf einer geeigneten niedrigen Temperatur gehalten wird, so dass der freie Abdampf, welcher sich sonst von der Flüssigkeit absondern würde, absorbirt werden muss. Die zwischen dem Condensator S1 und dem Behälter W angebrachte Pumpe P1 hat den Zweck, durch das Ansaugen der Flüssigkeit und des Abdampfes aus dem Rohr O das durch die Absorption des Abdampfes in dem Cylinder des Motors erzielte Vacuum zu verstärken und einen Druck in dem Behälter W hervorzurufen. Durch letztere Anordnung wird die Absorption gefördert, da der Ammoniakdampf leichter von einer Flüssigkeit absorbirt wird, wenn Dampf und Flüssigkeit unter Druck stehen. Diese Pumpe kann auch zwischen den beiden Condensatoren S und S1 angeordnet werden. Wenn der Motor nur theilweise belastet ist, kann man dieselbe ausser Betrieb setzen und die Flüssigkeit von dem Rohr O2 durch das Rohr O3 nach dem Rohr O5 leiten.

Am vortheilhaftesten gestaltet sich der Betrieb, wenn man das die Ammoniakflüssigkeit aus dem Behälter W ableitende Rohr O6 etwa in der halben Höhe dieses Behälters anbringt. Letzterer bleibt auf diese Weise stets bis zur Hälfte mit Flüssigkeit gefüllt, welche somit in demselben den noch in freiem Zustande mit ihr eingeführten Abdampf zu absorbiren vermag. Ausserdem dient der über der Flüssigkeit freibleibende Raum zum Ansammeln der mitgeführten atmosphärischen Luft. Behufs Entfernens dieser Luft braucht man nur die Speisepumpe P stillzusetzen und den Hahn C6 eines an dem Obertheil des Behälters W vorgesehenen Rohres n zu öffnen. Die Flüssigkeit steigt dann in dem Behälter W und treibt die vorhandene Luft hinaus.

Die Condensatoren S und S1 können selbstverständlich zu einem Körper vereinigt werden. Bei dem Vorhandensein einer hinreichenden Menge von Kühlwasser kann die Absorptionsvorrichtung auch ohne Pumpe P1 hergestellt werden. In diesem Falle kann auch der Behälter W fehlen. Hierbei ist jedoch vorausgesetzt, dass man dem ersten Condensator genügend grosse Abmessungen gibt und in demselben eine Kammer zum Sammeln und Entfernen der mitgerissenen Luft anbringt.

Demselben Erfinder ist unter Nr. 57202 vom 6. Mai 1890 eine Maschine patentirt, bei welcher aus Ammoniakwasser durch Hitze Ammoniakgas zum Antrieb der Maschine entwickelt und der Abdampf durch eine dem Heizapparat entnommene schwache Lösung wieder aufgesaugt wird, worauf sowohl die Absorptionsflüssigkeit als auch der Abdampf zusammen in den Heizapparat zurückgeführt werden.

Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht, theilweise im Längenschnitt, einer nach vorliegender Erfindung ausgeführten Maschine, Fig. 8 einen Querschnitt durch den Absorptionsapparat und Fig. 9 einen senkrechten Schnitt in vergrössertem Maasstabe durch den Ammoniakwasserbehälter W.

Der Dampfkessel A steht mit einem zur Erhitzung des Ammoniakwassers dienenden zweiten Kessel B, der „Heizapparat“ genannt werden soll, so in Verbindung, dass der Wasserdampf aus dem Kessel A durch das Verbindungsrohr A1 überströmt, wenn das Ventil a1 geöffnet |221| wird. Dieser Dampf wird, nachdem er in dem Röhrensystem des Heizkessels B circulirt hat, in den Dampfkessel A zurückgeführt. Der Heizkessel B ist über und unter der Flüssigkeitslinie mit Röhren und mit Dampfkammern 1, 2, 3, 4 an den Kopfseiten versehen. Die Röhren und Kammern sind in bekannter Weise angeordnet; in dem Rohr A2 befindet sich ein sich nach unten hin öffnendes Ventil a2. Die unteren Röhren des Heizapparates B sind vom Ammoniakwasser umgeben. f1 und f2 sind wagerechte Platten, welche verhüten, dass Wasser mit dem Dampf in die Maschine gelangt, und welche das Ammoniakgas zwingen, über die erhitzten Flächen der Röhren in entgegengesetzter Richtung zu derjenigen des die Röhren durchströmenden Dampfes seinen Weg zu nehmen, wobei es überhitzt wird. In den meisten Fällen wird die Anordnung einer einzigen solchen Platte genügen.

Textabbildung Bd. 287, S. 221
Wenn im Kessel A Dampf entwickelt und durch Oeffnung des Ventils a1 in den Heizapparat B gelassen ist, den er, wie oben angegeben, durchströmt, so wird man finden, dass er zuerst in dem über der Flüssigkeit befindlichen Raum den Ammoniakdampf schnell überhitzt, dass er jedoch in dem unteren, in der Flüssigkeit liegenden Raum theilweise condensirt wird, weil dort der Wärmeverlust durch Abgabe an die Flüssigkeit bedeutend grösser ist; es wird eine Circulation von Dampf in dieser Richtung stattfinden. Ein Temperaturunterschied des Ammoniakdampfes im oberen Theil des Kessels und in der Flüssigkeit im unteren Theil des Kessels wird immer bestehen bleiben, und eine beständige Circulation des Dampfes wird hervorgerufen durch die Entziehung von so erwärmter Flüssigkeit, welche dann dazu dient, in gekühltem Zustande den Abdampf der Maschine zu absorbiren und ihn so angereichert mittels einer Pumpe in den Heizkessel bei einer Temperatur zurückzubefördern, welche niedriger ist als die im Heizkessel herrschende Wärme.

Das aus der Ammoniakflüssigkeit ausgetriebene Gas wird überhitzt und alle von dem Gas etwa mitgerissenen flüssigen Theile werden verdampft, bevor sie aus dem Heizapparat in den Cylinder der Maschine gelangen. Das Ventil a2 im Rohr A2 dient dazu, ein Einströmen von Wasser aus dem Kessel A in den Heizapparat B zu verhüten; wenn das Ventil a1 geschlossen ist, da das Rohr A2 in das Wasser des Dampfkessels A eintaucht.

C ist das Hauptventil für den aus dem Heizkessel ausströmenden Ammoniakdampf und C1 das Drosselventil für die Maschine, in deren Cylinder der Dampf durch das Rohr D geleitet wird. Bei Verbundmaschinen, wie hier angenommen, wird der Dampf dem Hochdruckcylinder E zugeführt, aus welchem der Abdampf in einen Behälter F strömt, aus dem er durch das Rohr G in den Niederdruckcylinder H gelangt, aus dem er nach verrichteter Arbeit in das Rohr L entweicht. I ist ein Rohr, welches die Absorptionsflüssigkeit aus dem Heizkessel B nach dem Dampfabzugsrohr des Cylinders H führt und sie dort durch einen Strahlapparat I1 ausspritzt. Der Durchgang durch das Rohr I wird durch den Hahn C2 geregelt. Das Rohr I ist durch den Behälter F hindurchgeführt und bildet dort eine Schlange, welche dem aus dem Cylinder E entweichenden Dampf Wärme zuführt, nachdem er durch Expansion einen Theil seiner Wärme verloren hat. Aus dem Behälter F führt das Rohr I durch einen mit Kühlwasser gespeisten Behälter K, in welchem es ebenfalls eine Schlange bildet; das Kühlwasser wird durch ein Rohr K1 zugeleitet und fliesst durch ein Rohr K2 ab.

Die durch den Strahlapparat I1 verstäubte Flüssigkeit gelangt zusammen mit dem Ammoniakdampf durch das Rohr L in eine Kammer M, welche in später beschriebener Weise als Heizkammer für die freie Flüssigkeit dient und nach Art eines Flächencondensationsapparates eingerichtet ist. Nachdem die Absorptionsflüssigkeit die Röhren mm dieser Heizkammer M durchlaufen hat, gelangt sie zusammen mit dem Abdampf durch Rohr O in den Absorptionsapparat N; aus diesem wird das Gemisch durch Pumpe P und Rohr S1 abgesaugt.

Der Absorptionsapparat N hat an beiden Kopfseiten je einen durch aufgeschraubte Kappen Q1Q2 gebildeten Doppelboden, welche Wasserkammern bilden, die durch den Behälter N hindurchgehende Röhren n1n1n2n2n3n3n4n4n5n5 verbunden sind. Die Wasserkammern 5, 6, 7, 8 und 9 der beiden Doppelböden werden durch Scheidewände q1 q2 q3 gebildet; das Kühlwasser strömt durch das Zuflussrohr r1 ein und durch das Abflussrohr r2 wieder aus. Die Scheidewände q1 q2 q3 bilden je die Fortsetzung von Scheideplatten O1 O2 O3, welche die ganze Breite des Behälters N einnehmen und in der Länge bis nahe an die gegenüberliegende Wand heranreichen. Auf diese Weise ist der obere Theil des Absorptionsbehälters in vier Kammern getheilt, welche unter sich durch die schmalen Durchgänge t1 t2 t3 in Verbindung stehen, die für die Flüssigkeit und das Gas, das nicht durch die in den Platten O1 O2 O3 angebrachten Löcher p von einer Kammer in die andere gelangt ist, als Abzug dienen.

Das Gemisch von Absorptionsflüssigkeit und Ammoniakdampf gelangt zuerst in die oberste, von den Röhren n1 n1, durchquerte Kühlkammer des Absorptionsapparates und schreitet dann von Kammer zu Kammer nach unten fort, |222| theils vermöge des Gewichtes der Flüssigkeit, theils wegen der fortwährenden Verminderung des von dem Gas wegen seiner fortschreitenden Absorption im unteren Theil des Apparates eingenommenen Raumes, theils auch unter der Wirkung der Vacuumpumpe P, welche das von der Flüssigkeit immer mehr absorbirte Gas durch das Rohr S2 in den Behälter W befördert. Ein Theil des Gemisches von Flüssigkeit und Gas gelangt von einer Kammer zur anderen durch die Löcher p in den Platten O1O2O3, das Uebrige nimmt den Weg durch die Durchgänge t1t2t3 den Enden der Platten. Aus der unteren Kammer, in welcher die Röhren n4 liegen, gelangt die nun schon stark abgekühlte Flüssigkeit, welche den grössten Theil des Gases absorbirt hat, in die letzte Kammer des Absorptionsbehälters, welche, wie nachbeschrieben, eingerichtet ist und wo noch eine weitere Absorption stattfindet. Von der Kammer mit den Röhren n4 wird die unterste Kammer getrennt durch eine Platte O4, welche L-förmig gestaltet ist und die ganze Länge des Behälters N einnimmt; diese Platte ist nahe über dem Boden des Behälters N angeordnet und hat nur geringen Abstand von demselben. In dem von der Platte O4 überdeckten Raum befindet sich eine senkrechte Platte O5 (Fig. 8), welche auf dem Boden des Behälters N befestigt ist und mit ihrer oberen Kante bis nahe an die Platte O4 heranreicht, ohne jedoch diese zu berühren. Diese Einrichtung der Platten O1 und O5 hat zur Folge, dass der von ihnen umschlossene Raum beständig bis zur Höhe der Platte O5 mit Flüssigkeit gefüllt ist, und dass kein Gas durch das von der Platte O4 überdeckte Abzugsrohr S1 entweichen kann, ohne durch die in dem Raum zwischen den Platten O4 und O5 eingeschlossene Flüssigkeit hindurchzugehen. Letztere bildet daher einen sicheren Flüssigkeitsverschluss gegen das Entweichen der freien Gase; wenn letztere sich dennoch in solcher Menge ansammeln, dass sie sich ihren Weg durch die Flüssigkeit bahnen, so ist diese Menge doch so gering, dass sie von der Flüssigkeit absorbirt werden muss, wenn letztere genügend kühl ist.

Der Absorptions- oder Kühlapparat N ist als mit Kühlröhren und durch Scheidewände hergestellten Kammern ausgerüstet dargestellt; diese Einrichtung empfiehlt sich besonders als sehr wirkungsvoll zur Absorption des Gases, aber sie ist nicht unbedingt erforderlich. Die schliessliche Absorption des Gases in dem von den Platten O4 und O5 umgrenzten Raum kann beispielsweise auch dadurch bewirkt werden, dass man das freie Gas durch einen zweiten, mit gekühlter Flüssigkeit gefüllten Kühlapparat hindurchgehen lässt.

Das Druckrohr S2 der Vacuumpumpe P steht mit dem unteren Ende des Rohres T1 des Behälters W in directer Verbindung; das Rohr T1 führt in den oberen Theil des Behälters W hinauf und ergiesst dort seinen Inhalt. u1 ist das Saugrohr einer zweiten Pumpe P1, welche die Flüssigkeit aus dem Behälter W absaugt und sie durch Rohr u2, Heizkammer M und Rohr u3 zurück in den Heizapparat B befördert. Der Behälter W ist cylindrisch, und in dem Aussenbehälter ist ein zweites cylindrisches Gefäss T2 angeordnet, dessen Flansch am oberen Ende so weit vorsteht, dass er auf einem an der Innenwand des Mantels W befestigten Ring R ruhen und an diesem befestigt werden kann; der Ring und der Flansch bilden einen luftdichten Abschluss des Raumes zwischen den Cylindern T2 und W. Der Cylinder T2 ist unten und oben offen; sein unteres Ende reicht bis nahe an den Boden des Gefässes W herab, hat jedoch so viel Abstand von demselben, um den freien Ausfluss der Flüssigkeit aus dem Inneren des Cylinders T2 in den umgebenden ringförmigen Raum zu gestatten. T3 ist ein oben geschlossener und unten offener Cylinder, in welchen das Rohr T1 bis nahe an den Deckel hinaufreicht. Durch die obere Verschlussplatte des Behälters W führen Stangen x herab, welche durch Löcher in den auf dem Cylinder T3 befestigten Ringen l hindurchgehen; durch diese Führungen ist der Cylinder T3 auf den Stangen x verschiebbar. Auf den unteren Enden der Stangen x sind Spiralfedern Y angebracht, welche gegen eine auf das untere Ende der Stangen aufgeschraubte Mutter oder eine aufgesteckte Scheibe wirken. Diese Federn Y dienen dazu, die heftige Erschütterung aufzufangen, welche entstehen würde, wenn das durch den Hub der Pumpe P plötzlich einströmende Gas oder Luft den Cylinder T3 gehoben hat und letzterer dann wieder herabfällt. T4 ist ein Luftabzugsrohr, welches aus dem oberen Theil des Behälters W ins Freie führt, und T5 ein mit Hahnverschluss C3 versehenes Rohr, welches durch den Mantel W hindurchgeht und in das innere Gefäss T2 mündet.

Wenn die Maschine in Gang gesetzt ist, nehmen die Abdämpfe des Ammoniakgases nebst Luft und uncondensirbaren Gasen ihren Weg durch die Absorptionsgefässe, werden von der Pumpe P abgesaugt und durch die Rohre S2 und T1 in den Behälter W gedrückt. Das Ammoniakgas ist von der begleitenden Flüssigkeit absorbirt worden, bevor es das obere oder Ausgangsende des Rohres T1 erreicht; die an dieser Stelle aufströmende Luft zusammen mit den nicht condensirbaren Gasen üben gegen den Deckel des Cylinders T3 einen Druck aus, der für gewöhnlich durch das Eigengewicht dieses Cylinders unwirksam gemacht wird.

Die aus dem Rohr T1 oben ausströmende Flüssigkeit fliesst innerhalb des umgebenden Cylinders T3 herab und aus dessen unterem offenen Ende heraus in den unteren Theil des umgebenden Cylinders T2, ohne die im unteren Theil des Behälters W befindliche Flüssigkeit in heftige Bewegung zu setzen, da die den Cylinder T3 umgebende Flüssigkeit meist höher steht als die darin befindliche, weil nämlich die Luft und die nicht condensirbaren Gase im Cylinder T3 den Flüssigkeitsspiegel herabdrücken. Wenn die Maschine längere Zeit hindurch stillgestanden hat oder wenn der Heizapparat oder die Maschine geöffnet worden sind, oder wenn auf sonstige Weise eine grössere Menge Luft in den Apparat eingedrungen oder angesaugt worden ist und die Vacuumpumpe erreicht, nachdem die Maschine in Gang gesetzt ist, so wird diese Luftmenge den Cylinder T2 emporheben und den Flüssigkeitsspiegel im unteren Theil dieses Cylinders so weit herabdrücken, dass ein Entweichen der Luft zwischen den Cylindern T2 und T3 stattfinden kann. Für gewöhnlich wird die in den Behälter W während des Ganges der Maschine hineingedrückte Luft nicht hinreichen, um den Cylinder T2 emporzuheben, sondern sie wird nur die Flüssigkeit aus dem unteren Theil des Cylinders herausdrängen und dann durch den Zwischenraum zwischen T2 und T3 entweichen, um aus dem oberen Theil des Behälters W durch das Rohr T4 auszuströmen. Das freie Gas, welches denselben |223| Weg nehmen will wie die Luft, wird durch die zwischen den Behältern T2 und T3 befindliche Flüssigkeit absorbirt.

Wenn die Maschine mit Ammoniakgas betrieben wird, so wird kein Oel zum Schmieren des Cylinders und des Ventilkastens gebraucht; es kommt jedoch oft vor, dass die Maschine vorher mit Dampf betrieben worden ist und im Cylinder sich noch Schmieröl befindet, welches dann durch das Abgangsrohr in den Absorptionsapparat gelangt. Wenn dieses Oel mit Ammoniak in Berührung kommt und hohen Wärmegraden ausgesetzt wird, so geht es mit dem Ammoniak eine Verbindung ein, welche die gehörige Entwickelung der Ammoniakdämpfe aus der Lösung beträchtlich stört. Es ist deshalb nothwendig, das etwa vorhandene Oel abzufangen, bevor es in den Heizkessel B gelangt. Dies geschieht innerhalb des Flüssigkeitsbehälters W in folgender Weise: das Oel würde mit der Luft im Inneren des Cylinders T3 niedergehen und, da es leichter ist als Ammoniakwasser, auf letzterem obenauf schwimmen, innerhalb des Cylinders T2. Hier kann es bequem entfernt werden, indem man den Hahn C3 des Rohres T5 öffnet und die Flüssigkeit aus dem oberen Theil des Cylinders T1 ablässt.

Der ringförmige Raum, welcher im Behälter W den oberen Theil des Cylinders T2 über dem Saugrohr u1 umgibt, ist geräumig genug, um auch aussergewöhnlich grosse, aus dem Cylinder T2 kommende Mengen zu fassen, bevor solche durch die Saugpumpe P1 in den Heizkessel B abgepumpt werden.

Z ist eine senkrecht angeordnete Glasröhre, deren oberes Ende mit dem den Cylinder T3 umgebenden Luftraum innerhalb des Mantels W in Verbindung steht und dessen unteres Ende durch ein Verbindungsrohr in das Innere des Cylinders T2 etwas unterhalb der Einmündung des Rohres T5 führt. Das Vorhandensein von Oel oder anderen fremden Substanzen im oberen Theil des Cylinders T2 wird dadurch bemerklich werden, indem sie in das aussen angebrachte Glasrohr eindringen, worauf man dann den Hahn C3 öffnet.

Es ist leicht ersichtlich, dass die Cylinder T2T3 auch an anderer Stelle ausserhalb des Behälters W in die Leitung S2 eingeschaltet werden könnten und dann denselben Zweck erfüllen würden; die Anordnung innerhalb des Behälters erscheint jedoch als die einfachste und zweckmässigste. Auch könnte man den Behälter W durch eine mittlere Scheidewand in zwei Theile zerlegen, deren einer zur Aufnahme der hineingepumpten Flüssigkeit und zum Ausscheiden der gleichzeitig eindringenden Luft dienen würde, während aus dem anderen Theil das Absaugen der Flüssigkeit nach dem Heizkessel B zu geschehen hätte. Jedoch erscheint auch demgegenüber die gezeichnete Einrichtung als die zweckmässigere. Die Pumpe P1 saugt die Flüssigkeit aus dem Behälter W an und drückt sie zunächst durch Rohr u2 in die Heizkammer M, in welcher die Röhren mm liegen, wo die Flüssigkeit von der in der Absorptionsflüssigkeit entwickelten Wärme angewärmt wird; aus der Kammer M gelangt dann die Flüssigkeit durch Rohr u3, in welches ein Ventil u4 eingeschaltet ist, in den Heizkessel B zurück.

Aus dem Rohr u3 zweigt ein Rohr u4 nach dem Ventilkasten des Maschinencylinders E ab. In diesem Zweigrohr befindet sich ein Ventil C4, dessen Oeffnung die in der Heizkammer M angewärmte Flüssigkeit von Zeit zu Zeit in den Ventilkasten und Cylinder einlässt, sobald die Schmierung der Arbeitsflächen erforderlich erscheint. Dies wird hauptsächlich beim Ingangsetzen der Maschine der Fall sein. Die Entnahme dieser Schmierflüssigkeit aus dem Rohr u3 bietet den Vortheil, dass auf diese Weise eine starke Lösung zu jeder Zeit unter einem grösseren Druck, als solcher in dem Maschinencylinder überhaupt vorkommt, erhältlich ist.

In einer umfangreichen, mit vielen Zeichnungen versehenen Patentschrift wird die Maschine von C. Tellier in Paris (* D. R. P. Nr. 57620 vom 13. Juli 1890) erläutert.

Der Auspuffdampf irgend einer Maschine tritt durch eine Rohrleitung in den Ammoniakverdampfer ein, um sich in dessen Rohren zu vertheilen und condensirt durch ein anderes Rohr abzugehen. Der hierbei entwickelte Ammoniakdampf tritt in einen Ueberhitzer, um dann im Motor zur Nutzwirkung zu kommen. Nachdem er dort seine Arbeit geleistet hat, entweicht er durch eine Rohrleitung, welche ihn in den Absorptionsapparat führt. Die durch Absorption dieses Ammoniakdampfes im unteren eigentlichen Absorptionsapparat und in einem Kühler wiederum gebildete Lösung tritt durch eine Rohrleitung zu einer Pumpe, welche sie wiederum zum Verdampfer schafft und dabei die Lösung einen Wechsler passiren lässt.

Andererseits entweicht fortwährend durch eine andere Rohrleitung ein Strom der Lösung aus dem Verdampfer und tritt in die Röhren des genannten Wechslers, um hier seine Wärme mit der erwähnten, zum Verdampfer zurückkehrenden Flüssigkeit auszuwechseln und dann sehr abgekühlt vom Wechsler durch eine Leitung zum Kühler zu gelangen; letzterer lässt die Lösung schliesslich durch eine Leitung den Absorptionsapparat erreichen. Der Verdampfer besteht aus einem Röhrenkessel.

Um eine vollkommene Dichtheit des Apparates zu sichern, was unerlässlich ist, sind die Röhren an jedem Ende mit Ringen gedichtet. Ferner ist im Inneren des Apparates zur Verkittung der Röhrenenden eine Lage von Gyps oder irgend einer knetbaren Substanz vorgesehen.

Ueber dem Verdampfer ist ein Hahn angeordnet, welcher von zwei Röhren überragt wird. Von diesen dient die eine zur Zuleitung des Auspuffwasserdampfes einer Dampfmaschine. Will man also den Apparat nicht in Thätigkeit versetzen, so stellt man durch geeignete Drehung des Hahnes die Verbindung zwischen beiden Röhren her, so dass der Dampf nach aussen auspufft.

Von demselben Erfinder wird die Verwendung von Ammoniakdampf, Kohlenoxydgas und Wasserdampf in derselben Maschine vorgeschlagen (* D. R. P. Nr. 52876 und Nr. 59443 vom 5. Mai 1889). Da die ausführliche Beschreibung den dem Journal verfügbaren Raum weit überschreitet, so verweisen wir auf die umfangreiche Patentschrift.

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