Titel: Neuere Dampfkessel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1894, Band 291 (S. 197–204)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj291/ar291056

Neuere Dampfkessel.

(Fortsetzung des Berichtes S. 169 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Die Kesselconstruction von F. T, Stevens in Bryants-Pond, County Oxfort, Nordamerika (D. R. P. Nr. 70386 vom 4. November 1892), wird durch die Fig. 34, 35 und durch den nachstehenden Wortlaut des Patentanspruches hinreichend erläutert: „Ein Dampfkessel, bestehend aus einem einfachen Cylinderkessel c und einem in diesem untergebrachten Heizröhrenkessel r, bei welchem die Speisung so erfolgt, dass dem Heizröhrenkessel r das Wasser durch ein Rohr e direct zugeführt wird, während dem äusseren Kessel c auch noch beim tiefsten Stand des Wassers im Kessel r der gleiche Wasserstand durch in dem Kessel r in der Nähe der normalen Wasserstandslinie vorgesehene Oeffnungen o gesichert wird, zum Zwecke, die Ablagerung etwaiger im Speisewasser enthaltener Unreinigkeiten in dem vom Feuer wenig berührten Kessel r zu bedingen.“ Wir halten die Anordnung der Löcher o für I nicht unbedenklich und bezweifeln überhaupt, dass der angestrebte Zweck erreicht wird.

Textabbildung Bd. 291, S. 197
G. Dürr in Ratingen bringt nach D. R. P. Nr. 71938 vom 5. April 1893 mit seinem Wasserröhrenkessel einen aus Doppelröhren gebildeten Dampfüberhitzer in Verbindung (Fig. 36 und 37). Das Dampfentnahmerohr x nimmt mittels eines am Scheitel befindlichen Schlitzes den Dampf auf und führt denselben in eine Tasche a b c d, die nach unten konisch zuläuft. In Folge des plötzlich erweiterten Querschnittes und der damit verbundenen geringeren Geschwindigkeit wird sich ein grosser Theil des mitgerissenen Wassers niederschlagen und durch i in den Wasserraum zurückfliessen. An dem Umfange der Tasche a b c d sind die inneren Ueberhitzerrohre m angeschlossen, die den Dampf in die eigentlichen Ueberhitzungsrohre o leiten. Der Raum e f g h ist durch Einsetzen der Tasche in zwei Abtheilungen getheilt, so dass der im Kessel entwickelte Dampf von dem mit überhitztem Dampf gefüllten Raume vollständig getrennt ist. Eine ähnliche Anordnung gibt die Patentschrift für solche Fälle an, in denen der oder die Oberkessel direct an die Kammer angesetzt sind.

Textabbildung Bd. 291, S. 197
Ueber die Witkowitzer Patent-Feuerrohrkessel (Simplex-, Multiplexkessel) enthalten Glaser's Annalen für Gewerbe und Bauwesen vom 15. April 1893 sehr bemerkenswerthe Mittheilungen, aus denen wir Nachstehendes wiedergeben:

Seit langer Zeit arbeitete man in Witkowitz an der Aufgabe, einen möglichst betriebssicheren Dampfkessel für die dortigen Hüttenwerke zu construiren unter Berücksichtigung der folgenden Gesichtspunkte:

1) Der Kessel soll bezüglich der chemischen Zusammensetzung des Speisewassers nicht allzu empfindlich sein; |198| 2) die Befahrung des Kessels in allen Theilen soll bequem sein;

3) die Reinigung des Kessels soll sich in vollständiger Weise und einfach bewerkstelligen lassen;

4) die Construction des Kessels soll möglichst grossen Spielraum für die Ausdehnung in der Hitze und die Zusammenziehung beim Erkalten gewähren;

5) selbstverständlich soll die Construction des Kessels derartig sein, dass bei möglichst geringen Kosten der Anlage ein möglichst grosser Effect erzielt wird.

Die Anforderung 5) beschränkte auf die Wahl zwischen einem Wasserrohr- und einem Feuerrohrkessel. Der erstere war durch die Anforderung 1) ausgeschlossen; es wurde daher ein Feuerrohrkessel gewählt.

An den bisher angewandten Constructionen dieser Art war der Umstand auszusetzen, dass die Kessel wegen der grossen Länge, welche man ihnen zu geben pflegt, keine Ausdehnungsfähigkeit besitzen, dass also der Anforderung 4) nicht genügt wird. Im Zusammenhang damit steht auch die Schwierigkeit der Befahrung, Reinigung und Reparatur.

Das Bestreben, diese Uebelstände zu vermeiden und den Anforderungen 2) bis 4) möglichst Rechnung zu tragen, führte den Ingenieur des Werkes, Gustav Johanny, dahin, (nach D. R. P. vom 21. April 1892) den eigentlichen Dampferzeuger aus einem oder mehreren kurzen Elementen, jedes aus einem leicht demontirbaren Röhrenkessel bestehend, zusammenzusetzen. Diese Elemente sind mit einem gemeinsamen Hauptkessel und Dampfsammler durch je einen Stutzen verbunden. Damit ist der Ausdehnbarkeit in allen Theilen der grösste Spielraum gewährt, und die einzelnen Theile, sowie der Hauptkessel lassen sich sehr leicht zugänglich herstellen. Bei der geringen Länge der Feuerrohre, welche höchstens 2 m lang genommen werden, ist ein Durchbiegen derselben ausgeschlossen.

Textabbildung Bd. 291, S. 198
Die beistehenden Abbildungen (Fig. 38 bis 40) geben die Zeichnung eines Kessels mit zwei Elementen (Duplexkessel).

Der Dampfkessel besteht aus einem oder mehreren liegenden kurzen Heizröhrenkesseln, „Rohrkesselelementen“, von denen jedes mit einem über ihnen gelagerten Längskessel nur durch je einen Stutzen starr verbunden ist, während die Kuppelung der Elemente unter einander durch Verbindung der unten angebrachten Schlammsäcke mittels eines biegsamen, schmiedeeisernen oder kupfernen Dehnungsrohres hergestellt ist. Letztere Verbindung hat den Zweck, die Wassertemperaturen der einzelnen Rohrkesselelemente auszugleichen und dadurch eine Strömung einzuleiten.

Ein Rohrkesselelement besteht aus einem kurzen Cylinder, der, beiderseits durch flache Boden abgeschlossen, von einer Anzahl schmiedeeiserner Heizröhren parallel zur Cylinderachse durchzogen ist. Die Rohre sind in den beiden Rohrwänden entweder bloss aufgeradelt oder auch umgebördelt und können im Viereck oder Sechseck angeordnet sein.

Bei gutem Speisewasser, das keinen zu harten Kesselstein absetzt, können die beiden Rohrböden umgeflanscht und mit dem Rohrkesselmantel durch Nietung verbunden werden, bei schlechtem Speisewasser jedoch, bei dem ein zeitweises, vollständiges Versetzen der Rohre vorkommt, wird das Rohrbündel ausziehbar gemacht, und zwar einerseits mittels Winkelring und Schrauben, andererseits mittels besonderen Rundbodens und Stiftschrauben. Die Verschraubungen werden durch mehrtheilige gusseiserne Kappen oder durch Chamottemauerwerk vor den Verbrennungsgasen geschützt.

Behufs Reinigung der Heizröhren von Schlamm und Kesselstein ist ferner jedes Rohrkesselelement sowohl von dem Schlammsack, der in einen Längskanal nach unten mündet, als auch vom oberen Längskessel aus durch den Verbindungsstutzen befahrbar, im Rohrkessel aber ist durch Auslassen der mittleren Rohrreihen eine Gasse gebildet, von der aus die Rohre leicht gereinigt werden können.

Die Kürze der Röhrenkesselelemente und die damit zusammenhängende geringe Verschiedenheit der Ausdehnungen der Röhren und des Mantels verbürgen das Dichthalten der Röhren, während durch die nur einseitige starre Stutzenverbindung der Elemente mit dem oberen Langkessel dieselben sich frei nach allen Seiten ausdehnen können.

Als Feuerung kann bei dem System jeder Rost und jedes Brennmaterial oder auch die Ueberhitze irgend eines Ofens verwendet werden. Das erste Röhrenkesselelement wird stets als Flammenwender benutzt, und es wird darauf Rücksicht genommen, dass die unteren Partien der Elemente, in denen sich Kesselstein und Schlamm ablagert, nie von Feuer oder heissen Gasen getroffen werden.

Die einzelnen Rohrkesselelemente sind unter einander parallel und senkrecht zur Richtung der Feuergase angeordnet, so dass die Gase folgenden Weg zurücklegen: Nach dem Durchgang der Feuerung bestreicht die Flamme sowohl die oberen Mäntel der Rohrkesselelemente, als auch den Langkessel, soweit er vom Wasser benetzt ist. Beim |199| hintersten Elemente fallen die Gase herunter, treten in einer Schlangenlinie durch die einzelnen Rohrbündel, bis sie, beim vordersten angelangt, unter die Röhrenkesselmäntel und von hier aus in den Kamin geführt werden.

Die Anordnung mit einem Rohrkesselelement wird „Simplexrohrkessel“, die mit zwei Elementen „Duplexrohrkessel“, die mit drei Elementen „Triplexrohrkessel“ und endlich die mit vier oder mehr Elementen „Multiplexrohrkessel“ benannt.

Die Rohrquerschnitte der einzelnen Elemente sind nicht unter einander gleich, sondern den jeweiligen mittleren, absoluten Gastemperaturen proportional, so dass demnach die Querschnitte der Rohre von Element zu Element kleiner werden. Dies wird erreicht entweder durch eine abnehmende Anzahl von Röhren oder durch Rohre von immer kleinerem Kaliber. Durch diese Anordnung wird annähernd gleiche Geschwindigkeit der Gase erzielt.

Als weiterer Vortheil dieser Anordnung gilt Folgendes: „Je länger ein Heizrohr mit überall gleich grossem Querschnitt ist, desto grösser ist der Entfall an wirksamer Heizfläche, da das Rohr nur am Anfang von den strömenden Gasen voll ausgefüllt wird, gegen das Ende zu aber nur theilweise, und zwar ungefähr in demselben Verhältniss, wie die Temperatur der Gase abnimmt. In Folge dieser nur theilweisen Ausfüllung des Querschnittes mit strömenden Gasen ist auch die Wirksamkeit der Heizfläche um so geringer, je grösser das Temperaturgefälle in jedem Rohr ist. Je kleiner demnach das Temperaturgefälle in den einzelnen Rohrbündeln gemacht wird, je mehr Rohrkesselelemente also angeordnet werden, desto ausgiebiger ist die Heizfläche, desto näher kommt man dem idealen Zustande der vollkommenen Heizflächenberührung durch die Gase.“

Aus diesem Grunde sind die kurzen Rohrkesselelemente mit abnehmendem Rohrquerschnitt und kurzem Temperaturgefälle langen Heizröhren überlegen.

Beim „Simplexrohrkessel“ ist daher das Temperaturgefälle in den Röhren „einstufig“, beim „Duplexrohrkessel“ „zweistufig“, beim „Triplexrohrkessel“ „dreistufig“ u.s.w.

Man kann jedoch auch das Temperaturgefälle im Simplexrohrkessel zweistufig, im Duplexrohrkessel drei- oder vierstufig, im Triplexrohrkessel vier-, fünf- oder sechsstufig u.s.w. gestalten, indem man die Züge so anordnet, dass man nur die Hälfte eines Rohrbündels als einen Zug macht, was durch Einsetzen einer senkrechten Mauer zwischen den jeweiligen Zügen oder den Rohrbündelhälften geschieht.

Bei Ausnutzung der Ueberhitze hinter Schweiss- und Puddelöfen oder Recuperatoren kann entweder die Anordnung der Rauchzüge wie oben durchgeführt werden oder es können die einzelnen kurzen Rohrkesselelemente hinter einander aufgestellt werden, so zwar, dass der Gasstrom zuerst durch die Rohre geht, im zweiten Zuge die Rohrkesselmäntel aussen und im dritten Zuge den ganzen Oberkessel bestreicht.

Bei Raummangel können die Rohrkesselelemente auch über einander gelegt werden, und zwar so, dass man entweder die oberen Elemente mit einem Dampfraum ausstattet oder über dieselben noch einen Langkessel anordnet. – Die Gasführung ist dann übereinstimmend mit der früher erwähnten.

Behufs Reinigung der Heizrohre von Flugasche ist in den Seitenmauern für jedes Element je eine Putzthür eingesetzt, welche aus zwei schmiedeeisernen, gegen einander gewölbten Böden besteht.

Der innere Boden wird durch irgend eine Isolirmasse (Cementmörtel oder Asbestpappe) vor der Einwirkung der Flamme geschützt. Da die Rohre sehr kurz sind, lassen sie sich leicht putzen. Der Zwischenraum zwischen je zwei Kesselbatterien braucht nur so gross zu sein, dass man die verschiedenen Röhrenbündel herausziehen, überhaupt bequem putzen kann. Die seitlichen Kammern, in welchen die aus den Röhren tretenden Gase ihre Richtung ändern, sind von dem centralen Aschenkanal aus befahrbar, von welch letzterem man auch durch Putzluken den letzten Zug unterhalb der Rohrkesselelemente besteigen kann.

Die Dampfentnahme erfolgt in üblicher Weise. Die Speisung geschieht von der Stirnwand des Oberkessels aus mittels eines langen Rohres, welches unterhalb des Wasserspiegels zahlreiche Löcher hat, aus denen sich das kalte Wasser rasch vertheilt. Das System ist bis zu etwa 250 qm Heizfläche bei Spannungen bis 15 at zu empfehlen.

Was den Kostenpunkt des Systems anbelangt, so sieht man sofort aus den geringen Abmessungen der einzelnen Constructionstheile und dem daraus herrührenden geringen Gewicht, dass dasselbe den Mitbewerb mit jedem anderen System aufnehmen kann.

Während das Verhältniss des Rohrgewichtes zum Totalgewicht hier je nach der betreffenden Spannung und je nach Wahl eines einfachen oder mehrfachen Rohrkessels zwischen 25 und 30 Proc. schwankt, haben wir bei anderen Grosswasserraumkesseln nur das Verhältniss von 10 bis 15 Proc. aufzuweisen.

Als Beispiel, wie es in der Praxis bereits in Witkowitz vielfach ausgeführt ist, diene Folgendes:

Ein Simplexkessel für 7 at effectiver Spannung mit 50 qm effectiver Heizfläche wiegt ohne Armatur 3550 k, wobei das Rohrgewicht 850 k beträgt.

Ein Duplexkessel für 8 at effectiver Spannung mit 144 qm Heizfläche wiegt ohne Armatur 10800 k, wobei das Rohrgewicht 2700 k beträgt. Im Witkowitzer Eisenwerke sind derzeit (April 1893) bereits 1500 qm Heizfläche im Betriebe.

Im Juli 1892 wurde in dem Stabeisenwalzwerke zu Witkowitz ein Versuch mit dem beschriebenen Kesselsysteme angestellt, dessen Ergebnisse in der nachstehenden tabellarischen Zusammenstellung enthalten sind:

Mittlere Dampfspannung in Kilo für
1 qc absolut

5,8
Mittlere Speisewassertemperatur in Grad
Celsius

62,0
Speisewasserverdampfung für 1 qm Heiz-
fläche und 1 Stunde in Kilo

17,33
Absoluter Wärmeeffect der Kohle in Ca-
lorien

7193,00
Brennmaterial in 1 Stunde und für 1 qm
Rostfläche in Kilo

92,00
Fuchstemperatur in Grad Cels. im Mittel 283,00
1 k Kohle verdampft (ohne mitgerissenes
Wasser) in Kilo

9,702
1 k Kohle verdampft theoretisch in Kilo 12,13
Theoretisches Luftquantum für 1 k Brenn-
stoff in Kilo

9,621
Factisches Luftquantum für 1 k Brenn-
stoff in Kilo

18,461
n facher Luftüberschuss n = 1,918
Theoretische Initialtemperatur in Grad
Celsius

2650,00
Factische Initialtemperatur in Grad
Celsius

1510,00
|200|
Nutzeffect der Anlage (ohne Berücksichti-
gung des mitgerissenen Wassers) relativ
in Procent


79,96
Nutzeffect derselben (mit Berücksichti-
gung) absolut in Procent

75,00
Kaminverlust in Procent 17,45
Verlust durch unvollkommene Verbren-
nung am Rost in Procent

5,42

Wegen der Einzelheiten des Versuches verweisen wir auf die angeführte Quelle.

Textabbildung Bd. 291, S. 200
Der Kessel von J. P. Hall in Sydenham, Kent., ist in England unter Nr. 15501 vom 15. August 1893 patentirt worden und in den Fig. 41 und 42 dargestellt. Er besteht im Wesentlichen aus den beiden ringförmigen Wasserbezieh. Dampfräumen A und B, die durch Wasserrohre C mit einander verbunden sind. Der untere Raum A ist nahezu halbkreisförmig. In die Platte D sind die kreisförmig angeordneten Röhren C eingesetzt, sie lassen eine Lücke frei, die zum Rost E Zutritt gewährt. Der obere Raum B hat einen geringeren Durchmesser, ist aber überhöht gebaut, um als Dampfdom zu dienen. Zur Verstärkung des Wasserumlaufes sind zwei grössere Röhren G mit einem Leitungsrohr H angeordnet. Der obere Raum ist mit feuerfestem Material bedeckt, um die dort befindliche Kesselwandung vor zu grosser Hitze zu schützen. Das Ganze ist von einer kuppelförmigen Hülle J eingeschlossen, die sich auf die Platte D des Ringes A stützt.

Textabbildung Bd. 291, S. 200
Mills' Wasserröhrenkessel ist durch englisches Patent Nr. 949 vom 16. Januar 1893 für J. Mills in Manchester und J. E. Mills in Heywood geschützt. Wie Fig. 43 zeigt, besteht er aus einem Vorkessel B mit einer Feuerbüchse A, von dem aus zwei Röhren C und F zum Oberkessel D führen. Die Wasserröhren J stehen an ihren Enden mit den Köpfen H und G in Verbindung, von dem höherliegenden Kopfe führt ein Rohr E, welches Rohr C umfasst, den Dampf in den Oberkessel. Der Kopf H ist auf Rollen J1 beweglich, um den nöthigen Spielraum für die Ausdehnung zu erleichtern. Von hier aus führt ein Rohr das erforderliche Wasser dem Vorderkessel B zu. Die Köpfe H und G sind mit Mannlöchern versehen.

Ein Kessel nach Mills' System ist von Fryer et Cie. gebaut und in Revue industrielle vom 30. Januar 1892 beschrieben worden. Die Abweichungen von der vorhin beschriebenen Form sind nur gering, seine Grössen werden wie folgt angegeben: Durchmesser des Feuerraumes aussen 1,52 m, innen 0,95 m, Länge 2,50 m, Verbindungsrohr zum Oberkessel 0,25 m, Länge des Rostes 1,83 m, stündliche Verdampfung bis 1,800 1; die Verdampfung wurde auf das 9,65fache gebracht, mittlere Verdampfung 17 k für jedes Quadratmeter Heizfläche, Kohlenverbrauch 1,95 k. Vergleichende Versuche mit einem Kessel nach Babcock und Wilcox ergaben bei letzteren 52 Proc. Ausnutzung des Brennmaterials, während der Mills-Kessel 73 Proc. zeigte.

Textabbildung Bd. 291, S. 200
Der Kessel von J. Andrews in Barrow-in-Furness, Lancaster (Englisches Patent Nr. 13185 vom 19. Juli 1892), hat zwei Roste C (Fig. 44 und 45), in dessen Höhe drei Wasserröhren B B B1 angebracht sind. Oben sind zwei Wasserröhren E von trapezförmigem Querschnitt, die beide durch Röhren G an den kreisförmigen Oberkessel E1 angeschlossen sind. Die Theile B und E sind durch Wasserröhren mit einander verbunden. Um den Wasserumlauf zu beschleunigen, sind senkrechte Röhren J angebracht, die in wagerecht liegenden Röhren H das Kesselwasser den Röhren B B1 zuführen.

Dem Oberinspector der Dampfkessel-Untersuchungs- und -Versicherungsgesellschaft a. G. in Wien, Peter Zwiauer, ist durch das österreichisch-ungarische Privilegium vom 27. October 1892 (D. R. P. Nr. 65702 vom 11. Februar 1892) eine Neuerung an Wasserröhrenkesseln geschützt, durch welche eine vollkommene Trocknung bezieh. Ueberhitzung des Dampfes erreicht werden soll, wobei dieser Vorgang im Kessel selbst zwanglos erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass ein beliebig gestalteter Wasserröhrenkessel mit einem oder mehreren getheilten Oberkesseln verbunden wird, zwischen denen Wasser- und Dampfröhren derart eingesetzt sind, dass die Heizgase diese Röhren bestreichen und dadurch eine Trocknung bezieh. Ueberhitzung des Dampfes auf seinem Wege zur Dampfentnahme bewirken, wie Fig. 46 veranschaulicht. Dieser Dampfkessel besteht aus einem Wasserröhrenkessel, welcher durch zwei Wasserkammern A mit dazwischen liegenden Wasserröhren B gebildet wird und durch Stutzen C C1 mit den Oberkesseln verbunden ist. Jeder dieser Oberkessel besteht aus zwei Theilen D D1, welche in ihrer unteren Hälfte durch Wasserrohre E und in der oberen Hälfte durch Dampfrohre F verbunden sind. Der rückwärtige Theil D1 trägt den Dampfdom G und die Speisewasserzuführung. Die Zugführung der auf dem Roste H entwickelten Heizgase um |201| die geneigt angeordneten Wasserröhren B wird durch die Wände J und J1 bewirkt. J2 ist eine in die Wand J eingesetzte stellbare Thür.

Textabbildung Bd. 291, S. 201
Beim Anheizen des Kessels wird die Thür J2 geöffnet, so dass die Wirkung der Heizgase auf die Wasserröhren B beschränkt und verhindert wird, dass die sonst auch die Dampfröhren F des Oberkessels umspülenden Heizgase diese Röhren F bereits an der Dampfentnahme zu stark erhitzen. Sobald in den Wasserröhren B die Dampfentwickelung beginnt, wird die Thür J2 geschlossen und die Heizgase bestreichen nunmehr auch die Röhren E und F des Oberkessels in einem oder mehreren Zügen.

Das durch den vorderen Stutzen C aufsteigende Gemenge von Wasser und Dampf scheidet sich in dem geräumigen vorderen Theil D des Oberkessels; der Dampf durchzieht auf dem Wege zum Dome die Röhren F, wodurch er, da diese von den Heizgasen umspült werden, getrocknet und überhitzt wird, das Wasser dagegen strömt durch das Rohr E in der Richtung des Umlaufes dem Theile D1 des Oberkessels zu. Die Bewegung des Kesselinhaltes wird hierbei noch durch die Einführung des Speisewassers im rückwärtigen Ende des Oberkessels unterstützt, weil das kältere Wasser sofort nach abwärts sinkt und durch den Stutzen C1 in den Umlauf eintritt.

Nachdem die Heizgase ausgenutzt sind, werden sie bei C1 in den Rauchkanal bezieh. in den Schornstein abgeführt.

Da der gesammte in dem Röhrenbündel B erzeugte Dampf durch den Stutzen C nach oben strömt und den nächsten Weg zum Dome G sucht, so wird er bei seinem Durchgange durch die der höchsten zulässigen Feuerwirkung ausgesetzten Röhren F vollständig getrocknet bezieh. überhitzt; da ferner die Heizgase, bevor sie zu den Röhren F gelangen, die benetzten Heizflächentheile in einem Ausmaasse gleich der zwanzigfachen Rostfläche bestreichen, so wird auch bei schwachem Betriebe eine Ueberhitzung von 10 bis 20° C. erreicht, welche genügt, um gesättigten, trockenen Dampf der Verwendung zuführen und Verluste durch Abkühlung in der Leitung decken zu können.

Als neu und Gegenstand des Privilegiums wird beansprucht:

1) Ein Wasserröhrenkessel, bestehend aus den Kammern A A, welche durch dicht eingesetzte Wasserröhren B verbunden sind.

2) Die Verbindung des unter 1) genannten oder eines anderen beliebig gestalteten Wasserröhrenkessels mit einem oder mehreren getheilten Oberkesseln, deren Theile D D1 bezieh. durch Wasser- und Dampfröhren E und F derart mit einander verbunden sind, dass die Heizgase diese Röhren bestreichen und dadurch eine Trocknung bezieh. Ueberhitzung des Dampfes auf seinem Wege zur Dampfentnahme bewirken. –

Der Stirling-Wasserrohrkessel wird vom Engineering and Mining Journal vom 24. December 1892 als empfehlenswerth geschildert. Der in Fig. 48 dargestellte Kessel hat im oberen Theile drei Oberkessel für Wasser und Dampf von 36 Zoll Durchmesser, im unteren Theile einen Wasserrohrkessel von 42 Zoll Durchmesser; letzterer ist durch 3¼'' Wasserröhren mit den oberen Kesseln verbunden. Der Zug der Feuergase wird durch feuerfeste Wände bewirkt, welche die Gase in der dargestellten Richtung wirksam um die Wasserröhren führen. Als besonderer Vortheil wird a. a. O. angeführt, dass in Folge wirksamer Erwärmung fast aller Kesselstein in Pulverform abgeschieden wird und leicht entfernt werden kann. Nach Lösung von vier Mannlochverschlüssen ist jede Verbindungsstelle der Röhren zugänglich.

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Tom Möhlen und Seebeck bauen Kessel mit Innenfeuerung und schräg liegendem Wasserrohrbündel (D. R. P. Nr. 71224 vom 4. März 1892) nach Fig. 49. Der Abzug der Rauchgase erfolgt entweder durch ein senkrechtes Rauchrohr in die Höhe oder durch eine seitlich angebaute Rauchkammer.

Die untere Feuerbüchse bildet den Verbrennungsraum, in der oberen Feuerbüchse sind Wasserrohre schräg angeordnet, welche, um ein leichteres Ausziehen derselben zu ermöglichen, oben erweitert sind. In der oberen Feuerbüchse ist eine Reinigungsthür angebracht, um Rohre und Wandflächen auch während des Betriebes reinigen zu können.

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Im Mantel des Kessels befinden sich zwei Mannlöcher, und zwar je eines oberhalb der untersten und der obersten Feuerbüchse; sie gestatten einen leichten Eintritt in das Innere des Kessels, selbst bei der kleinsten Grösse, und ist somit die Reinigung des Kessels von Kesselstein schnell zu bewirken.

Textabbildung Bd. 291, S. 202
Der Umlauf des Wassers bei diesem Kesselsystem ist günstig; das Kesselwasser wird in den Wasserrohren erhitzt und fällt zwischen Feuerbüchse und Hülle herab. Die Verdampfung soll sehr günstig sein. Der Raumbedarf dieser Kessel ist gering. Der Kessel wird in Grössen von 2 bis 60 qm Heizfläche in 20 Nummern angefertigt; die Anfertigung erscheint uns etwas schwierig, ebenso Reparaturen.

Der Kessel von J. Hawley in Openshaw, Lancashire (Englisches Patent Nr. 16251 vom 10. September 1892), besteht (Fig. 50 und 51) aus einem Oberkessel B und einem Unterkessel C, die mit geraden Röhren D unter einander verbunden sind. Letztere sollen den Umlauf des Wassers befördern. Das Kennzeichnende des Kessels sind die vom Unterkessel zum Oberkessel führenden Spiralrohre A, die zu beiden Seiten und in der Mitte des Kessels angebracht sind. Die Spiralröhren sind von Stahl. Die Heizgase werden durch eingemauerte Rippen veranlasst, die Spiralröhren wirksam zu umstreichen. Die Bauart eignet sich für Landkessel und Schiffskessel.

Ein Kessel, der keinen Anspruch auf neue Constructionen erhebt, sondern nur möglichst viele gute Eigenschaften in sich vereinigen soll, ist von H. Martin in Sottleville-lès-Rouen angegeben und im Bulletin de la Société d'Encouragement, 1893 Augustheft, beschrieben. Er hat 150 qm Heizfläche und besteht aus zwei neben einander liegenden Kesselkörpern K (Fig. 52 bis 54) von 4,390 m Länge und 1,500 m lichtem Durchmesser, die von je 28 Messingröhren L von 120 mm Weite durchzogen sind. Mittels zweier Stutzen N ist die Verbindung mit dem Dampfbehälter M hergestellt, auf dem der ein Mannloch enthaltende Dom O von 3,280 m Länge und 1 m Weite angebracht ist. Von den Kesselkörpern K gehen je drei Verbindungsstutzen F zu den unten liegenden Röhren D von 4,260 m Länge und 550 mm Weite, welche vom Feuer umspült sind.

Textabbildung Bd. 291, S. 202

Ein ähnliches Rohr A dient zum Vorwärmen des Speisewassers und steht durch ein 150 mm-Rohr B mit dem Kesselkörper K in Verbindung. Diese sieben wagerechten Röhren bilden mit Hilfe zwischen gelegter Rundeisen eine wagerechte Leitungswand für die Feuergase, und sind auf den Mauerkörpern R gelagert. Jedes dieser Rohre hat einen Mannlochverschluss. Die Flamme umspült alsdann, während sie nach der Vorderseite sich bewegt, die Aussenfläche der Kesselkörper K. Zuletzt durchstreicht sie die Röhrenbündel L und entweicht in den Schornstein. Das Speisewasser wird im Rohre A hinreichend erwärmt, um den Kesselstein abzuscheiden. Der Kessel fasst über 15000 l Wasser und 6700 l Dampf, nimmt aber trotzdem nur einen Raum von 6 m Länge, 4,50 m Breite und 4 m Höhe in Anspruch. Auf leichte Zugänglichkeit und Reinigung des Kessels ist mit Erfolg Bedacht genommen worden, wie sich auch beim Betriebe herausgestellt hat. Bei einem Versuche zeigte der Kessel nach einstündigem Heizen 6 at Druck, die Verdampfung war eine 8,6fache, und es wurden bei Anwendung von Cardiffkohle stündlich 14 k Wasser (von 15°) auf dem Quadratmeter Kesselheizfläche verdampft.

Textabbildung Bd. 291, S. 202
Der Heissdampfmotor von Schmidt sucht hohe Dampfspannung zu benutzen und insbesondere durch Ueberhitzung |203| des Dampfes den höchsten Grad von Oekonomie dadurch zu erreichen; dass der Dampf ohne Condensationsverluste zur Wirkung kommt. Bei der ersten Benutzung überhitzten Dampfes zeigte sich, dass die Maschinen ungewöhnlich rasch und stark abgenutzt wurden und die Dichtung angegriffen wurde.

Nach einer Mittheilung de Grahl's in der Zeitschrift des Verbandes der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine vom 15. August 1893 ist es dem Ingenieur Schmidt in Wilhelmshöhe gelungen, die genannten Schwierigkeiten zu beseitigen und eine theoretisch arbeitende, aber praktische Heissdampfmaschine zu schaffen, die bei geringem Platzverbrauch den relativ geringsten Dampf- und Kohlenverbrauch ermöglicht.

Der Schmidt-Motor besteht aus einem stehenden Dampfkessel mit Vorwärmer und Ueberhitzer und der stehenden Dampfmaschine. Als Dampfkessel ist ein einfacher Feuerbüchsenkessel mit Quersieder gewählt, dessen Heizfläche nur 3,5 qm und dessen Wasserquantum nur 0,5 cbm beträgt. Unmittelbar über dem Kessel befindet sich der aus Rohrschlangen gebildete Ueberhitzer.

Textabbildung Bd. 291, S. 203
Der auf 10 at gespannte Dampf gelangt durch die in Fig. 55 mit a bezeichneten Rohrstutzen in die beiden untersten Rohrschlangen, wird hier entwässert und tritt dann durch den seitlich angebrachten Recipienten b in den oberen Theil des Ueberhitzers, wo er nach dem Gegenstromprincip durch die abziehenden Feuergase auf etwa 360° überhitzt wird. – Im Recipienten soll durch Verlangsamung der Geschwindigkeit ein Ausgleich zwischen überhitztem Dampf und etwa noch vorhandenen Wasserbläschen stattfinden. – Der Dampf, welcher auf seinem langen Wege von der ursprünglichen Spannung etwas eingebüsst hat, tritt aus dem Ueberhitzer bei c durch das Hauptdampfrohr als völlig trockener Dampf mit 320 bis 350° C. in die Maschine.

Die als Zwilling gebaute Maschine hat zwei neben einander liegende, einseitig offene Cylinder, welche sich in einem gemeinschaftlichen Gehäuse befinden. Die Kolben sind sehr lang und gleichfalls offen, um die Kolbenringe stets in einer kühlen Zone zu halten und jede nachtheilige Wirkung auf sie auszuschliessen. Der Dampfeintritt und Austritt geschieht am Kopfende der Cylinder durch zwei entlastete Kolbenschieber. Die Expansion wird durch Verstellen des Excenters mit Hilfe eines Schwungradregulators bewirkt. Auch sind Vorkehrungen getroffen, dass im Bedarfsfalle Kolbenringe, Kolbenschieber und Büchsen leicht ausgewechselt werden können.

Die eingehenden Versuche, welche Prof. Schöttler bei einer Schmidt'schen Heissdampfmaschine vorgenommen hat, ergaben 8 bis 9 k Dampf für die effective Pferdekraft und Stunde, also im Mittel einen 55 Proc. geringeren Dampfverbrauch als bei bisherigen Dampfmaschinen.

Der Schmidt'sche Heissdampfmotor kann bis zu Leistungen von 30 effectiven ohne weiteres unter bewohnten Räumen aufgestellt werden. Er hat vor der Gasmaschine den Vorzug, eine einfache Construction und gleichmässigeren und ruhigeren Gang zu besitzen, sowie unabhängig von den localen Verhältnissen zu sein. Seine Steuerung richtet sich, wie bei den Dampfmaschinen überhaupt, bezüglich der Füllungen nach dem augenblicklichen Kraft verbrauch, während bei der Gasmaschine dieses meist auf Kosten des regelmässigen Ganges erreicht wird. Rechnet man bei Gasmotoren im Mittel 0,88 cbm Gas auf die Pferdekraft und Stunde, so gebraucht der Heissdampfmotor nur etwa 1 k Kohle. Es kostet demnach

die Gaspferdekraft

die Heissdampfpferdekraft
etwa

etwa
11

2
Pfg.

Pfg.

in der Stunde.

Ueberdies kann der Auspuffdampf der Heissdampfmaschine, welcher noch eine Temperatur von 105° C. besitzt, zu Heiz- und sonstigen Zwecken Verwendung finden.

Textabbildung Bd. 291, S. 203
Ein ausgeführter 20pferdiger Heissdampfmotor hat Cylinder von 200 mm Durchmesser und 300 mm Hub; die Tourenzahl beträgt 180 in der Minute. – Ein 30pferdiger Motor dient auf Wilhelmshöhe zum Antriebe einer Lichtmaschine. Der Kessel besteht hier ebenfalls in einem Feuerbüchskessel mit eingehängten Siederohren von 12,2 qm Heizfläche und 8 at Ueberdruck. Ein weiterer Motor findet sich auf einer Ziegelei in der Nähe von Cassel, wo er eine Ziegelpresse mit einer täglichen Leistung von 15000 bis 16000 Steinen anstandslos treibt. Sein Kreuzrohrkessel hat 5,39 qm Heizfläche, während die Maschine mit 40 indicirten arbeiten soll. Der Kohlenverbrauch beträgt bei diesem Motor in 10 Arbeitsstunden nicht über 10 Centner mittelgute westfälische Steinkohle. Die Temperatur der von dem eigentlichen Kessel abziehenden und den Ueberhitzer treffenden Feuergase betrug am Tage der Kesselabnahme, soweit man sich auf die Messapparate stützen kann, 650°, die Temperatur des in die Maschine einströmenden Dampfes 265° C.

Die Schmidt'schen Heissdampfmotore werden von L. W. Schröder in Aschersleben gebaut und sind durch mehrere Patente geschützt.

Der Wasserröhrenkessel mit zwei Oberkesseln und einer dreitheiligen Wasserkammer von H. Kantorowicz in Berlin (D. R. P. Nr. 67969 vom 8. Juli 1892) soll einen lebhaften Wasserumlauf erzielen. Zu diesem Zwecke ist folgende |204| Anordnung getroffen (Fig. 56 und 57): Denken wir uns den Umlauf im Oberkessel f beginnend, so gebt von hier aus das Kesselwasser in die vor sämmtlichen Heizröhren d e sich hinziehende Abtheilung a der Wasserkammer a b c und wird mittels des inneren Rohres e in das eigentliche Verdampfungsrohr d geleitet. Im Rohre d entwickelt sich der Dampf und steigt naturgemäss an der oberen Seite des Rohres d zur Wasserkammer. Beim Eintritt in dieselbe ist eine Vorrichtung i angebracht, welche das emporsteigende Gemisch von Dampf und Wasser trennt; der Dampf steigt in die Abtheilung b der Wasserkammer und wird bei h in den Dampfraum des Kessels g geleitet, während das aus d noch ausströmende Wasser durch die Abtheilung c der Wasserkammer in den Wasserraum des Oberkessels g geleitet wird. Von hier aus vermitteln die Röhren k und l den weiteren Umlauf nach f hin, von wo aus ein neuer Umlauf beginnt. Für die Ausführung der Einrichtung zur Abtrennung des Dampfes bei i schlägt die Patentschrift, die übrigens als Muster einer ungeschickten Abfassung dienen kann, mehrere Ausführungen vor.

(Fortsetzung folgt.)

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