Titel: Ueber Dampfkessel.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1895, Band 297 (S. 97–105)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj297/ar297027

Ueber Dampfkessel.

(Fortsetzung des Berichtes S. 73 d. Bd.)

Mit Abbildungen.

Ausrüstung der Dampfkessel.

1) Speisevorrichtungen.

Die Speisevorrichtungen dienen dazu, den Dampfkessel in richtigen Zeitabschnitten mit dem erforderlichen Speisewasser so zu versehen, dass die Zuführung sicher und regelmässig erfolgt. Als Mittel zur Zuführung dienen die Ventil- bezieh. Kolbenpumpen der verschiedensten Art, die Dampfstrahlpumpen und die Retour d'eaus. An Sicherheit der Wirkung steht bei richtiger Handhabung wohl keines der genannten Systeme dem anderen nach. Immerhin muss man die Wirkungsweise so regeln, dass der Wasserstand möglichst unverändert bleibt, und zwar sowohl wegen des ökonomischen Vortheiles, als auch wegen der Sicherheit des Betriebes. Aus dem letztangeführten Grunde hat man besonderen Werth darauf zu legen, dass der Stand des Wassers nie unter den gesetzlich festgestellten niedrigsten Wasserstand fällt. Auf die einschlägigen Controlapparate werden wir noch zurückkommen.

Die Speisevorrichtungen sind der persönlichen Aufmerksamkeit des Wärters anvertraut. Es sind zwar viele Versuche gemacht worden, die Speisevorrichtungen selbsthätig zu machen, die Versuche sind auch von Erfolg gewesen, haben sich bislang aber noch nicht den Ruf der unzweifelhaften Zuverlässigkeit erwerben können. Bis auf weiteres wird es sich daher empfehlen, die automatischen Speisevorrichtungen als angenehme Zugabe zu betrachten, sich aber ihnen gegenüber so zu stellen, als ob sie gar nicht vorhanden wären, und es an aufmerksamer Bedienung nicht fehlen lassen. Wenn wir nachstehend einige Constructionen beschreiben, so geschieht das mit dem angedeuteten Vorbehalt. Die Ausschaltung der Speisevorrichtung geschieht in den meisten Fällen durch Schwimmer, welche entweder unmittelbar dem Speisewasser den Zutritt in den Kessel gestatten, oder aber der betreffenden Pumpvorrichtung den Anstoss zur Bewegung ertheilen, indem sie Dampf zuführen oder auf mechanische Weise derselben Bewegung ertheilen.

Die automatische Dampfkesselspeisevorrichtung von Georges Porion in Saint-Andrée-lez-Lille (Oesterreichisch-ungarisches Privilegium vom 6. October 1889) besteht in einer selbstthätigen Speise Vorrichtung, bei der durch die Vorrichtung selbst die Wassermenge, welche die Speisepumpe in den Kessel einführt, dem im Kessel stattgehabten Sinken des Wasserniveaus gemäss regulirt wird.

Zu diesem Zwecke wird die Bewegung eines im Kessel befindlichen Schwimmers benutzt, welcher nicht, wie bei den meisten anderen Schwimmern, die Wassereinströmungsöffnung freigibt, sondern eine gewisse Menge gespannten Dampfes aus dem Kessel treten lässt, um mittels dieses Dampfes die Speisevorrichtung in Function zu versetzen.

Dieses System kann auf mannigfache Weise in Ausführung gebracht werden, ohne dass dabei die vorstehend erklärte Wirkungsweise sich ändert.

Textabbildung Bd. 297, S. 97

In Fig. 1 ist a der Kessel, in welchem ein Schwimmer b spielt; an dessen nach oben reichender Spindel c ein Ventil d angebracht ist, welches sich an einen konischen Sitz anlegen kann, der in dem auf dem Kessel sitzenden Stutzen e angeschraubt ist. An den Stutzen e schliesst ein Rohr f an, welches den den Speiseapparat in Thätigkeit bringenden Dampf weiterleitet. Sobald sich der Schwimmer dem Kesselniveau entsprechend senkt, eröffnet das Ventil d dem Dampfe den Eintritt in die Leitung f, so dass der Speiseapparat in Thätigkeit tritt. In dem Maasse, als Wasser in den Kessel eintritt, verengt das Ventil die Dampfdurchgangsöffnung, bis der Speiseapparat vollständig zur Ruhe gelangt, indem das Ventil d an seinen Sitz angedrückt wird.

Der Schwimmer wird von Führungen g geführt.

Textabbildung Bd. 297, S. 97

Die automatische Speise- und Pumpvorrichtung von Max Blumenreich in Philadelphia (Oesterreichisch-ungarisches Privilegium vom 12. März 1889) soll sowohl zum Speisen von Kesseln, als auch als Druck- oder Saugpumpe dienen und wird, im Gegensatze zu den bisher in Gebrauch stehenden Speise- und Pumpvorrichtungen, durch directen Dampfdruck bethätigt und erfordert wenig Betriebskraft. In dem Kessel A (Fig. 2 bis 4) – besser jedoch in einem Gehäuse B, welches mit dem Kessel durch die Rohrstutzen a und b verbunden ist – ist ein Schwimmer C angeordnet, welcher auf einer Welle c sitzt. Auf dieser Welle sind zwei oder mehrere Scheiben oder Schieber dd1 verstellbar befestigt, welche bei entsprechender Stellung |98| des Schwimmers Kanäle ff1 öffnen oder verschliessen, wodurch die Verbindung des Kessels mit einem Speisewasserbehälter D hergestellt oder unterbrochen wird. Dieser Behälter D ist von einem zweiten Behälter D1, dem Kühlbehälter, umgeben, welcher durch ein Ventil g oder eine andere geeignete Einströmvorrichtung mit dem Speisewasserbehälter D in Verbindung steht.

Textabbildung Bd. 297, S. 98

Sinkt das Niveau x – x des Kesselwassers und mit ihm der Schwimmer C, so öffnen die mit denselben verbundenen Schieber dd1 die Kanäle ff1 und Kesseldampf strömt durch den Rohrstutzen a, und durch diese Kanäle in den Speisewasserbehälter D und presst die Flüssigkeit durch die Kanäle ff1 in das Zuleitungsrohr E und dadurch in den Kessel. Dies geschieht entsprechend der Stellung der Schieber, welche je nach dem im Kessel erforderlichen Wasserquantum regulirt wird, so lange bis der durch das steigende Kesselwasser gehobene Schwimmer in Folge Drehung seiner Welle c die Kanäle ff1 durch die Schieber dd1 schliesst und dadurch den Zufluss absperrt. Der in dem Speisewasserbehälter D zurückbleibende Dampf wird durch das ihn umgebende Wasser des Kühlbehälters D1 condensirt und in Folge des entstehenden Vacuums wird das Ventil g geöffnet und der Behälter D füllt sich mit Speisewasser, welches dann bei neuerlichem Sinken des Schwimmers C durch den einströmenden Dampf in den Kessel gepresst wird.

Wie ersichtlich, kann diese Vorrichtung ebenso zum Ansaugen von Flüssigkeiten, zum Heben derselben, und zu ähnlichen Zwecken verwendet werden.

Der automatische Dampfkesselspeiseapparat von Johann Pivoda in Holleschau (Oesterreichisch-ungarisches Privilegium vom 24. August 1892) ist gekennzeichnet durch drei Kammern oder Räume, von denen die eine (vortheilhaft die in der Mitte befindliche) mit der Speisewasserzuleitung verbunden ist, während die beiden anderen mit dem Kesselraume derart in Verbindung gebracht sind, dass beim Sinken des Wasserstandes unter die Normale der Dampf in die eine der beiden Kammern und von hier in einen diese Kammern verbindenden Injector einströmen kann, welcher in Folge seiner Saugwirkung das Wasser des mit der Speisewasserleitung verbundenen mittleren Raumes in die andere der beiden Kammern absaugt und von hier in den Kessel treibt.

Das eine Rohr, durch welches der Dampf beim Sinken des Wasserstandes in den Injector strömt und welches demgemäss im Niveau des normalen Wasserstandes in den Kessel ausmündet, ist im Inneren des Kessels mit einem etwas weiteren, oben und unten offenen Rohr umgeben, innerhalb dessen das Wasser trotz der Wallung im Kessel so ziemlich ruhig bleibt, wodurch die Wirksamkeit des Apparates erhöht und gesichert ist.

In Fig. 5 ist ein der Erfindung gemäss ausgeführter Sicherheitskesselspeiseapparat im Verticalschnitte dargestellt. Der Speiseapparat besitzt drei durch Doppelwandungen gesonderte Kammern oder Räume A, B und C, von denen der mittlere B mit dem Zuführungsrohr i für das Kesselspeisewasser verbunden ist. Die untere Kammer C ist durch das Rohr f mit dem Kesselraume verbunden, welches tief in den Wasserraum des Kessels dringt und daselbst ausmündet. Der obere Raum A ist durch ein die Kesselwandung durchdringendes Rohr d mit dem Innenraum des Kessels in Verbindung gebracht. Die Mündung d1 dieses Rohres liegt in der Ebene des normalen Wasserstandes, so zwar, dass beim Normalstand des Wassers das Rohr d noch vom Dampfraum abgeschlossen ist, während beim Sinken des Wasserstandes unter die Normale die Mündung d1 freigegeben ist.

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In diesem Falle strömt der Dampf durch das Rohr d in den Raum A und drängt zuerst das in demselben etwa befindliche Wasser durch das Rohrsystem ee1 in den unteren Raum C, welcher als Vorwärmekammer dient. – Im Rohrsystem ee1 ist ein Injector D eingeschaltet, welcher durch ein kurzes Rohrstück i1 mit dem mittleren Raum B verbunden ist und eine Klappe d2 enthält, welche sich öffnet, sobald der Dampf durch das Rohrstück e und die Düse e1 des Injectors D strömt. Hierbei entsteht im Injectorraum ein Vacuum, so zwar, dass sich das Ventil d2 öffnet und das im Raume B befindliche Wasser abgesaugt und durch das zweite, mit dem Injectorraum verbundene Rohrstück e1 in den Vorwärmeraum C getrieben wird, von wo es durch das Rohr f in den Kessel strömt. Dieses Spiel wiederholt sich so oft, als der Wasserspiegel im Kessel unter ein gewisses, durch die Mündung d1 bestimmtes Maass sinkt. Die Räume A, B und G sind, wie eingangs erwähnt, durch Doppelwände von einander geschieden, so dass zwei Räume a und a1 entstehen, welche das im Raume B befindliche Wasser vor übermässiger Erwärmung, welche die Wirksamkeit des Injectors beeinträchtigen würde, schützen.

Der in dem Kessel befindliche Theil des Dampfrohres d ist zum grossen Theile von einem etwas weiteren Rohr j umgeben, das in den Wasserraum des Kessels eindringt. Das Wasser wird innerhalb dieses Rohres j trotz der Wallung im Kessel stets ruhig sein, wodurch die Wirksamkeit des ganzen Apparates gesichert ist.

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Neu und Gegenstand des Privilegiums ist: 1) Ein automatisch wirkender Sicherheitsspeiseapparat für Dampfkessel, gekennzeichnet durch drei Kammern oder Räume A, B und C, von denen die eine B mit der Speiseleitung i verbunden ist, während die beiden anderen Kammern A und C durch Bohre dd1 bezieh. f, mit dem Kesselraume derart in Verbindung gebracht sind, dass beim Sinken des Wasserstandes unter ein gewisses Maass der Dampf durch das Verbindungsrohr d in die eine der beiden Kammern (A) und von hier in ein diese Kammern A und C verbindendes Rohrsystem (ee1) gelangen kann, in welches ein Injector D eingeschaltet ist, der in Folge seiner Saugwirkung das aus der Speiseleitung i in den Raum B zufliessende Wasser durch das Rohr i1 in den Vorwärmeraum C und von hier durch das Rohr f in den Kessel treibt, wesentlich wie gezeigt und beschrieben.

Textabbildung Bd. 297, S. 99
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2) Bei einem Speiseapparat die Anordnung eines oben und unten offenen Rohres j1 welches das Dampfrohr d umgibt und in den Wasserraum des Kessels eindringt, so dass das Wasser innerhalb dieses Rohres j trotz der Wallung im Kessel ruhig bleibt und in Folge dessen die Wirksamkeit des ganzen Apparates gesichert ist.

Bei den englischen Dampfkesselbetrieben scheint der Schwimmer als Auslösungsmittel für die Speisung beliebt zu sein. Bei der Vorrichtung von J. Murrte in Glasgow wirkt ein Schwimmer D auf den um seinen Drehpunkt C drehbaren Hebel, der sich in einem Schlitz F der Stange des Ventils G bewegt und das Ventil bei zu niedrigem Wasserstand lüftet, somit dem Speisewasser den Zutritt durch Rohr H gestattet. Nach oben und unten wird der Hebelausschlag durch die Stellschraube I und K begrenzt (Fig. 6).

Aehnlich ist die Speisevorrichtung von G. S. Fleming in Coatbridge, Lanark. Das Speiseventil A (Fig. 7) beherrscht die Zuleitung B und steht unter dem Einfluss des Doppelhebels C, der seinen Drehpunkt in M hat. Der Schwimmer wird durch das Gegengewicht P ausgeglichen. Beim zu niedrigen Wasserstande wird mittels der Stange S das Ventil A gehoben und die Speisung erfolgt. Ausserdem kann auch die Speisung nach Bedarf durch Hochheben des Handhebels U bewirkt werden, da alsdann die Zugstange R den Doppelhebel beeinflusst und das Ventil A anhebt.

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Die selbsthätige Speisevorrichtung von Picking und Hopkins in London wirkt mittels eines kleinen Ventiles auf einen Schieber, welcher den Wechsel in der Speisung bewirkt. Wenn bei der in Fig. 8 und 9 gezeichneten Stellung der cylindrische Raum A mit Wasser gefüllt ist, tritt der Kesseldampf durch die Kanäle B und C ein und das Speisewasser des Schwimmers tritt durch das Rohr D in den Kessel. Nachdem eine hinreichende Menge ausgetreten ist, steigt der Schwimmer und verschiebt zugleich mittels des Hebels F den Schieber E; dadurch wird dem Kesseldampf der Kanal G geöffnet, der Dampf tritt hinter den Kolben H und bewirkt den Schluss der Kanäle B und C, und stellt gleichzeitig eine Verbindung der Kanäle I und I1 her. Demnächst wird der erwähnte Kolben weiter nach K hin geschoben, die Kanäle B und C geschlossen und durch L und M eine Verbindung zwischen C und demgemäss zwischen B und dem Speisewasser hergestellt. Durch Wiederholung des Vorganges wird die stetige Speisung bewirkt.

Die Anzahl der vorgeschlagenen selbsthätigen Speisungen ist kaum zu übersehen, wesentlich neue Gesichtspunkte sind jedoch darin nicht zu finden.

Es sei hier nur noch wiedergegeben, was die Zeitschrift des Vereins für Ueberwachung der Dampfkessel über die Einführung des Speisewassers in den Dampfraum mittheilt und was der vollen Beachtung werth ist. Insbesondere handelt es sich um die Art und Weise der Speisung, bei welcher das Speisewasser direct in den Dampfraum des Dampfkessels eingeführt wird, und die wegen ihrer Mängel besondere Aufmerksamkeit verdient.

„In Folge der hierbei eintretenden plötzlichen Zerstäubung des Wassers werden bekanntlich die in Lösung befindlichen Salze ausgeschieden und meistens in Form von Schlamm durch Entleerungskästen oder geeignet angebrachte Ablasshähne u.s.w. entfernt. Die bei dieser Speisung wiederholt bemerkten Zerstörungen der Einführungsrohre haben Carcenat zu einer Reihe von Versuchen veranlasst, deren Ergebnisse wir in Folgendem kurz wiedergeben:

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Bei dem Versuchskessel (Fig. 10 und 11) wurde als Schlammsammler ein geschlossenes Gefäss benutzt, das nur oben durch ein Drahtnetz mit dem Dampfraum in Verbindung stand. Das Speisewasser gelangte zunächst durch einen mit dem Schlammsammler verbundenen Rohrstutzen gegen eine Deflectionsplatte und von hier durch ein abnehmbares Verticalrohr in den Sieder.

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Diese Vorrichtung gab zu keinen Erwägungen Anlass, wenn die Speisung durch einen Injector erfolgte. Bei Benutzung einer Pumpe aber wurden heftige Stösse und Detonationen im Einführungsrohr und selbst im Kessel wahrgenommen, die vollständig unregelmässig und unabhängig von dem Gange der Pumpe auftraten, und erst wieder bei dem Stillstand aufhörten. Der Kessel wurde, nachdem er einige Wochen im Betrieb war, befahren, und dabei festgestellt, dass der Schlammsammler zusammengedrückt war.

Textabbildung Bd. 297, S. 100

Eine ähnliche Erscheinung zeigte sich bei einem Röhrenkessel, bei dem das Speiserohr wagerecht (vgl. Fig. 12) in den Kessel eingeführt wurde. In Folge der heftigen Stösse während des Speisens zerriss der in den Kessel ragende Theil des Rohres und zerfiel in Stücke. Das gleiche Loos theilte das an Stelle des defecten eingesetzte neue Rohr. Zur Aufklärung der Ursache wurde darauf das innere Speiserohr entfernt, und zur Einführung des Speisewassers nur der Gusstutzen benutzt, ohne eine Aenderung in dem Auftreten der Stösse herbeizuführen. Der Gusstutzen liess nach einiger Zeit Dampf durch und musste entfernt werden. Die nähere Untersuchung ergab in dessen Innern kugelförmige Vertiefungen, welche den Anschein hatten, als ob sie mechanisch herausgesprengt worden wären. Die Wandstärke war in Folge dessen derart geschwächt, dass ein Abbrechen des Stutzens und damit eine Gefahr für den Kesselwärter bei längerer Betriebsdauer unausbleiblich sein musste.

Nach Ersatz des geraden Speiserohres durch ein gekrümmtes (Fig. 13) oder schräges (Fig. 14) wurde dem Uebelstande vollständig abgeholfen. In ähnlicher Weise wurde bei dem Siederkessel (Fig. 10) das gerade Rohr durch ein gekrümmtes (Fig. 15) ersetzt und dadurch die Beseitigung der vordem aufgetretenen Stösse und die Erhaltung des Schlammsammlers für immer herbeigeführt.

Ueber die Ursachen der Rohrzerstörungen ist Carcenat selbst im Zweifel; er hält es aber für möglich, dass durch Umsetzung einer grossen Menge von freiwerdender Wärme (während des Speisens) in Arbeit die Aushöhlungen verursacht sind oder gar das Material in Folge des fortwährenden Temperaturwechsels eine Aenderung seiner Structur erfahren hat.

Vorstehende Angaben sind lehrreich genug, um bei Construction von Kesseln sein Augenmerk auf die scheinbar nebensächlichen Speiserohrführungen zu richten. Die Zerstörung des Schlammsammlers im ersten Falle scheint freilich unabhängig von der Zuführung des Speisewassers zu sein. In dem Augenblick, wo das Wasser kalt durch die Pumpe in den Kessel gebracht wird, wirkt es wie ein Einspritzcondensator; die dabei auftretende Druckdifferenz im Innern des Schlammsammlers gegenüber der Kesselspannung findet in Folge Contraction durch das Drahtnetz keinen Ausgleich und veranlasst daher ein Zusammendrücken des ohnedies sehr schwach gebauten Schlammsammlers.

Bei der Speisung durch den Injector hat das Wasser eine höhere Temperatur; die Condensationswirkung ist demnach gering und eine Zerstörung des Schlammkastens in Folge dessen wohl ausgeschlossen. Ausserdem kann das Wasser ohne weiteres in den Dampfraum übergeführt werden, während bei kaltem Wasser die zerstäubten Theilchen eine hohe Spannung erhalten und wahrscheinlich beim Anprallen gegen die Gefässwände unter heftigem Geräusch verdampfen.

Da, wo das Speiserohr gekrümmt oder nach oben etwas steigend ausgebildet ist, findet durch die stets im Rohre bleibende Wassersäule eine allmähliche Anwärmung des Speisewassers und dadurch Beseitigung der Schläge statt.“

Als Speiseventile, die sich insbesondere bei hoher Kesselspannung (10 bis 12 at) bei Schiffskesseln bewährt haben, bezeichnet H. Wilda in der Zeitschrift des Kesselüberwachungsvereins die combinirten Speiseventile von J. und G. Weir in Glasgow. Dieselben sollen bei zahlreichen Schiffen Englands verbreitet sein und sich auch bei französischen und deutschen Schiffen wachsender Anerkennung erfreuen. Wilda theilt a. a. O. Folgendes mit:

Die gewöhnlich angeordneten Aussenverbindungen des Wasserraums sind die beiden Speiseventile, Oberflächen- und Bodenabblasehähne, sowie Vorrichtungen zur Erzeugung einer genügenden Wassercirculation beim Dampfaufmachen.

Die von der genannten Firma eingeführten combinirten Kesselspeiseventile vereinigen in sich die erwähnten Armaturtheile, so dass ihre Anordnung sich nur auf zwei Stellen der Kesselwandung beschränkt und, was von besonderer Wichtigkeit ist, der Kesselboden ganz ohne Hähne bleibt.

Das in gewöhnlicher Weise (Fig. 17 und 18) ausgeführte Speiseventil a befindet sich in einem Gehäuse b, welches an einem Metallkörper d so angegossen ist, dass sich das Speiseventil seitlich (Fig. 17) oder an der Kesselfront (Fig. 18) anordnen lässt. Der Metallkörper d durchdringt die Kesselwandung und dient zugleich als Gehäuse |101| für ein hohles Hahnküken e, dessen konisch geformtes Ende eine Oeffnung g hat und dessen anderes Ende einen Kopf h trägt, durch den die Drehung des Kükens hervorgebracht wird. Die Dichtung im Gehäuse d erfolgt durch eine Stopfbüchse. Auf das ebenfalls konisch gestaltete Ende des Gehäuses d ist ein Querstück f aufgeschoben, das durch die vorgesetzte Mutter m in seiner Lage erhalten wird und an das sich mit Flanschen die in den unteren und oberen Kesselraum führenden Kupferrohre anschliessen. Letztgenannte Rohre dienen zum Speisen, Abblasen, Abschäumen, sowie zum Ansetzen von Circulationsdampf.

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Die Dichtung des Querstücks f durch die Mutter m hat selbst nach zweijährigem Gebrauch auf dem englischen Dampfer Queen of the Waves zu Klagen keinen Anlass gegeben. Zwischen dem Hahnküken und dem Gehäuse befindet sich ein ringförmiger Raum, der durch die Oeffnungen l und m entweder mit dem oberen oder unteren Kesselraum in Verbindung gebracht werden kann. Bei Anwendung der Speisung kann sich das Speiseventil frei bewegen und das Küken steht so, dass das eintretende Speisewasser durch die nach oben stehende Oeffnung g des Kükens in den Kessel tritt. Soll abgeschäumt werden, so wird das Kegelventil auf seinen Sitz gedrückt, worauf das abgeblasene Kesselwasser durch eine der Oeffnungen l oder m entfernt wird, durch Drehung des Kükens um 180° kann das Kesselwasser aus den unteren Theilen des Kessels entfernt werden.

Die Hauptvortheile der Weir'schen combinirten Speiseventile bestehen darin, dass:

1) beide Speisewasserzuleitungen sowohl für die Maschinen- als auch die Dampfspeisepumpe benutzt werden können;

2) im Hafen die Kessel geleert werden können, ohne das Wasser in die Bilge laufen zu lassen;

3) jede Leckage an den Armaturtheilen sofort dem bedienenden Personal sichtbar wird;

4) die Armaturtheile auf die möglichst kleinste Zahl beschränkt ist und Bodenhähne ganz fortfallen.

2) Vorrichtungen zur Controle des Wasserstandes.

Der allgemeinen Verwendung erfreuen sich dauernd die Wasserstände mit Glasröhren, und man ist unablässig bemüht, die Uebelstände derselben zu beseitigen. Zu diesen gehört in erster Reihe das Zerspringen des Glasrohres. Durch Wahl besserer Glassorten und sorgfältiges Abkühlen ist das Zerspringen allmählich zur Seltenheit geworden. Die Folgen eines etwa dennoch vorkommenden Unfalles hat man durch Verwendung von besonderen Schutzhüllen und durch selbsthätige Verschlussvorrichtungen zu beseitigen gesucht, was um so nothwendiger erscheint, als die Gefahr eines Unfalles mit dem stetigen Wachsen der Dampfspannung steigt.

Die Wichtigkeit, an dieser Stelle Aenderungen eintreten zu lassen, hat das gewerbe-hygienische Museum in Wien veranlasst, eine Commission zur Untersuchung der Wasserstandsgläser und der einschlägigen Fragen zu bilden.

Die Ursachen der Glasbrüche wurden von der Commission in der mangelhaften Construction, ungeeignetem Material, fehlerhafter Anbringung, sowie in der unrichtigen Handhabung gefunden. Für einzelne im Berichte aufgezählte Uebelstände seien nachstehend einige Heilmittel angeführt. – Vor allen Dingen muss dem Kesselwärter ein sicherer Schutz gegen Beschädigungen durch Glassplitter und gegen Verbrühungen geboten werden; eine fernere Bedingung ist die, dass die Beobachtung des Wasserstandes nicht erschwert werde. Diesen Zweck erfüllen in ziemlich vollkommener Weise die neuerdings vielfach angewendeten, meist im Halbkreis gebogenen Schutzvorrichtungen aus dickwandigem Glase, deren offene Seite der Kesselwandung zugekehrt ist. Diese Gläser erschweren zwar nicht das Erkennen des Wasserstandes, doch soll es vorgekommen sein, dass beim Platzen des Wasserstandsglases die Schutzhülse mit zertrümmert wurde und dadurch selbst Verletzungen veranlasste.

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Diese Erfahrungen beruhen zum Theil darauf, dass die Glasschutzhülsen mit dem Wasserstande starr verbunden waren und den Anprall in Folge dessen nicht aushielten.

Letzteren Uebelstand vermeidet die Glasschutzhülse von Hans Reisert in Köln.

Wie Fig. 19 und 20 zeigen, ist die Schutzvorrichtung mittels Oesen hh in die Zapfen zz der an der oberen Stopfbüchsmutter vorhandenen Scheibe S eingehängt und liegt |102| nach vorn lose auf der unteren Stopfbüchsmutter an. Die Schutzvorrichtung kann also beim Zerspringen des Wasserstandsglases um die Zapfen zz frei schwingen und fällt in Folge ihres Eigengewichtes beim Abschliessen der Wasserstandshähne auf die Stopfbüchsmutter zurück, den Stoss nimmt eine Feder f auf. Diese Schutzhülse erfüllt auch die zweite Bedingung.

Die empfehlenswerthe Drahtglasschutzhülse für Wasserstandsgläser, bei welcher das Drahtgewebe inmitten des Glases, mit diesem fest verschmolzen, eingebettet liegt, wird von der Actiengesellschaft für Glasindustrie vorm, Friedr. Siemens in Dresden angefertigt. Der Vorschlag zur derartigen Verwendung des Drahtglases soll vom Ingenieur Château herrühren.

Die Befestigung der Schutzvorrichtung am Wasserstandsglase geschieht mittels zweier Spiralfedern, welche oben und unten über die Enden der Drahtglashülse und über die Muttern der Wasserstandshähne gezogen werden; hierdurch ist eine elastische Verbindung mit dem Wasserstandsglase hergestellt, wodurch das Glas gegen die stärksten Anpralle geschützt ist. Die dünne Drahteinlage erschwert die Beobachtung des Wassers im Glase nicht, gewährt aber dem Bedienungspersonal unbedingte Sicherheit, weil die Drahteinlage das Umherfliegen von Glassplittern unmöglich macht. Dergleichen Schutzhülsen werden von Rich. Schwartzkopff in Berlin geliefert.

Textabbildung Bd. 297, S. 102

Versuche, welche vor Ingenieuren preussischer Dampfkessel – Ueberwachungsvereine angestellt worden sind, ergaben, dass die genannten Schutzhülsen selbst bei einer Dampfspannung von 30 at beim absichtlichen Zerschlagen der Wasserstandsgläser vollkommen unverletzt blieben. Es wurde ferner constatirt, dass von derartigen Hülsen, denen vor dem Versuch absichtlich Sprünge beigebracht waren, selbst bei der vorstehend genannten hohen Spannung Stücke nicht fortgeschleudert wurden.

Der Preis der Schutzhülse, die von Rich. Schwartzkopff in Berlin N. zu beziehen ist, beträgt einschliesslich der Befestigungstheile:

bei einer Länge bis zu 300 mm 15,00 M.
350 17,50
400 20,00

Eine Abänderung hat Fr. v. Gutbier in Zwickau dahin vorgeschlagen, dass, wie Fig. 21 zeigt, ein oval zusammengebogener Streifen Messingblech vorn mit einem Ausschnitt versehen ist, in welchem ein schräges, grossmaschiges Drahtnetz angeordnet ist. Die Hülse wird so um das Wasserglas gelegt, dass die volle blanke Innenseite des Bleches hinter das Glas kommt und so gedreht werden kann, dass sie das Tages- oder Lampenlicht wie ein Spiegel reflectirt. Vor dieser hellen Spiegelfläche erscheint der Höhenspiegel des Wasserstandes als glänzend weisse, sehr auffällige Scheibe. Diese Schutzhülse ist von Johann Schedlbauer in Aue i. S. beziehbar.

Bei der in Fig. 22 bis 24 dargestellten Schutzvorrichtung ist eine mit Scharnier versehene Hülse verwendet worden, deren eine Hälfte offen, die andere mit starkem Glase geschützt ist; letztere ist dem Arbeiter zugekehrt und gewährt ihm sicheren Schutz gegen Glassplitter und Verbrühungen.

Eine Wasserstandshülse, die neben dem Schütze gegen Glassplitter eine erhöhte Sichtbarmachung des Wasserstandes anstrebt, ist von J. Roller,. Gummiwaarenfabrik in Frankfurt a. M., im D. R. P. Nr. 60357 vorgeschlagen.

Textabbildung Bd. 297, S. 102

Der Apparat (Fig. 25) besteht aus zwei durch Federn gegen die Wasserstandsmuttern gedrückten Eisenkonus, in denen ein leicht bewegliches, leicht schliessbares Rothgussthürchen hängt, in das eine gebogene Hartglasscheibe eingeschoben ist, und welches die Vorderseite des Apparates bildet, während die Rückseite durch eine aus geschwärztem Eisenblech gebildete Blende mit schrägliegenden Einschnitten abgeschlossen ist. Hinter dieser Blende tragen die Konus einen um seine Höhenachse drehbaren, weiss emaillirten Reflector. – Beim angebrachten Apparate steht das Wasserstandsglas dicht vor der Blende, zwischen dieser und dem Thürchen. Der Reflector wird nach dem einfallenden Lichte gestellt, nimmt dasselbe auf und wirft es durch die schrägen Oeffnungen der Blende auf den Beschauer. Durch die dem Wasser eigenthümliche Lichtbrechung wird das Bild der schrägen Figuren der Blende, so weit das Wasser reicht, deformirt, so dass jene nicht mehr schräg, sondern wagerecht erscheinen, und hierdurch sowohl, als auch durch die Einwirkung des Reflectors wird die Sichtbarkeit des Wasserstandes erheblich vergrössert.

Die Schutzhülse ist auf den Wasserstandsköpfen drehbar angeordnet, sie kann also nach dem jeweiligen Standorte des Heizers gewendet werden; der Reflector nimmt das Licht auf, woher es auch komme, so dass also der Heizer überall, wo er sich im Kesselhause auch befinden mag, den Wasserstand jeden Augenblick controliren kann.

Von den vielen Vorrichtungen, welche sich die Aufgabe stellen, die richtige Wirkung der Wasserstandsgläser jederzeit controliren zu können, sei hier die Vorrichtung von Rich. Schwartzkopff erwähnt.

Textabbildung Bd. 297, S. 102

Der Apparat (Fig. 26) besteht nach Glaser's Annalen aus einem ausserhalb des Kessels nach oben ansteigenden Rohre R, welches an der Kesselstirnwand mittels eines Flansches befestigt wird, und dessen in den Kessel hineinreichender Theil mit der Marke des niedrigsten Wasserstandes abschneidet. Dieses Rohr endet in ein mit Hahn h2 abschliessbares Glasrohr g, in dem sich ein Schwimmer s befindet, dessen Bewegung nach unten in geeigneter Weise begrenzt |103| ist. Der zwischen Stirnwand und Glasrohr eingeschaltete Hahn h1 ermöglicht ein Absperren des Rohres bei einem etwaigen Bruch des Glasrohres, während das mit dem Hahn h2 verbundene Kupferröhrchen verhindern soll, dass beim Oeffnen des ersteren Wasser gegen das Glasrohr spritzt.

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Sobald nun bei genügendem Wasserstande Spannung im Kessel entsteht, füllt sich der ganze Apparat, nachdem die atmosphärische Luft entfernt worden ist, mit Wasser an; der Schwimmer erscheint im obersten Theile des Glasrohres und bleibt hier so lange sichtbar, bis eine Unterschreitung des niedrigsten Wasserstandes stattgefunden hat. In diesem Augenblick fällt das in dem Rohre R und dem Glasrohr g stehende Wasser in den Kessel zurück, und der Schwimmer s muss, da sich das Rohr nunmehr mit Dampf anfüllt, in seine tiefste Lage sinken. – Nach Aufspeisen des Kessels bis über die Marke des niedrigsten Wasserstandes füllt sich der Apparat wieder mit Wasser und der wieder sichtbar gewordene Schwimmer zeigt an, dass ein genügender Wasserstand im Kessel vorhanden ist.

Als Vorzug des Apparates ist zu erwähnen, dass irgend eine Störung, welche die Anzeigen des Wasserstandsglases beeinflussen könnte, ohne Einwirkung auf das regelrechte Verhalten desselben ist. Lediglich eine völlige Verstopfung des Rohres durch Schlamm oder Kesselstein würde die Wirkung des Apparates aufheben.

Da nun aber eine Circulation des Wassers im Rohre R nicht stattfindet, so lagert sich auch bei schlechtestem Speisewasser Kesselstein oder Schlamm im Rohrinneren nur äusserst wenig ab. Ausserdem bietet der Hahn h2 dem Kesselheizer die Möglichkeit, sich von dem ordnungsmässigen Zustande des Apparates jederzeit zu überzeugen, und dürfte es genügen, wenn diese Controle täglich einmal vorgenommen wird.

Gegenüber den gesetzlich vorgeschriebenen Probirhähnen bietet der Apparat den Vortheil, dass der Heizer mit einem Blick erkennen kann, ob ein genügender Wasserstand vorhanden ist, während die Probirhähne, um die Richtigkeit des Wasserstandes im Glase zu controliren, erst geöffnet werden müssen, was erfahrungsmässig in vielen Betrieben selten geschieht, abgesehen davon, dass es für ein ungeübtes Auge schwer ist, zu unterscheiden, ob dem Probirhahn Dampf oder Wasser oder ein Gemisch hiervon entströmt.

Der Schutz gegen die Folgen des Zerspringens der Wasserstandsgläser wird ausser durch die schon erwähnten Schutzhülsen auch durch die Construction von selbsthätigen Absperrvorrichtungen innerhalb der Wasserstandsarmaturen zu erreichen gesucht. So sind von Röver und Neubert in Braunschweig – nach den ursprünglichen Patenten von Svensson – innerhalb der Küken Metallkugeln, wie Fig. 27a bis 27d zeigen, angeordnet (D. R. P. Nr. 54750 und Nr. 59091), welche im unteren Theil des Kükens ruhen und beim Springen des Glases durch den Dampf plötzlich in die kreisförmige Oeffnung des normalen Dampfausganges gepresst werden, welchen sie fest verschliessen. Die Hahnöffnungen sind derartig angeordnet, dass bei dem unteren, senkrecht unter dem Glasrohr befindlichen Hahn in der Normalstellung, bei dem oberen, seitlich angebrachten Hahn nach einer Drehung um 180° C., ein Durchstossen des in den Kessel führenden Kanals möglich ist, und dass die Kugeln durch die Oeffnungen der Verschlusschrauben während des Betriebes herausgenommen werden können. Bei normaler Thätigkeit hat der Apparat die in 1 gezeichnete Stellung der Hähne. Springt das Glas, so wird die Dampfausgangsöffnung durch die Kugel sofort geschlossen, und es kann ohne jegliche Belästigung durch Dampf oder Wasser ein neues Glas eingesetzt werden. Nach Einziehen eines frischen Glases dreht man das Küken in die Stellung 2 und darauf in die Lage 1 zurück, worauf der Apparat sich wieder in normaler Lage befindet.

Das Ausblasen des Apparates geschieht in der Stellung 3, in welcher die Kugeln den nunmehrigen Dampfaustrittskanal nicht abschliessen können, da derselbe nicht wie derjenige der Normalstellung von kreisförmigem Querschnitt, sondern länglich ist.

Um während des Betriebes sich von der Beschaffenheit der Kugel zu überzeugen, sowie dieselbe zu reinigen, wird das Küken in die Stellung 4 gebracht, in welcher die Verbindungskanäle geschlossen sind. Die Kugel fällt nach Entfernung der Verschlussschraube von selbst heraus und kann, nachdem sie gereinigt ist, ohne weiteres wieder eingesetzt und durch die Verschlusschraube gehalten werden.

Textabbildung Bd. 297, S. 103

Eine ausführliche Constructionszeichnung dieses Sicherheitswasserstandes befindet sich auf Taf. 1 Jahrg. 16 1893 der Zeitschrift des Verbandes der Kesselüberwachungsvereine, Nach der Mittheilung auf S. 5 der angeführten Zeitschrift sind die besprochenen Wasserstände vielfach von Rover und Neubert verbessert worden, so sind z.B. die Ventilkugeln von besonders harter Metalllegirung dargestellt, um Abnutzungen auszuschliessen. Nach Mittheilungen von H. Hartmann ist bei verschiedenen Proben das Wasserstandsglas zerschlagen worden, ohne dass ein irgendwie bemerkenswerther Dampf- oder Wasserverlust stattgefunden hatte.

Es wäre deshalb nach Hartmann wohl zu wünschen, dass dieser sicher und dauernd functionirende Apparat sich bei den Kesselanlagen, namentlich bei denen in engen Räumen, besonders also auch auf Schiffen, Eingang verschaffen möchte.

Unter der Ueberschrift: „Stopfbuchs-Wasserstandshahnköpfe und Probirhähne mit elastischem Küken“ schreiben Glaser's Annalen über den zur Vermeidung von Undichtheiten |104| construirten Hahn von Kessler (D. R. P. Nr. 73714) Folgendes: Er besteht aus dem Hahngriff mit an zwei Stellen geführtem Stiel a (Fig. 28), welcher mittels zweier Schrauben die elastische, der Länge nach geschlitzte Hülse b mitnimmt. Diese Hülse wird durch Anziehen der Mutter c ins Gehäuse gepresst und legt sich in Folge ihrer Elasticität überall fest an. Dadurch ist es dem Schlamm und Schmutz unmöglich gemacht, zwischen Hülse und Gehäuse zu gelangen und so seine zerstörende Wirkung auf die Dichtungsflächen auszuüben. Die Flächen werden daher nicht rauh, und das häufige Einschleifen fällt fort. Dabei bleibt der Hahn, welcher nur seiner Elasticität entsprechend sich anschmiegt, leicht beweglich.

Textabbildung Bd. 297, S. 104

Die Hähne gehen, kalt oder warm, unter geringem Druck immer leicht; sofern ein Hahn unter vollem Druck noch etwas leckt, braucht man nur die Mutter c um ein ganz Geringes anzuziehen.

Von der Voraussetzung ausgehend, dass der Wasserstandsapparat nur dann seinem Zweck entspricht, wenn er solide ausgeführt ist, werden diese Wasserstandshähne, deren Alleinfabrikation Richard Schwartzkopff in Berlin übertragen ist, nur in schwerem Modell für Glasröhren von 20 mm äusserem Durchmesser angefertigt.

Ein neuer Wasserstandsapparat mit Selbstschluss wird von der Firma Schumann und Co. in Leipzig-Plagwitz angefertigt. Die Einrichtung dieses Wasserstandsapparates ist aus Fig. 29 bis 31 ersichtlich.

Auf dem freien Ende einer in gewöhnlicher Weise in das Gehäuse des Wasserstandskopfes hineinragenden Spindel schwingt um die Spindelachse eine einseitig aufgehängte Metallplatte, welche mit einem Dichtungspfropfen versehen ist. Aussen trägt die Spindel einen gleichzeitig als Gegengewicht ausgebildeten Hebelarm, durch den ein Oeffnen und Schliessen des Apparates bewirkt werden kann.

Textabbildung Bd. 297, S. 104

Wirkt der Wasserstandsapparat regelrecht, so ist die Stellung der Abschlussklappe wie in Fig. 29 dargestellt, das Wasser bezieh. der Dampf hat dann ungehinderten Zugang zum Glase; beim Platzen des Glases kommt indessen lediglich der im Kessel vorhandene Druck zur Geltung, und dieser presst die frei pendelnde Platte gegen die Austrittöffnung, dieselbe so lange verschliessend, bis auf beiden Seiten wieder – in diesem Falle durch Einsetzen eines neuen Glases – der Druckausgleich hergestellt ist. Fig. 30 zeigt den Wasserstandskopf in geschlossenem, Fig. 31 in zwangsweise geöffnetem Zustande, wenn die Verbindungsröhren zwecks Beseitigung von Kesselstein und Schlamm durchstossen werden sollen.

Der Abschluss wird so schnell bewirkt, dass Verbrühungen als nahezu ausgeschlossen zu betrachten sind. Durch das Fehlen von Hähnen und Ventilen wird dieser Apparat äusserst einfach in seiner Construction.

Textabbildung Bd. 297, S. 104

Nach Industries vom 3. Februar 1893 werden von Steven und Struthers in Glasgow Doppel-Wasserstandszeiger in den Handel gebracht, welche so eingerichtet sind, dass beim Versagen des einen in Gebrauch stehenden Wasserstandes sofort das zweite Reservestück in Betrieb gesetzt werden kann. Es ist dazu nur eine Drehung zweier Hähne erforderlich. Das zerbrochene Wasserstandsglas kann dann in aller Ruhe wieder eingesetzt und bei etwa Fig. 32. erforderlichem Wechsel ohne weiteres in Betrieb gesetzt werden. Fig. 32 zeigt die äussere Anordnung.

Textabbildung Bd. 297, S. 104

Signalapparate für den höchsten zulässigen Wasserstand sind dann von Wichtigkeit, wenn zu befürchten ist, dass das Wasser übersteigt und in Maschinen o. dgl. geräth, wo Beschädigungen aller Art die Folge sind. Eine einfache Sicherung hiergegen hat Rich. Schwartzkopff in Berlin angegeben (Fig. 33). Der Apparat (vgl. Glaser's Annalen) besteht aus einem Rohr r, welches mit seinem unteren, offenen Ende bis zum höchsten Wasserstand in den Kessel eintaucht und dicht über dem Kesselscheitel durch einen Hahn absperrbar ist. Oben mündet das Rohr r in einen Kopf k, in welchem ein Schwimmer s gelagert ist. Dieser ist mittels der kurzen Schwimmerstange so geführt, dass er bei seiner Aufwärtsbewegung die darüber liegenden Federn berühren und zusammendrücken muss.

So lange der Wasserstand im Kessel tiefer als die untere Mündung des Rohres r liegt, wird durch den kleinen Hahn am Kopfe des Apparates – welcher dauernd ein wenig offen gehalten wird –, nur Dampf ausströmen und der Schwimmer s |105| bleibt in seiner Lage, ohne die Federn am Deckel zu berühren.

In dem Augenblick aber, wo der höchste Wasserstand im Kessel erreicht wird, füllt sich das ganze Rohr und der Kopf des Apparates mit Wasser; hierdurch wird der Schwimmer s emporgehoben und die untere Feder gegen die obere gedrückt. An der Berührungsstelle sind beide Federn mit einer Platinarmirung versehen. Diese stehen in leitender Verbindung mit den Polschrauben p1 und p2, in welche eine elektrische Signalleitung eingeschaltet ist.

Auf diese Weise ist es möglich, im Kesselhaus und gleichzeitig in beliebiger Entfernung von demselben ein Läutesignal und ein sichtbares Zeichen zu übermitteln, sobald in einem Kessel der höchste zulässige Wasserstand erreicht wird.

Bei allen bisher üblichen Schwimmerapparaten ist der Schwimmerkörper im Kessel selbst angeordnet und hierdurch einerseits dem Verschmutzen durch Kesselstein, andererseits den fortwährenden und äusserst heftigen Bewegungen des Kesselwassers ausgesetzt. – Im Gegensatz hierzu befindet sich bei dem vorliegenden Apparat der Schwimmer dauernd in Ruhe und wird nur in dem Augenblick bewegt, wo bei Erreichung des höchsten Wasserstandes das Wasser in den Kopf des Apparates eintritt bezieh. aus demselben wieder herauszufallen beginnt. Ebenso ist die Gefahr einer Verschmutzung des Apparatkopfes durch Kesselstein ausgeschlossen, da derselbe für gewöhnlich nur mit Dampf und nur in den vorerwähnten Zeitpunkten mit Wasser gefüllt ist. Ausserdem kann der Apparat nach Abschluss des Hahnes h jederzeit geöffnet und, wenn erforderlich, gereinigt werden. Die Platinarmirung an den Contactstellen beugt der Möglichkeit eines Versagens durch Oxydirung vor.

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