Titel: Polytechnische Rundschau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 379–384)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325111

Polytechnische Rundschau.

Studie über die gegenwärtige Lage der Gasturbine.

Nach den Erfahrungen mit Dampfturbinen und Kreiselpumpen lassen sich Wirkungsgrade von etwa 60 v. H. erreichen, so daß vom thermischen Standpunkt die Ausführung einer brauchbaren Gasturbine durchaus möglich scheint; auch liefert die Metallindustrie Stahlsorten und andere Materialien, die auch bei 5–600° eine hohe Festigkeit haben. Die Düsen können leicht gekühlt werden.

Bei einem Druck von 2 kg/qcm geht die Verbrennung von Petroleum am günstigsten vor sich. Wird dies als Maximaldruck und ein Druckverhältnis gewählt, so müssen die Gase auf 0,125 kg/qcm expandieren. Die Zusatzpumpe muß also das Gemisch auf 2 at pressen und die Abgase ansaugen und von 0,125 at auf Atmosphärendruck bringen. Im folgenden Beispiel ist die Oekonomie einer Petroleumturbine auf dieser Grundlage durchgerechnet: Die Expansion werde in zwei Druckstufen |380| vorgenommen, in jeder Stufe sei das Druckverhältnis 4. Es berechnet sich dann die Endtemperatur T2 der Expansion in der ersten Stufe unter Berücksichtigung der veränderlichen spezifischen Wärme zu T1 : 1,32. Die Verbrennungstemperatur T1 des Petroleums bei 2 at ist ∾ 1800°; die Endtemperatur der Verbrennungsgase wäre somit ∾ 1370°. Läßt man indessen nur eine Temperatur von 500° C zu, also T2 = 500 + 273 = 773, so darf die Anfangstemperatur T1 nur 1015° betragen. Um diese Temperatur zu erreichen, müssen dem Gasgemisch 28,2 v. H. Wasser zugeführt werden, an welches die Wärme abgegeben wird. 1 kg arbeitendes Gemisch besteht nun aus 680 g Luft, 282 g Wasser und 38 g Petroleum. Die in der Wärme des Gemisches verfügbare Arbeit Q = Cp (T1T2) – 0,38 (1015 – 773) = 92 WE. Hieraus errechnet sich eine Austrittsgeschwindigkeit aus den Düsen v = 91,2 √92 = 870 m und bei einer Radumfangsgeschwindigkeit von 200 m nach den Angaben von Banki ein hydraulischer Wirkungsgrad von 60 v. H. Die in der zweiten Stufe verfügbare Wärme berechnet sich unter der Voraussetzung, daß die Verluste in der ersten Stufe sich wieder in Wärme umsetzen, zu 81 WE und die entsprechende Austrittsgeschwindigkeit aus den Düsen zu 820 m; der hydraulische Wirkungsgrad beträgt hier ebenfalls 60 v. H. Im ganzen werden 0,60 . 92 + 0,60 . 81 = 104 WE in Arbeit umgesetzt. Für die isothermische Kompressionsarbeit von 1 kg Luft auf das 16fache des Anfangsdruckes sind 57,5 WE erforderlich. Mit einem Kompressorwirkungsgrad von 65 v. H. sind für die nötige Luftmenge von 680 g in 1 kg Gemisch erforderlich, so daß für die Leistung der Turbine 104 – 60 = 44 WE übrig bleiben. 1 kg Gemisch liefert also eine Leistung von und da 38 g Petroleum in 1 kg Gemisch enthalten sind, so berechnet sich der Petroleumverbrauch der Turbine für 1 PS i. d. Stunde zu

Bei einer Umfangsgeschwindigkeit von 250 m und bei zwei Aktionsrädern mit einer einzigen Schaufelreihe errechnet sich mit den vorstehenden Annahmen nach den Zahlentafeln von Banki ein Petroleumverbrauch von 458 g für 1 PS und Stunde und bei Annahme einer Endtemperatur von 600° vor den Schaufeln des ersten Rades ergibt sich unter sonst gleichen Voraussetzungen wie im ersten Beispiel ein Petroleum verbrauch von 470 g, also ( durch eine um 100° höhere Temperatur ein Gewinn von 13 v. H.

Wenn die Abgase bei 0,125 at abgesaugt werden sollen, so müssen die Gase durch Abkühlung auf die entsprechende Temperatur gebracht und die Wärme des bei der Verbrennung und aus dem zugesetzten Wasser gebildeten Dampf vom Kühlwasser aufgenommen werden. Bestimmt man für die Bestandteile der Abgase die abzuführende Wärme, welche das Kühlwasser aufnimmt, so ergibt sich bei einer Kühlwassertemperatur ein Wasserverbrauch von rd. 200 l für 1 PS und Stunde. Das entspricht ungefähr der Wassermenge, die man bei Dampfturbinen zur Kondensation nötig hat.

Die Leerlaufsarbeit der Turbine fällt bei der hohen Temperatur und der geringen Dichte des Treibmittels sehr klein aus. Wenn man in Stodolas Formel für die Radwiderstände eine Umfangsgeschwindigkeit von 200 m i. d. Sek. und einen Raddurchmesser von 1 m einsetzt, was bei ¼ Beaufschlagung des Radumfanges einer Leistung von 200 PS entspricht, so ergibt sich eine Leergangsarbeit von 6 PS, also 3 v. H. der Normalleistung. Um soviel sind die obenangegebenen Verbrauchsziffern zu hoch.

Das Verhältnis der von der Turbine entwickelten Arbeit abzüglich der Kompressorarbeit zu der zugeführten Wärme des Brennstoffs ergibt sich für das erste Beispiel zu 10,6 v. H. Der Wirkungsgrad des theoretischen Prozesses (nach Brayton) ist gleich dem Verhältnis der äußersten Temperatur der Expansion, in unserem Fall = 0,35. Es ergibt sich daraus der thermische Wirkungsgrad bezogen auf den theoretischen Prozeß zu Für eine Endtemperatur von 800° würde sich 0,40 ergeben. Das Verhältnis von Kompressions- und Expansionsarbeit ist von großem Einfluß auf die Umsetzung der zugeführten Wärme in effektive Arbeit.

Die Aussichten für eine brauchbare Gasturbine scheinen nach den vorstehenden Berechnungen nicht ungünstig zu sein; durch ein größeres Expansionsverhältnis ließe sich auch noch ein geringerer Petroleumverbrauch erzielen. (Armengaud.) [Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen 1910, Heft 2 und 3.]

M.

Akkumulatorenwagen.

Kürzlich sind in New Jersey Versuchsfahrten mit einem Wagen vorgenommen worden, der mit einer Edisonschen Nickeleisenbatterie ausgerüstet ist. Der Wagen ist unter Berücksichtigung der im Automobilbau gewonnenen Erfahrungen so leicht wie möglich hergestellt. Sein Kasten enthält 26 Sitzplätze und ist 5,48 m lang; an beiden Enden sind je 1,22 m lange verglaste Plattformen vorgesehen. Der Bodenrahmen besteht ganz aus Holz. Das Dach hat einfache Tonnenform, ist aus einer Lage von dreifach verleimtem Furnier hergestellt und außen in der üblichen Weise mit Segeltuch bedeckt, sodaß es nur 123 kg wiegt. Zur Entlüftung dienen verstellbare Holzjalusien in den Stirnseiten des Daches.

Mit Rücksicht auf den vollständigen Abschluß der Plattformen sind keine besonderen Türen an den Enden des Wagenkastens eingebaut. Zur Unterstützung des dünnen Wagendaches, sowie zur Befestigung der Beleuchtungskörper, mit denen das erstere nicht belastet werden soll, sind zu beiden Seiten des Mittelganges mit Hilfe von Konsolen in geringem Abstande vor den Bänken je vier weiß emaillierte Stahlrohre senkrecht angebracht, die ferner die Stromzuführungsdrähte zu den Beleuchtungskörpern aufnehmen und gleichzeitig die Stelle von Halteriemen vertreten.

Das zweiachsige Untergestell besitzt 2 m Radstand, besteht aus Stahlprofilen, deren Verbindungen mittels des Acetylen-Sauerstoff-Verfahrens zusammengeschweist sein sollen. (Die Zeichnung zeigt jedoch zahlreiche Niete.)

Die Achsen sind 63 mm stark, in der Mitte geteilt und hier mit Bunden und einer herumgelegten Hülse versehen, so daß sich die beiden zusammengehörigen Räder eines Satzes unabhängig von einander drehen können, wie dies bei Automobilfahrzeugen der Fall ist. Der Laufraddurchmesser beträgt 740 mm. Zur Abfederung sind Blattfederbündel an den Untergestellenden und Spiralfedern über den Achslagern angeordnet.

Die Batterien sind unter den Längssitzen im Wageninnern in elektrisch geschweisten Gitterrahmen von 70 kg Gewicht untergebracht. Diese Rahmen bilden gleichzeitig eine Versteifung des Wagenkastens, da sie mit den Holzteilen des Wagens durch Schrauben verbunden sind. Die Batterie besteht aus 200 Zellen für die Speisung der Wagenmotoren und 10 Zellen für die Beleuchtung. Im Betriebe sind beide Gruppen von einander getrennt; zur Aufladung werden sie dagegen in Reihe geschaltet. Die Kapazität der Batterie beträgt 240 Wagenkilometer. Zum Antriebe der Räder dienen zwei 5 PS 110 Volt Motoren, mit denen eine Höchstgeschwindigkeit von 25 km/Std. und |381| unter Voraussetzung von neunmaligem Anhalten für das Kilometer eine mittlere Geschwindigkeit von 12,6 km/Std. erzielt werden kann. Die Energieübertragung von jedem Motor zu dem zugehörigen Rade erfolgt mittels Renoldscher Zahnketten. Ist mit Rücksicht auf die Steigungsverhältnisse der Strecke, die Fahrgeschwindigkeit oder das Schleppen eines Anhängewagens eine größere Motorleistung erforderlich, so können zwei weitere Motoren das dritte und vierte Rad antreiben.

Das Anfahren geschieht ohne Widerstände, indem zuerst die parallel geschalteten Batteriehälften die hintereinander geschalteten Motoren speisen; auf der zweiten Stufe werden die Batteriehälften hintereinander geschaltet und auf der letzten Stufe speisen die hintereinander liegenden Batteriehälften die parallel geschalteten Motoren. Der Energieverbrauch stellt sich beim Anfahren auf 3,5 KW, während der Fahrt auf 1,5 KW, wobei das Gesamtgewicht des Wagens einschließlich 26 Fahrgäste 6,3 t beträgt. Von diesem Gewicht entfallen auf den Wagenkasten 1,59 t, auf das Untergestell, sowie die elektrische Einrichtung einschließlich zwei Motoren gleichfalls 1,59 t und auf die Batterie 1,36 t. [Electric Railway Journal 1910, Bd. I, S. 182–183.]

Pr.

Maschine für Dauer-Schlag-Biegeproben.

Die in Fig. 1 dargestellte Maschine dient zur Ausführung von Schlagbiegeversuchen mit in der Mitte eingekerbten Stäben. Die Stäbe ruhen mit beiden Enden auf Schneiden und werden nach jedem Schlage um 180° gedreht. Der Schlag erfolgt durch das aus bestimmter Höhe herabfallende Gewicht E. Letzteres ist durch die Stange F bei G angelenkt (siehe auch Fig. 2) und wird durch die Stange C wie folgt betätigt.

Textabbildung Bd. 325, S. 381

Die Stange C, welche links (Fig. 2) an der Kurbel B angelenkt und im mittleren Teil durch die Rolle D unterstützt ist, greift bei wagerechter Lage mit dem rechten Ende unter das Gewicht E. Wird die Kurbel durch die Antriebsscheibe A gedreht, so beschreibt das rechte Ende der Stange C einen elliptischen Weg nach oben und nimmt das Gewicht E mit, bis letzteres bei einer bestimmten Hubhöhe von der Stange C abgleitet und nun frei auf die Probe herunterfällt. Die Hubhöhe wird durch Verschieben der Stützrolle D auf dem Bett M eingestellt und ist an einer hier angebrachten Teilung abzulesen. Sie beträgt im Höchstfalle 89 mm (3,5 Zoll).

Die benutzten Proben haben in der Regel 12,7 mm (0,5 Zoll) ⌀. Der Abstand der beiden Stützschneiden beträgt 114,3 mm (4,5 Zoll). Die Schneiden sind ein wenig eingeschnitten. Auf der einen von ihnen ist die Probe durch die Feder K gehalten, während das andere Ende der Probe an ein Futter angeschlossen ist, mit dem es nach jedem Schlage um 180° gedreht wird. Die Verbindung zwischen Futter und Antrieb besteht aus einer biegsamen Feder, so daß der Schlag nicht von der Verbindung aufgenommen, sondern auf die Schneide übertragen wird.

Textabbildung Bd. 325, S. 381
Textabbildung Bd. 325, S. 381

Die Anordnung zum Drehen der Probe zeigt Fig. 3. Der Antrieb erfolgt durch die Kettenscheibe J, die nach jedem Schlage eine halbe Umdrehung macht und mit der Probe, wie bereits erwähnt, durch eine Feder verbunden ist. Solange der Hammer in Bewegung ist, wird die Feder angespannt, indem die Probe dadurch an der Drehung behindert ist, daß der Hebel L auf dem Kontakt T ruht. Nach dem Schlage drückt der Hebel O, der sich mit der Kettenscheibe J dreht, mit einem der Stifte P bei R auf den Kontakt-Hebel T. Hierdurch wird der Hebel L frei und dreht sich mit der Probe unter der Wirkung der vorher gespannten Feder.

Die Zahl der Schläge wird von einem Zählwerk angezeigt. Bricht die Probe, so betätigt der Hammer einen Stromunterbrecher, durch den der Antriebsmotor still gestellt wird. Der Apparat ist unter Zugrundelegung der Konstruktion von Stanton von der Cambridge Scientific Instrument Company, Cambridge, gebaut. [Engineering 1910, Bd. I, S. 572.]

ε

Kupferpanzer-Stahldraht

ist ein Stahl-Kupfer-Verbundmetall, das in Amerika unter dem Namen „Monnot-Draht“ an Stelle von Kupfer, Bronze und verzinktem Eisendraht seit Jahren mit Erfolg verwendet wird. In Deutschland wird der Kupferpanzer-Stahldraht von Heddernheimer Kupferwerk & Süddeutsche Kabelwerke Aktiengesellschaft hergestellt. Seine Vorzüge sind bei geringem Preise große Bruchfestigkeit und Elastizität, genügende Leitfähigkeit, Rostsicherheit und geringe Wärmeausdehnung- Von dem bekannten „Bimetalldraht“ unterscheidet es sich durch die Art der Herstellung, bei der die beiden Metalle unter Luftabschluß metallurgisch verschmolzen werden, so daß an der Uebergangsstelle sich gewissermaßen eine Legierung der beiden Metalle bildet. Hierdurch ist eine innige Verbindung beider gegeben, so daß Abblättern der Kupferumhüllung selbst bei den stärksten Formänderungen durchaus vermieden wird.

Tab. 1 gibt eine Gegenüberstellung der Eigenschaften von Kupfer, Bronze, Aluminium, Stahl und Monnot-Metall.

|382|

Tabelle 1.

Eigenschaften der verschiedenen Draht-Materialien.

Material Spez. elektr.
Leitungs-
Widerstand
bei + 15° C
Wärme-
Aus-
dehnungszahl
α . 10–7

Spez.
Gewicht
Festigkeitseigenschaften Zulässige
Bean-
spruchung3)
kg/qmm


Art

Zu-
stand
Elastizitäts-
modul
E
kg/qmm
Streck-
grenze
σS
kg/qmm
Bruch-
festigkeit
σB
kg/qmm
Bruch-
dehnung
δ
v. H.
Kupfer weich
hart
0,0172
0,0175
168
168
8,90
8,96
10000
13300
12
30
22,4–261)
40–701)
43,6–26,92)
1–1,5
5
12


Bronze
I
II
III
IV
V
0,0177
0,0198
0,0283
0,0423
0,0563


175

8,91
bis
8,8


12000

30
bis
40
46
50
65–70
65–70
75–80
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0

12,5
bis
25
Aluminium 0,0287 230 2,7 7300 15 18–261) 3,7–22) 9
Stahl 0,17–0,23 122 7,8 20000 90–110 120–140 2–33)
4–54)
30–50
Monnot
Kupferpanzer
Stahl
A
B
C
0,0585
0,0439
0,035

122
8,25
8,35
8,45

20000

90–110
47–71
45–67
43–63


30–50

1) Wachsend mit abnehmendem Durchmesser. – 2) Abnehmend mit abnehmendem Durchmesser. – 3) Unverzinkt. – 4) Verzinkt. – 5) Nach den Vorschriften des Vereins deutscher Elektrotechniker.

Vor massivem Kupferdraht hat letzteres den Vorzug hoher Festigkeit und Elastizität, die bei Kupfer- und Bronzedrähten nur durch Hartziehen zu erreichen ist. Hierbei wird besonders die Oberflächenschicht hart, zugleich aber der Draht empfindlich gegen oberflächliche Verletzungen.

Der große Elastizitätsmodul des Kupferpanzer-Stahldrahtes (20000 kg/qmm gegen 10000 kg/qmm bei Kupfer) gibt den Leitungen eine große Betriebssicherheit bei Witterungswechsel, Winddruck und Beschwerungen des Drahtes durch Reifbildung und Schneebelastung. Infolge der geringen Wärmeausdehnung können die Leitungen mit kleinerem Durchhang verlegt werden als Leitungen aus Kupfer und Bronze. Die hierdurch erzielte Materialersparnis zusammen mit geringerem spezifischen Gewicht ergibt bei gleichem Preise für die Gewichtseinheit geringere Anlagekosten als bei Verwendung von Kupfer- oder Bronzedrähten. Die Leitfähigkeit beträgt etwa 40 v. H. von der des Kupfers.

Bei Tragedrähten und Trageseilen für elektrische Bahnen, bei geerdeten Blitzschutzdrähten usw. gilt der Kupferüberzug vornehmlich als Rostschutz. Der Ueberzug wird hierzu in geringerer Dicke hergestellt zwecks Ermäßigung des Preises. Die Leitfähigkeit beträgt dann etwa 30 v. H. von der des Kupfers.

ε

Druckversuche auf Silowände.

Die Anwendung der Erddruckformeln auf die Berechnung der seitlichen Silowanddrücke liefert für große Schütthöhen und im Verhältnis zur Schütthöhe geringe Weiten der Silozellen zu große Werte, da von einer gewissen Schütthöhe ab der Druck als nahezu konstant angenommen werden kann. Der Druck ist besonders abhängig von der Reibung zwischen den Silowänden und dem eingeschlossenen Sammelkörper und von dem Bewegungszustand, in dem sich der letztere befindet.

Zur Bestimmung dieses Seitendruckes verwendete Lufft in Buenos Aires ein Verfahren, das dem Messen von Flüssigkeits- oder Gasdruck nachgebildet ist. Ein Teil der Silowand wird durch eine dünne Membran ersetzt, die das Getreide von einer Flüssigkeit absperrt' Der Seitendruck des Getreides auf die Membran wird durch die Flüssigkeit fortgeleitet und auf ein Quecksilbermanometer übertragen. Aus den zusammengehörigen Schütthöhen und Ablesungen am Quecksilbermanometer lassen sich die Diagramme der Flächendrücke ermitteln.

Die zu den Versuchen herangezogenen 16,7 m hohen Silozellen waren kreisförmig mit unteren lichten Durchmessern von 3,44 m bezw. 7,28 m. Die größeren Zellen hatten vier Auslauföffnungen, die kleinere nur eine. Der Nutzinhalt der größeren Zellen betrug rd. 540 t, der kleineren rd. 120 t Schwergetreide. Die Silowände waren gemauert und mit Zementmörtel glatt verputzt. Aus der folgenden Zusammenstellung sind die zusammengehörigen Schütthöhen und Seitendrücke für vier verschiedene Versuche ersichtlich. Die Zahlen sind aus den veröffentlichten Diagrammen berechnet. Versuch a ist in der 7,28 m weiten Silozelle mit reinem Getreide von 800 g Litergewicht, die zusammengehörigen Versuche b, c und d sind in der 3,44 m weiten Zelle mit 720, 760 und 780 g schwerem Getreide angestellt, von dem die leichteste Sorte b schlecht, feucht und brandig war, während die Sorten c und d reiner und besser waren.

Schütt-
höhe
h
m
Seitendruck p in kg/qcm Flüssig-
keitsdruck
für
γ = 800 g/l
in kg/qcm
Versuch a
γ = 800 g/l
Versuch b
γ = 720 g/l
Versuch c
γ = 760 g/l
Versuch d
γ = 780 g/l
D = 7,28 m D = 3,44 m
2 0,125 0,080 0,092 0,097 0,16
4 0,200 0,113 0,127 0,135 0,32
6 0,255 0,130 0,150 0,157 0,48
8 0,292 0,140 0,161 0,167 0,64
10 0,317 0,147 0,174 0,174 0,30
12 0,334 0,150 0,177 0,175 0,96
14 0,346 0,150 0,178 0,176 1,12
16 0,352 0,150 0,177 0,175 1,28

Die Zahlen beziehen sich auf Messungen während der Einfüllung. Für den Zustand der Ruhe und bei sehr |383| langsamen Einfällen sind die Werte geringer. Je schneller die Bewegung ist, desto größer sind auch die Pressungen. Dieselbe Beobachtung wurde bei dem Entleeren gemacht. Plötzliche Aenderungen im Bewegungszustand des Sammelkörpers äußern sich in pendelartigen Schwankungen des Quecksilberstandes im Manometer.

Aus den mitgeteilten Messungen ergeben sich noch folgende Schlüsse:

  • 1. Der Druck wächst proportional mit dem Gewicht des Sammelkörpers,
  • 2. der Druck des Getreides ist um so größer, je reiner dasselbe ist,
  • 3. der Druck nimmt ungefähr proportional mit der Weite der Zellen zu,
  • 4. Der Druck wächst mit der Höhe nicht geradlinig, sondern kurvig, zuerst schneller, dann langsamer bis zu einem gewissen Höchstwert, der nach den hier angegebenen Messungen ungefähr bei einer Schütthöhe gleich dem dreifachen Zellendurchmesser liegt. Von da ab ist der Druck nahezu konstant. Das Gesetz der Kurve kann erst aus vielen Messungen abgeleitet werden.

[Beton und Eisen 1910, S. 76–79.]

Dr.-Ing. Weiske.

Die Pelton-Francis-Turbine.

Die Pelton Water Wheel Company in San Francisco hat bereits vor etwa zehn Jahren den Bau von Francis-Turbinen aufgenommen. Maßgebend dafür war einmal die Erkenntnis, daß die für Wasserkraftzwecke verfügbaren großen Gefälle mit der Zeit sämtlich ausgenutzt und für weitere Wasserkraftanlagen nur geringere Gefälle auszunutzen sein würden, dann aber auch das von den elektrotechnischen Fabriken geförderte Bestreben, möglichst große Leistungen in einer Maschine zu vereinigen und diese mit möglichst großer Umdrehungszahl und weitestgehender Regelmäßigkeit zu betreiben. Die Francis-Turbine, die aus diesen Erwägungen heraus geschaffen worden ist, ist eine von außen beaufschlagte Radialturbine, die in senkrechter oder wagerechter Bauart für unmittelbare Kupplung mit den Drehstromerzeugern hergestellt wird. Die Laufräder aus einer eigenen Bronzelegierung sind in einem Spiralgehäuse angeordnet, das dem Wasser unter Vermeidung von Wirbel Verlusten eine gleichmäßige Geschwindigkeit verleiht. Ein besonderes Kennzeichen dieser Turbine ist, daß das übliche, bei zu schnellem Entlasten der Turbine in Tätigkeit tretende Ueberdruckventil, das zum Vermeiden von Ueberbeanspruchungen der Druckleitungen dient, nicht als selbsttätiges Ventil ausgeführt ist, sondern von dem Regulator zwangläufig verstellt wird. Dadurch wird erreicht, daß in der Druckleitung nicht einmal jene Drucksteigerung eintreten kann, die zum Oeffnen eines selbsttätigen Ueberdruckventils erforderlich ist. Das Ueberdruckventil steht mit einem Oelbremskolben in Verbindung und wird, nachdem es der Regulator geöffnet hat, langsam selbsttätig geschlossen. Außerdem werden die Turbinen mit schweren Schwungrädern ausgestattet.

Turbinen dieser Bauart sind bei vielen bemerkenswerten Wasserkraft- Elektrizitätswerken zur Anwendung gelangt. Vier Turbinen von je 20000 PS Leistung sind z.B. in dem Werk Schaghticoke der Schenectady Power Company, 1000pferdige Turbinen für 33,53 m Gefälle in der Anlage der Black Hills Traction Company, South Dakota, 5000pferdige von 300 Umdrehungen i. d. Min. bei 38,4 m Gefälle von der Utah Light and Railway Company aufgestellt worden usw. [The Iron Age 1910, S. 517.]

H.

Darstellung von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff

Unter den verschiedenen Wegen, den Luftstickstoff nutzbar zu machen, ist seine Vereinigung mit Wasserstoff zu Ammoniak bisher wenig aussichtsvoll gewesen. Bei niederer Temperatur vereinigen sich beide Gase zu langsam, bei hoher Temperatur zerfällt das Ammoniak zum größten Teil. Man hat Calcium und andere Metalle, die sich mit Stickstoff und mit Wasserstoff verbinden, als Ueberträger anzuwenden gesucht, in der Weise, daß man zuerst Stickstoff über das erhitzte Metall leitete und dann das entstandene Nitrid im Wasserstoff ström zu Hydrür umwandelte, wobei Ammoniak frei wird. Aber unterhalb Rotglut war die Umsetzungsgeschwindigkeit zu gering; andererseits ist bei 630° und Atmosphärendruck Ammoniak schon zu 99,8 v. H. in seine Bestandteile zerfallen. Eine bessere Kontaktsubstanz fand F. Haber im Osmium; da aber Osmium nur spärlich in der Natur vorkommt, suchte Haber weiter und fand endlich einen passenden Stoff im Uran.

Da bei der Vereinigung von Wasserstoff und Stickstoff das Gasvolumen abnimmt, so begünstigt Druckerhöhung die Ammoniakbildung.

Indem Haber bei 200 at Druck ein Gemisch von Wasserstoff und Stickstoff über Uranmetall bei weniger als 500° kreisen ließ und das entstandene Ammoniak fortdauernd durch Abkühlen aus dem Gasgemisch als flüssiges Ammoniak entfernte, konnte er stündlich 90 g Ammoniak gewinnen. Der Kraftbedarf des Prozesses ist gering.

Auf dieser Grundlage hat die Badische Anilin- und Sodafabrik mit Erfolg weiter gebaut. [Zeitschrift für Elektrochemie 1910, S. 244–246.]

A.

Die neue Wasserkraftanlage der Stadt Trient.

Die Stadt Trient hat für den Betrieb der annähernd 60 km langen eingleisigen Nebenbahn nach Male in der Nähe der italienischen Grenze ein neues Wasserkraftwerk an der Sarca, einem zum großen Teil aus den Gletschern der Adamello- und Brentagruppe gespeisten Fluß, erbaut, welches vorläufig über eine normale Leistung von 4500 PS verfügt. Das Werk nutzt das zwischen den Orten Pietra Murata und Dro verfügbare Gefälle in der Weise aus, daß das Wasser der Sarca in den Cavedinesee abgeleitet, von dort mittels eines Stollens einem Wasserschloß und durch Rohrleitungen den Turbinen zugeführt wird. Oberhalb des aus Steinmauerwerk erbauten, etwa 1 m hohen Wehres wird das Wasser durch vier Einlauföffnungen ohne Rechen in ein 90 m langes und 11,6 m breites Klärbecken geleitet, an welches sich ein 1250 m langer mit einem Sohlengefälle von 1,5 v. T. angelegter und für 10 cbm. i. d. Sek. bei 1,8 m Wassergeschwindigkeit und 1,5 m Wassertiefe bemessener Oberwasserkanal nach dem Cavedinesee anschließt. Von diesem See führt ein geradlinig verlaufender Stollen von 499,35 m Länge mit 1,5 v. T. Sohlengefälle und ein an diesen sich anschließender offener Kanal von 532,2 m Länge zu dem Wasserschloß. An der Einlaufstelle des Stollens befinden sich drei Schleusenöffnungen von 1,8 × 2 m Weite und zwischen dem normalen Seewasserspiegel und dem Wasserspiegel unterhalb des Wehres ist so großer Gefällsunterschied vorhanden, daß man den See zum Teil als Staubecken zum Ausgleich der Schwankungen des Wasserbedarfs benutzen kann.

Das für die volle Leistung bemessene Wasserschloß ist in Kammern von 5 m Länge und 2,5 m Breite eingeteilt, die mit Feinrechen und Schützen versehen sind. An diese sind bis jetzt drei große Druckleitungen von je 1250 mm Weite und eine Leitung für die Erregerturbinen |384| angeschlossen, welche 500 mm ⌀ besitzt. Diese Leitungen sind aus 6 m langen, genieteten Rohrstücken von 6 bis 10 mm Wandstärke zusammengebaut und haben ein Bruttogefälle von 52,89 m. An den Enden der großen Leitungen sind hydraulisch angetriebene Absperrschieber von 1000 mm ⌀ und Entleerungsleitungen von 400 mm ⌀ angeschlossen. Der Druckverlust in den Leitungen beträgt für normale Belastung 0,87 m, für Vollbelastung 1,33 m.

In dem Maschinenhaus sind jetzt drei Maschineneinheiten aufgestellt. Sie bestehen aus symmetrischen, doppelkränzigen Spiral-Francissturbinen mit 6 m Sauggefälle und Finkscher Drehschaufelregulierung, welche bei 51,5 m Nutzgefälle und 2730 l/Sek. Betriebswassermenge 500 Umdreh. i. d. Min. machen und 1500 PS leisten. Die Turbinen sind mit Druckwasserregulatoren ausgerüstet und treiben Drehstromerzeuger von 1250 KVA bei 5000 Volt verketteter Spannung an, welche für 25 v. H. Ueberlastung bemessen sind. Die beiden Erregerdynamos von je 130 KW werden von 250pferdigen Turbinen angetrieben.

Der erzeugte Strom wird in drei Drehstromöltransformatoren mit Wasserkühlung auf 20000 Volt umgeformt und auf einer doppelten, auf eisernen Masten verlegten 23 km langen Fernleitung nach Trient übertragen. Von Trient aus wird der ebenso hochgespannte Strom mittels einer insgesamt 65 km langen Fernleitung den drei Umformerwerken von je 2 × 130 KW Leistung bei 800 Volt zugeführt, aus welchen die doppelte Oberleitung der Bahnlinie mit Gleichstrom gespeist wird. (Dittes.) [Zeitschr. d. österr. Ingenieur- u. Archit.-Vereins 1910, S. 49–60 und S. 69–79.]

H.

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