Titel: Bericht über die Untersuchung: von Lampen usw.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1910, Band 325 (S. 760–763)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj325/ar325224

Bericht über die Untersuchung: von Lampen auf der Internationalen Ausstellung von Apparaten für Beleuchtung u. Erwärmung in St. Petersburg.

Von Professor v. Doepp, Petersburg.

(Schluß von S. 746 d. Bd.)

G. Apparat von E. J. Krsheminsky & Co. in Warschau zur Erzeugung von Luftgas.

Den Hauptbestandteil des Apparates von Krsheminsky bildet der Karburator oder Verdampfer B (siehe in schematischen Skizzen Fig. 4547), der aus einem flachen, schwarz angestrichenen Schlangenrohr besteht. Die Ausführung weicht etwas von der Zeichnung ab.

Textabbildung Bd. 325, S. 760
Textabbildung Bd. 325, S. 760
Textabbildung Bd. 325, S. 760

Die brennbare Flüssigkeit, die durch einen Heber in bestimmten Mengen zugeführt wird, fließt von oben nach unten; zugleich strömt die Luft sehr rasch in entgegengesetzter Richtung durch den Karburator, wobei die Temperatur im Karburator infolge der Verdampfung beträchtlich sinkt, bei längerer Arbeit bis zu 10 – 15° unter Null. Die niedere Temperatur ist einerseits für den Prozeß günstig, andererseits bildet sich im Karburator oft Schnee, weshalb die zugeführte Luft in der kälteren Jahreszeit ein Gefäß mit Chlorkalzium passiert, um ihren Wassergehalt zu verlieren.

Zum Einsaugen der Luft und zur Beförderung derselben in den Gasbehälter D und weiter in die Röhren des Apparats dient eine in Wasser eintauchende Zirkulationspumpe C, deren Konstruktion an die Gasuhren erinnert. Die Pumpe wird durch Zahnradübertragung von der Trommel e aus in Bewegung gesetzt, von welcher sich ein durch ein Gewicht belastetes Drahtseil abwickelt, oder in anderer entsprechender Weise.

Auf den oberen Teil des Gasbehälters D drückt der Hebel c, der durch den Kniehebel f auf die Bremse h wirkt. Wenn sich der völlig mit karburierter Luft angefüllte Gasbehälter hebt, wirkt er auf die Bremse, wodurch der ganze Apparat seine Tätigkeit einstellt.

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Der Apparat arbeitet auf folgende Weise:

Wenn der Hahn d geöffnet ist und das Gas aus dem Gasbehälter in die Brenner gelangt, senkt sich der Gasbehälter gleichzeitig mit dem Hebel c, der die Bremse h und die Trommel e frei läßt, welche unter dem Einfluß eines Belastungsgewichtes die Wasserpumpe in Bewegung setzt.

Die Luft wird durch das Knie F und den unteren, offenen Hahn g eingesaugt, passiert den Karburator B, wo sie mit Benzin gesättigt wird, und gelangt durch das Rohr O (Fig. 45) in den Raum über der Pumpe, welche sie in der durch Pfeile bezeichneten Richtung in den Gasbehälter weiterleitet.

Gleichzeitig mit der Pumpe wird auch die Welle i in Bewegung gesetzt, die den ins Benzinreservoir A eingetauchten Löffel k (Fig. 47) veranlaßt, sich zu heben und zu senken. Das Reservoir A faßt 12 – 20 l Benzin, welches durch das Rohr b eingeführt wird; der Schwimmer a gibt die Menge des im Elevator vorhandenen Benzins an. Das Benzin fließt selbsttätig in den Apparat aus einem großen Behälter, der sich über dem Apparat befindet und durch eine Röhre mit Hahn mit dem Elevator verbunden ist. Der mit Benzin gefüllte Löffel k hebt sich und gießt das Benzin durch eine hohle Achse in den Trichter l, von wo es durch ein enges Rohr in den Trichter m, der mit Glyzerin gefüllt ist, gelangt. In diesem Rohr aufwärts steigend, fließt das Benzin zum Karburator B ab.

Ferner bezeichnen: n die Kurbel zum Heben des Gewichtes; p den Hahn zur Untersuchung der karburierten Luft und zur Entfernung des in das Knie r geratenen Wassers; q den Hahn zum Entfernen des Wassers aus dem Reservoir E; t den Hahn zum Entfernen des überflüssigen Wassers; w die Kurbelstange, die mit Hilfe des knieförmigen Hebels die Achse mit dem Löffel k hebt, und u den Ablaßhahn für das Benzin.

Textabbildung Bd. 325, S. 761

Die Brenner für das karburierte Gas haben folgende Konstruktion: Das Gas wird dem Brenner bei A (Fig. 48) zugeführt; es gelangt durch die Oeffnungen B in die Bunsenröhre C, die nach oben hin breiter wird und mit einem Schutznetz versehen ist, über welchem auf einer Nickelstange der Glühstrumpf angebracht ist. Der Luftzutritt wird durch eine Hülse reguliert, welche Oeffnungen besitzt, die den auf dem Brenner in der Höhe der Oeffnungen B befindlichen entsprechen.

Textabbildung Bd. 325, S. 761

Der in Fig. 49 dargestellte Brenner unterscheidet sich von dem vorhergehenden nur durch die Konstruktion des Bunsenbrenners: hier ist in die oben erweiterte Bunsenröhre C eine zweite D eingesetzt, in welcher sich Oeffnungen E befinden. Das Rohr D ist oben geschlossen. Dank dieser Einrichtung des Brenners entweicht das Gas einem ringförmigen Schlitze.

Der zur Untersuchung vorgestellte Apparat arbeitete vorzüglich. Er verlangt keine Beaufsichtigung, nur das Reservoir muß für 3 – 4 Tage mit Benzin gefüllt werden, was ohne die Arbeit des Apparates zu unterbrechen geschieht. Der Gasdruck, der am Anfang der Leitung gemessen wird, bleibt während der ganzen Arbeitszeit konstant und beträgt 64 – 65 mm Wassersäule. Die Perioden der Füllung und Leerung des Gasbehälters, sowie der größere oder geringere Gasverbrauch (bis 7 cbm i. d. Stunde) haben einen nur sehr geringen Einfluß auf die Regelmäßigkeit des Gasdruckes. Die Zusammensetzung des Gases, d.h. die größere oder geringere Benzinmenge in 1 cbm Gas hängt ab: 1. von der Benzinsorte, 2. von der Größe der Füllung des Löffels, welcher das Benzin zuführt, 3. von der Geschwindigkeit der Gasbildung und von der Temperatur der eintretenden Luft. Je leichter das Benzin ist, um so reicher ist das erhaltene Gas. Benzin I. Sorte (spez. Gewicht 0,705) gibt ein Gas, das bei mittlerer Produktion (4 – 5 cbm i. d. Std.) 310 ccm = 217 g Benzin für 1 cbm Gas enthält. Benzin II. Sorte vom spez. Gewicht 0,728 liefert nur 283 ccm = 198 g Benzin für 1 cbm Gas; und endlich gibt Gasolin bei einem spez. Gewicht 0,742 sogar bei kleiner Produktion kein brennbares Gas, sondern erst, wenn die Zufuhr möglichst vergrößert ist; das Gas ist dabei arm an Benzin und brennt ohne Luftzufuhr zum Brenner farblos.

Durch Vergrößerung und Verkleinerung des Löffels kann man auch die Benzinmenge in 1 cbm Gas vergrößern oder verkleinern, wobei sich auch die Rückstandmenge verändert. Die Produktion des Apparates wirkt merklich auf die Zusammensetzung des Gases ein. So erhielt das Gas bei den Untersuchungen unter sonst gleichen Bedingungen bei einer Produktion von 5,8 cbm i. d. Stunde 313 ccm Benzin für 1 cbm Gas, und bei einer Produktion von 7,8 nur 282,5 ccm Benzin für 1 cbm Gas. Auch andere Beobachtungen zeigen, daß sich die Zusammensetzung des Gases je nach der Geschwindigkeit der Gasbildung ändert. 1. Wenn der Apparat für 6 cbm i. d. Stunde (40 – 45 kleine Brenner) eingestellt ist und dann der Verbrauch bis zu 1 cbm (7 kleine Brenner) reduziert wird, so fangen die nachgebliebenen Brenner an zu rauchen, infolge der Bereicherung an Gas; 2. bei unmittelbarer Messung der Lichtstärke eines und desselben Brenners ergibt sich bei gleichem Gasverbrauch bei größerer Produktion geringere Lichtstärke, und umgekehrt bei kleinerer Produktion ergibt sich größere Lichtstärke; 3. der Heizeffekt des Gases ist bei größerer Produktion geringer als bei kleiner bei sonst gleichen Bedingungen. Endlich kann man das Gas bis zu einem gewissen Grade mit Benzin anreichern, indem man den Rückständen den Ausgang aus dem Karburator versperrt, und die in denselben eintretende Luft zwingt durch den zurückgebliebenen Rest zu streichen und die flüchtigeren Teile daraus zu entfernen. So zeigen die Versuche, daß bei größerer Produktion ein Gas erhalten wird, das etwas mehr Benzin erhält und größeres spez. Gewicht besitzt; ferner ergaben sich weniger Rückstände als bei kleinerer Produktion. Es ist klar, daß diese Belastung des Apparates vorteilhafter ist, denn sie gibt reicheres Gas und die flüchtigeren Teile des Benzins können besser ausgenutzt werden. Außerdem bietet der im unteren Teile des Karburators nachbleibende Rest bei leichtem Benzin, das nur wenig Rückstände gibt, bis zur nächsten Füllung keine Nachteile.

Eine sehr wesentliche Vorrichtung, die es ermöglicht, ein Gas von gewünschter Zusammensetzung zu erhalten, ist der bereits erwähnte Löffel, welcher das Benzin dem Karburator selbsttätig zuführt. Bei schwerem Benzin wird die Füllung vergrößert. Praktisch wird die Füllung des Löffels danach bestimmt, wie rasch die auf die Handfläche gegossenen Rückstände bei rascher Bewegung der Hand verdunsten.

An den Brennern ist der Umstand bemerkenswert, daß die Oeffnungen, die das Gas in das Mischungsrohr hineinlassen, nach Wunsch angebracht werden können. Jeder Brenner besitzt drei solcher Oeffnungen, und jede Oeffnung kann durch eine besondere Nadel vergrößert werden, wenn eine größere Gasmenge durchgelassen und |762| also auch eine größere Lichtstärke erzielt werden soll. Der Verbrauch der Benzindämpfe für die Kerze und Stunde hängt ab: 1. von der Zusammensetzung des Gases; je reicher das Gas an Benzin ist, um so weniger geht Benzin f. d. Kerze auf; 2. von der Lichtstärke des Brenners bei gleicher Zusammensetzung des Gases.

An Benzin reicheres Gas ergibt wohl eine größere Lichtstärke bei gleichem Gasverbrauch und verlangt weniger Brennstoff, aber die Brennkosten, besonders bei den kleinen normalen Brennern, sind bedeutend höher.

Die Brenner von H. Krsheminsky sind für die Veränderung der Gaszusammensetzung und der Menge der zugeführten Luft sehr empfindlich. Um sowohl Rauchbildung bei ungenügender Luftmenge und Geräusch bei Ueberfluß an Luft zu verhindern, als auch helleres Licht zu erlangen, sind die Brenner mit einem Ringe versehen, den man drehen und dadurch die Luftzufuhr vergrößern und verkleinern kann.

Diese Vorrichtung ermöglicht ein gleichmäßiges Licht ohne Ruß und Geräusch. Der Gasdruck veränderte sich nicht merklich mit der Veränderung der Produktion.

Bei ständiger Produktion brennen die einmal regulierten Brenner ganz gleichmäßig ohne Flackern und Sinken der Lichtstärke. Der mittlere Brenner, der auf ein Maximum der Lichtstärke bei einer Produktion von ungefähr 4 cbm eingestellt war, brannte 9 Stunden ohne merkliches Sinken des Lichtes.

Der Apparat arbeitete mit Hilfe einer Wasserturbine, die bei einer Produktion von ungefähr 3½ cbm Gas 75,6 kg Wasser i. d. Stunde bei einem Wasserdruck von 2,7 at verbrauchte.

Die volle Produktion des Apparates beträgt 7 cbm i. d. Stunde. Bei höherer Produktion arbeitet er unregelmäßig, man vernimmt ein Geräusch in der Trommel und erhält zu armes Gas. Aus den Beobachtungen am Apparat können folgende Schlüsse gezogen werden:

1. Der selbsttätige Karburierapparat ist außerordentlich bequem im Gebrauch und bedarf nur geringer Beaufsichtigung.

2. Der Gasdruck am Anfang des Rohrnetzes hält sich beständig und verändert sich nur sehr wenig beim Wechsel der Ladung und der Füllungs- und Leerungsperioden des Gasbehälters.

3. Die Zusammensetzung des Gases verändert sich beim Wechsel der Belastung, und diese Veränderung wirkt sowohl auf den Heizeffekt als auch auf die Brenner ein.

4. Bei Anwendung von leichtem Benzin erhält man reicheres Gas, die Vergrößerung der Benzinfüllung kann nur zum Teil das Gas bei Anwendung von schwerem Benzin bereichern.

5. Das Gasolin der Nobel sehen Raffinerie (spez. Gewicht 0,742) erwies sich als unvorteilhaft.

6. Die Brenner von Krsheminsky sind sehr empfindlich gegen Veränderungen der Gaszusammensetzung und der Menge der zufließenden Luft ganz besonders empfindlich bei armem Gas.

7. Reicheres Gas ist produktiver, besonders für Beleuchtungszwecke, denn es gibt einen größeren Lichteffekt, verbraucht weniger Brennstoff i. d. Stunde und Kerze und macht die Brenner weniger empfindlich.

Bei höherer Temperatur der Außenluft und der Flüssigkeit (Wasser, Glyzerin), in die der Karburator eintaucht, gibt die gleiche Benzinsorte reicheres Gas, weniger Rückstände und folglich auch ein ökonomischeres Brennen. Die besten Brennerfolge werden mit besonders flüchtigen Benzinsorten erzielt. Wenn Sorten von geringerem spezifischen Gewicht einen größeren Prozentsatz an schwer flüchtigen Teilen enthalten, dürften sie weniger geeignet für diesen Apparat sein.

IV. Die Apparate für elektrische Beleuchtung.
Kohlenstifte für Bogenlampen.

Bis zum Jahre 1899 bezog Rußland die Kohlenstifte aus dem Auslande, in welchem Jahre die Moskauer Gesellschaft zur Erzeugung von Kohlenstiften eine Fabrik in Kudinowo (Moskau – Nishny – Nowgoroder Bahn) gründete; seit 1904 werden in den elektro-chemischen Fabriken in Sombkowizy (Warschau-Wiener Bahn) auch elektrische Kohlenstifte angefertigt.

Als hauptsächliches Rohmaterial zur Anfertigung von Kohlenstiften für elektrische Zwecke dienen:

1. Als bestes Material Graphit, der aber, da er sehr teuer ist, nur für die besten Sorten angewandt wird;

2. Anthrazit, er gibt beim Brennen sehr viel Asche und ist ein billiges Material zur Anfertigung von großen Elektroden;

3. Künstliche Materialien, die viel Kohlenstoff enthalten, und zwar: a) Retortenkohle, die sich an den glühenden Wänden der Gasretorten bei Erlangung von Leuchtgas bildet, hart und ungleichartig ist und oft viel andere fremde Bestandteile enthält (Schwefel bis 0,18 v. H.); b) Ruß, der Speziafabriken gewonnen und in Rußland aus dem Auslande bezogen wird.

Zum Verbinden der Bestandteile dienen: Steinkohlenteer, Syrup, Furfurol, Fukusol, und für die Dochtmasse flüssiges Glas.

Geprüft wurden Kohlenstifte folgender Firmen: 1. Der Moskauer Gesellschaft zur Erzeugung von elektrischen Kohlenstiften; 2. der Aktiengesellschaft Elektritschestwo in Warschau. Beide Firmen äußeiten den Wunsch, die Kohlenstifte in bezug auf die Lichtstärke, den Verbrauch an Material und die Menge der Asche prüfen zu lassen. Zur allseitigen Charakteristik wurden die Kohlenstifte außerdem untersucht auf 1. Gleichartigkeit, die ein ruhiges, gleichmäßiges Brennen ermöglicht; 2. Widerstandsfähigkeit, und 3. Dichte.

Die Dichte der Kohlenstifte wurde aus ihren Dimensionen und ihrem Gewicht bestimmt.

Die Widerstandsfähigkeit wurde mit Hilfe des Potenzmeters von Siemens & Halske bestimmt, wobei die Stifte durch einen Strom von 10 Amp. erhitzt wurden. Die Stromstärke wurde mit demselben Apparat gemessen, indem die Spannung an den Klemmer des Etalon-Widerstandes, der hinter dem Kohlenstift in den Stromkreis eingeschlossen war, bestimmt wurde. Dann wurde mit dem Potenzmeter die Spannung an zwei 5 cm voneinander entfernten Punkten des Kohlenstiftes gemessen. Diese Messung wurde dreimal an verschiedenen Stellen desselben Kohlenstiftes wiederholt. Aus den Ergebnissen wurde der mittlere Widerstand eines Zentimeters des Kohlenstiftes berechnet. Die in v. H. ausgedrückte Abweichung der einzelnen Beobachtungen von dem mittleren Widerstände ist charakteristisch für den Grad der Gleichartigkeit der Kohlenstifte.

Zur Bestimmung des Verbrauches an Kohlenstiften: und der Aschenmenge wurden aus den im photometrischen Laboratorium des St. Petersb. Polyt. Instituts vorhandenen Lampen diejenigen ausgesucht, die einen zuverlässigen Regulator besaßen und in denen alle Sorten farbloser Kohlenstifte geprüft werden konnten. Eine andere Lampe wurde für alle Sorten von Flammenbogen-Kohlenstiften ausgesucht.

Als besonders passend für farblose Kohlenstifte erwies sich die 10 Amp. Lampe von Siemens & Halske mit einem Differential-Regulator für Gleichstrom. Der obere Kohlenstift wurde mit Docht genommen (18 mm), der untere ohne Docht (12 mm), mit Ausnahme der Marke 1 Anker der Moskauer Gesellschaft, welche 13 mm stark waren.

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Tabelle 3. Ergebnisse der Prüfung von Kohlenstiften im elektrotechnischen Laboratorium des St. Petersburger Polyt. Instituts.

Textabbildung Bd. 325, S. 763

Für Flammenbogen-Kohlenstifte wurde eine Lampe für 10 Amp. mit geneigten Kohlenstiften, mit einem Regulator für Gleichstrom verwendet. Es wurden eine positive Kohle (9 mm) und eine negative (8 mm) eingesetzt. Beim Photometrieren diente als negativer Kohlenstift ein gewöhnlicher weißer derselben Firma.

Der Verbrauch an Kohlenstiften wurde durch das Gewicht bestimmt, da die gewöhnlich in diesen Fällen angewandte Art, die Länge der Kohlenstifte zu messen, viel ungenauere Resultate ergibt, besonders bei den geringeren Sorten, die sehr unregelmäßig abbrennen.

Die Kohlenstifte einer jeden Sorte wurden in den genannten Lampen ohne Glaskugeln während 8 – 10 Stunden verbrannt und ihr Gewichtsverbrauch in dieser Zeit bestimmt; nach dem Gewicht wurde der Verbrauch an Kohlenstiften in mm der Länge berechnet. Die Brenndauer wurde durch elektrische, in den Stromkreis der Lampe eingeschaltete Messer bestimmt.

Die Lichtstärke bei verschiedenen Kohlenstiften wurde in den Regulatoren ohne Glaskugeln bei einer Stromstärke von 10 Amp. bestimmt, wobei die Lampe vor der Photometrierung mit jeder Kohlensorte nicht weniger als eine halbe Stunde brannte.

Die Lichtstärke der farblosen Kohlenstifte wurde unter einem Winkel von 45° unter dem Horizonte bestimmt, da sich annähernd an dieser Stelle das Maximum der Lichtstärke befindet. Die Flammenbogen-Kohlenstifte wurden nach derselben Kombination unter einem Winkel von 80° unter dem Horizonte photometrisch geprüft.

Aus der Tab. 3, die alle Ergebnisse enthält, geht hervor, daß die Kohlenstifte der Moskauer Gesellschaft dem Werte der Sorten nach in folgender Reihenfolge stehen: Extra, 1 Anker, 2 Anker. Von den Flammenbogen-Kohlenstiften gibt die größte Lichtstärke Extra gelb, obgleich diese Marke rascher verbraucht wird und mehr Asche nachläßt.

Die Reihenfolge der Kohlenstifte der Firma Elektritschestwo ist: Plania, Stella, Silesia. Die Marke Plania hat denselben Wert wie die Marke Extra, während die Lichtstärke und der Verbrauch der Marken Stella und Silesia etwas niedriger stehen als die entsprechenden Marken ein und zwei Anker.

Die Marke Plania gelb gibt etwas weniger Licht, wird aber dafür auch nicht so schnell verbraucht. Die Marke Plania weiß gibt weniger Licht und mehr Asche im Vergleich zu Extra weiß.

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Mit Metalldocht.

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