Titel: Polytechnische Schau.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1927, Band 342 (S. 127–129)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj342/ar342035

Polytechnische Schau.

(Nachdruck der Originalberichte – auch im Auszuge – nur mit Quellenangabe gestattet.)

Metallische Dauerformen in der Eisengießerei. Die Verwendung von Dauerformen ist bisher nur in der Metallgießerei, insbesondere in der Aluminium- und Leichtmetallgießerei bekannt gewesen, während die Uebertragung dieser Arbeitsweise auf die Eisengießerei stets von Mißerfolgen begleitet blieb. Es ist daher für die Gießereiwelt von Interesse, zu hören, daß es der amerikanischen Holleygesellschaft nun doch gelungen ist, geeignete Dauerformen für den Eisenguß ausfindig zu machen; es handelt sich dabei um metallische Formen aus weichem Eisen der Zusammensetzung: 0,14 bis 0,40 Proz. gebundener Kohlenstoff, 3,36 bis 3,10 Proz. Graphit, 1,75–2,00 Proz. Silizium, 1,00 bis 1,50 Proz. Mangan, höchstens 0,10 Proz. Schwefel, 0,20–0,60 Proz. Phosphor.

Die Schwierigkeiten, die der Herstellung und Verwendung von Metallformen für den Eisenguß entgegenstanden, lagen hauptsächlich darin, daß der Kokillen-Eisenguß ein hartes, sprödes und schwer bearbeitbares Gußstück im Gegensatz zu dem durch langsames Abkühlen erhaltenen weichen Sandguß ergibt. Beim Sandguß bildet sich der größte Teil des Graphits am Schluß der Erstarrungsperiode. Die Entstehung von hartem Eisen muß daher durch genügende Verlangsamung der Abkühlungsgeschwindigkeit vermieden werden, zu welchem Zweck die Formen vorher zu erwähnen sind. Bei komplizierten Gußstücken ist die Bildung von hartem Eisen an Stellen der verschiedenen Formteile, an denen die Abkühlung infolge der der Luft ausgesetzten Fläche schneller vor sich geht, schwer vermeidlich. Diese Stellen müssen konstruktiv eine Materialvermehrung erhalten, die diesem Uebelstand abhelfen kann. Aus den in folgenden Zahlentafeln wiedergegebenen Werten gehen die Zusammensetzungen und Festigkeitseigenschaften von Sand- und Metallformguß hervor. Wie ersichtlich, ist es möglich, die Härte des Gusses aus der Metallform durch Vergütung wesentlich zu erniedrigen.


Art des Gusses
Ges.
Kohlenstoff
geb.
Kohlenstoff
Gra-
phit
Sili-
zium
Man-
gan
Schwe-
fel
Phos-
phor
Sandguß 3,27 0,34 2,93 2,84 0,51 0,068 1,07
„ vergütet 3,27 0,19 3,08 2,77 0,50 0,077 1,07
Metallformguß 3,27 0,63 2,64 2,77 0,49 0,081 1,06
„ vergütet 3,30 0,11 319 2,77 0,52 0,071 1,10
Zerreißfestigkeit
in kg/mm2
Druckfestigkeit
in kg/mm2
Brinellhärte
in B. E.
Sandguß 17,8 79 170
„ vergütet 17,3 74,2 149
Metallformguß 24 111 269
„ vergütet 27,3 113 217

Weißes Eisen mit einem üblichen Siliziumgehalt geht, wenn es kurz über dem Perlit-Bildungspunkt erwärmt wird, schnell in weiches graues Eisen über, wobei die Schnelligkeit dieser Umwandlung von der Erwärmungstemperatur abhängt. Als zweckdienliche kann man eine solche von 850 bis 900° annehmen. Von Wert ist im Interesse der Härteverminderung auch ein Ueberziehen der Forminnenfläche mit einer dünnen Lage eines feuerfesten Stoffes; außerdem erhöht ein derartiger Ueberzug aber noch die Lebensdauer der Form. Als feuerfester Stoff kommt ein kieselsäurehaltiger Körper in Frage mit Natriumsilikat als Bindemittel. Nach dessen Auftragung wird durch Bestreichen mit einer Azetylenflamme ein Kohlenstoffniederschlag erzeugt. Wie bei Sandformen, verwendet man auch hier Kerne aus Sand. Mit Hilfe einer derartigen Metallform lassen sich Tausende von Stücken abgießen. Neuerdings hat man auch das Kupfer als Stoff für Dauerformen gewählt, und zwar infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit dieses Metalles, die es gestatten soll, noch günstigere Betriebsergebnisse zu erzielen. (La Fonderie Moderne.)

Dr.-Ing. Kalpers.

Zur Entwässerung des Braunkohlengeneratorteers. Dr. Th. Helvey bespricht die Schwierigkeiten, die die Verarbeitung von Braunkohlen-generatorteeren infolge ihres hohen Wassergehaltes bereitet und die hauptsächlich auf das nahezu gleiche spezifische Gewicht von Teer und Wasser zurückzuführen sind. Infolgedessen hat man den in Generatorenanlagen anfallenden Teer früher vielfach als lästiges Nebenprodukt angesehen und ihn nicht destilliert, sondern ihn in besonderen Kammern vergast, um den Heizwert des Generatorgases auf diese Weise zu erhöhen.

Die Abscheidung des Wassers durch Zentrifugieren des Rohteers läßt sich zwar beim Steinkohlenteer mit Erfolg durchführen, versagt aber in der Regel beim Braunkohlengeneratorteer. Auch der Vorschlag, dem Teer verdünnte Schwefelsäure zuzusetzen, scheint sich nur in manchen Fällen bewährt zu haben, da dickflüssige Teere das in ihnen enthaltene Wasser an Schwefelsäure nicht abgeben, andererseits bei dieser Behandlung etwas Säure aufnehmen, wodurch die Destillierapparate angegriffen werden. Bei kontinuierlich arbeitenden Destillierapparaten, wo der Teer in dünner Schicht über große Flächen rieselt, scheint die Entwässerung keine so großen Schwierigkeiten zu bereiten, da hier das Schäumen des Teeres kein Ueberkochen zur Folge hat. In einer ungarischen Fabrik hat man die Abscheidung des Wassers aus dem Generatorteer mit gutem Erfolg in der Weise bewirkt, daß man dem erwärmten Teer unter kräftigem Umrühren eine konzentrierte Lösung von Kochsalz oder Chlorkalzium so lange zusetzt, bis das sich abscheidende Wasser ein spezifisches Gewicht von 1,05 hat, worauf die Trennung von Teer und Salzwasser leicht erfolgt. Da die Salzlösungen wiederholt benutzt bzw. regeneriert werden können, ist dieses Verfahren nicht teuer. Kennt man den Inhalt des Kessels und hat man den Wassergehalt des Rohteers vorher im Laboratorium bestimmt, so kann die Menge der zuzusetzenden konzentrierten Salzlösung im voraus genau berechnet werden. Ein weiteres Verfahren zur Abscheidung des Wassers (ungar. Pat. 81803) beruht auf dem Zusatz getrockneten plastischen Tones unter starkem Umrühren des Teeres. Auch dieses Verfahren ist recht billig, zumal der Ton außer Wasser auch etwas Teer aufnimmt und dieses Gemenge als staubbindendes Mittel für Straßen verwendbar ist. (Chem. Rundschau, Budapest, 2. Jahrgang, S. 135.)

Sander.

Die Zersetzung von synthetischem Ammoniak. Auf der letzten Hauptversammlung des Deutschen Kältevereins berichtete Professor Dr. von Wartenberg |128| (Danzig) über interessante Versuche, die den Zweck hatten, die Bedingungen zu ermitteln, unter denen die Zersetzung von aus Kohle sowie auf synthetischem Wege gewonnenem Ammoniak erfolgt. Beim Betrieb einer Kältemaschine, die mit synthetischem Ammoniak arbeitete, hatte man die Ansammlung großer Mengen permanenter Gase beobachtet und hatte diese Erscheinung auf eine Zersetzung des synthetischen Ammoniaks zurückgeführt. Auf Veranlassung des Deutschen Kältevereins hat Professor von Wartenberg eine Reihe von Versuchen angestellt, wobei synthetisches Ammoniak in verflüssigtem Zustand in Glasröhren von 25 cm Länge und 2,5 cm Weite eingefüllt wurde. Die verschlossenen Glasröhren wurden mehrere Wochen hindurch auf 110 bzw. 160° erwärmt, wobei sich in den Röhren ein Druck von 10 bzw. 20 at einstellte. Nach beendeter Erhitzung der Röhren wurde das Gas mit Hilfe der aufgekitteten Ventile herausgelassen und untersucht. Aus den angewandten Temperaturen und Drucken berechnet sich nach der Gleichung von Haber eine theoretisch mögliche Zersetzung des Ammoniaks von 15 bzw. 24%. Die Untersuchung des in den Röhren enthaltenen Gases ergab jedoch, daß selbst bei 45tägiger Erhitzung von synthetischem Ammoniak auf 160° bei 20 at nur eine ganz geringfügige Zersetzung eintritt. Die Verhältnisse im Ammoniakverdichter der Kältemaschinen liegen nun wesentlich günstiger, so daß eine Selbstzersetzung des Ammoniaks, einerlei, ob es sich um Ammoniak aus Kohle oder um synthetisches Ammoniak handelt, keinesfalls eintreten kann. Eine Reihe weiterer Versuche bezweckte festzustellen, ob die Gegenwart von Eisen oder Schmieröl etwa einen katalytischen Einfluß auf die Zersetzung des Ammoniaks ausübt, aber auch hierbei trat keine stärkere Zersetzung ein als bei den Versuchen mit reinem Ammoniak. Infolgedessen ist der beim Abblasen der Maschinen entstehende Ammoniakverlust ohne jede Bedeutung und auch eine Explosionsgefahr ist hierbei, selbst bei Gegenwart offener Flammen, vollkommen ausgeschlossen. Dagegen kann sehr wohl beim Ausströmen größerer Ammoniakmengen ein explosives Ammoniak-Luftgemisch entstehen, weshalb das Ableuchten stark nach Ammoniak riechender Räume mit offenen Flammen bedenklich sein kann. (Ztschr. f. ges. Kälte-Ind., 1926, S. 154 bis 155.)

Sander

Fortschritte der Krafterzeugung in den Vereinigten Staaten Amerikas. Nach dem 13. Jahrgang des Jahrbuchs von K. Strecker (1926 im R. Oldenbourg-Verlag) betrug im 1. Halbjahr die Stromerzeugung in den USA 26,8 Milliarden kWh, nutzbare Abgabe 21,7 Milliarden kWh, davon für Kraft 13,9.

Die amerikanischen öffentlichen Elektrizitätswerke lieferten nach den Angaben des Geological Survey (VDI-Nachrichten Nr. 14) im Februar 1924 im Mittel 168300000 kWh und davon wurden 114 Mill. kWh aus Brennstoffen gewonnen, also die Arbeit von 158 Turbodynamos von je 30000 kWh bei vollbelastetem Lauf innerhalb 24 Tagesstunden. Im Jahre 1924 wurden neun neue Kraftwerke in Betrieb genommen mit mindestens 250000 kVA, zehn weitere derselben Größe sind noch im Bau; diese 19 Werke haben eine Leistung zwischen 250000 und 750000 kVA, drei davon liefern nicht unter 600000 kVA und sind die größten Kraftwerke der Welt.

Die Dampfdrücke in solchen Werken betragen 28–42 at, die Dampftemperaturen 370 und 400 Grad C; noch arbeitet keines mit Hochdruckdampf außer einer Quecksilberdampfanlage von 1800 kW Leistung. Die Dampfturbinen leisten bis zu 50000 kW bei 1200 oder 1800 Umdr./Min., eine große Turbodynamo der General Electric Co. leistet im Hochdruck- und Niederdruckgehäuse zusammen an 60000 kW (die verhältnismäßig kleine Hochdruckseite leistet bei 1800 Umdr./Min. 17000 kW und entspannt Dampf von 38,5 at Anfangsdruck und 385 Grad C Anfangstemperatur in 14 Stufen auf 8,4 at und die Niederdruckseite leistet bei 1200 Umdr./Min. 43 000 kW und erhält den aus der Hochdruckseite austretenden Dampf nach Ueberhitzung auf 385 Grad C mit 7,7 at Anfangsdruck). Die erste Turbine ist mit zwei Stromerzeugern gekuppelt und davon versorgt der kleinere mit 2000 kW die Pumpen und Gebläse des Werkes.

Die General Electric Co. baut acht 35000- bis 40000-kW-Turbodynamos mit 1800 Umdr./Min., ebenso zwei 40000-Tandem-Turbodynamos mit 1800 Umdr./Min., eine Hochdruck-Turbodynamo für 75 at Anfangsdruck und 370 Grad C Anfangstemperatur bei 3600 Umdr./Min. und einer Leistung von 2600 kW; der Dampf soll mit 25,4 at in eine vorhandene Turbine auspuffen.

Nach Ausführung des Zusatzwerkes der Wasserkraftwerke an den Niagarafällen wird deren Nennleistung 452500 PS betragen und läßt sich noch auf über ½ Mill. PS steigern (das Wackseewerk leistet nur 120000 PS, bei kurzen Spitzenbelastungen 16800 PS).

Die Erweiterung des Werkes erfolgte nach Nr. 28 der VDI-Nachrichten durch Aufstellung von drei Franzisturbinen von je 70000 PS, die unmittelbar mit Stromerzeugern gekuppelt sind. Für die Wasserzuführung wählte man einen Tunnel (unter dem ursprünglichen Kanal gelegen, mit Mündung in der Nähe des alten Wasserschlosses), der 1,3 km lang, 9,8 m hoch und breit in der Sekunde 300 cbm Wasser mit einer Geschwindigkeit von 3,5 m/Sek. hindurchläßt. Das neue Wasserschloß ist neben dem alten gelegen und von hier aus führen drei Druckstollen von je 6,5 m Durchmesser zu den etwa 65 m tiefer gelegenen Turbinen. Jede besitzt nur eine obere Mündung und ist am Anfange des Druckstollens durch drehbare Klappen von etwa 7 m Durchmesser zu schließen; es sind dies scheibenförmige Körper aus einzelnen Platten hergestellt. Der obere Druckstollen ist in den Fels gehauen und ausbetoniert, der untere kurz vor seinem Ende mit Stahlplatten ausgekleidet: an ihn schließen sich die Spiralgehäuse der Turbinen an. Die an ihrem Eingang angeordneten Johnson-Ventile haben als größten Durchmesser 7,4 m und ein Gewicht von 307 t; gesteuert werden sie von Hand, haben aber auch selbsttätige Schnellschlußvorrichtungen und können in etwa vier Minuten geöffnet wie geschlossen werden. Die Stromerzeuger liefern Strom von 12000 V.

Dr. Bl.

Erdgas in Südfrankreich. In dem zwischen Lyon und Genf gelegenen kleinen Orte Vaux wurde durch |129| Bohrungen in einer Tiefe von 220 m eine Erdgasquelle erschlossen, die anfangs in 24 st 200000 cbm Gas lieferte. Der Gasdruck beträgt nach der Abschließung der Quelle 14 at; das Gas besteht aus 80,6% Metham, 11,1% anderen Kohlenwasserstoffen, 5,1% Stickstoff und 2,8% Kohlensäure, sein Heizwert beträgt 9500 WE/cbm. Um das Erdgas nutzbar zu machen, wird es nach dem 9 km entfernten Gaswerk in Ambérieu geleitet sowie nach einer benachbarten Glashütte. Die aus nahtlosen Mannesmannrohren hergestellte und autogen geschweißte Rohrleitung hat in ihrem ersten Teile einen Durchmesser von 150 mm, in ihren beiden Zweigleitungen dagegen nur 60 mm Durchmesser. Der Gasdruck wird auf 100 mm WS vermindert. Ein Teil des Erdgases wird auch unter 150 at auf Stahlflaschen gefüllt und so verkauft. Auch die dampfförmigen Kohlenwasserstoffe werden aus dem Gas in einer Adsorptionsanlage mit Hilfe von aktiver Kohle abgeschieden, wobei aus 1000 cbm Gas rund 30 Liter Benzin gewonnen werden, ohne daß hierdurch der Heizwert des Gases wesentlich verringert wird. (Génie civil 1927, S. 99.)

Sander

Zur Bestimmung des im Kesselspeisewasser gelösten Sauerstoffs hat die Cambridge Instrument Co. in London einen Apparat gebaut, der die fortlaufende Ermittlung des Sauerstoffgehaltes im Wasser sehr rasch und genau ermöglichen soll. Durch ein Druckminderventil wird aus dem Dampfkessel ständig Wasser der Meßvorrichtung zugeführt, in der ein Strom von reinem, durch Elektrolyse erzeugtem Wasserstoff den gelösten Sauerstoff aus dem Wasser austreibt. Das Gasgemisch wird dann durch eine Metallzelle geführt, die eine Spirale aus Platindraht enthält. Eine zweite derartige Zelle wird von reinem Wasserstoff durchströmt. Die beiden Drahtspiralen werden durch einen elektrischen Strom gleichmäßig beheizt und sind beide in eine Wheatstonesche Meßbrücke eingeschaltet, Infolge der verschiedenen Wärmeleitfähigkeit des reinen Wasserstoffs und des Wasserstoff-Sauerstoffgemisches haben die beiden Zellen verschiedene Widerstände. Man kann nun das zugehörige Galvanometer so eichen, daß man an ihm unmittelbar den Sauerstoffgehalt von 1 Liter Speisewasser ablesen kann. Auf diese Weise kann man sehr leicht feststellen, ob die Anlage zur Entgasung des Speisewassers einwandfrei arbeitet oder nicht. (Engineering, 1926, S. 610.)

Sander.

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