Text-Bild-Ansicht Band 316

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Luft, welche etwa 82 Wärmeeinheiten beträgt, wird durch die Wände des Verflüssigers hindurch an die flüssige Luft in dem Verflüssiger abgegeben und verdampft eine gleiche Menge der letzteren. Die erzeugten Dämpfe strömen durch den Vorkühler und kühlen die frisch zuströmende Luft vor, während die im Verflüssiger erhaltene flüssige Luft von selbst in den Flüssigkeitsbehälter fliesst. Da demnach in jedem Augenblick die verdampfte flüssige Luft durch eine gleiche neu erzeugte Menge flüssiger Luft ersetzt wird, so kann man theoretisch die ganze atmosphärische Luft im wechselseitigen Austausch verflüssigen und stetig wieder verdampfen, ohne viel äussere Arbeit aufwenden zu müssen.

Bei der technischen Ausführung dieses Verfahrens treten jedoch, wie selbstverständlich ist, Verluste ein, welche den Wirkungsgrad verkleinern. Diese Verluste rühren hauptsächlich von dem in der Luft enthaltenen Wasserdampf und von einem geringen Gehalt an Kohlensäure her, da diese Bestandteile vor der Durchführung des Verfahrens (durch Absorptions- bezw. Filtriermittel) entfernt werden müssen. Hierdurch wird natürlich ein der Verflüssigungswärme beider entsprechender Verlust bedingt. Ferner wird ein Verlust durch Wärmeaufnahme von aussen veranlasst, da die Wärmeeinstrahlung bei so niedrigen Temperaturen wie hier nicht ganz vermieden werden kann. Die ausgeführten Versuche haben ergeben, dass die zu verflüssigende Luft nur mit einem Druck von 2 bis 3 at in den Vorkühler gedrückt zu werden braucht.

Nach Pictet's Angabe erhält man durch Aufwendung von 650 PS täglich 175000 cbm Stickstoff von 95 % Reinheit und 87000 cbm Sauerstoff von 50 % Reinheit bezw. 17000 cbm industriellen Sauerstoff zu 50 % und 35000 cbm Sauerstoff zu 90 %, wozu noch 280 kg Kohlensäure kommen.

Eine grosse Anlage wird jetzt in der Fabrik Galloway's in Manchester gebaut, um das Verfahren praktisch in grossem Massstabe zu erproben. Dort sollen täglich35000 kg atmosphärische Luft verflüssigt und destilliert werden, wodurch 5000 cbm Sauerstoff erhalten werden können. Dass die Verwendungsfähigkeit des reinen Sauerstoffes in der Technik und Industrie, sowie in sanitärer Hinsicht eine ausserordentlich vielseitige und mannigfaltige ist, braucht wohl nicht noch besonders betont zu werden.

Zum Schlusse sei nur noch eine kurze allgemeine Bemerkung gestattet. In Industrie und Wissenschaft zeigt sich allüberall Kraftbeherrschung durch Stoffumwandlung bezw. Stoffumwandlung durch Kraftverbrauch in stetem Wechselspiel. In allen den in Frage kommenden Gebieten haben wir es mit Kraft- und Stoffvorgängen, d.h. mit den Erscheinungen der Materie zu thun; der Gegenstand dieser Zweige menschlichen Wissens und Könnens ist also der Inbegriff aller wirkenden Materie oder, wie man treffend im Deutschen sagt, die Wirklichkeit. Die für die vorliegenden Vorgänge massgebenden Grundgesetze müssen daher auf jeden Fall mit dem Wesen der Materie im Einklänge stehen, d.h. sie müssen entsprechend dem kausalen, raumzeitlichen Charakter der Materie nicht nur die Unzerstörbarkeit der wirksamen Kräfte aussprechen, sondern als Bewegungsgesetze der Materie auch raumzeitlicher Natur sein und ferner die Unzerstörbarkeit der materiellen Träger, der Stoffteilchen, rücksichtlich des Gewichts und der Gestalt zur Voraussetzung haben. Dass diese beiden wichtigsten Grundgesetze alles Naturgeschehens, Unzerstörbarkeit der Kraft und Unzerstörbarkeit des Stoffes, von dem Pictet'schen Gastrennungsverfahren nicht verletzt werden, wie in missverstandener Weise behauptet wurde, sondern gerade auf diesen Säulen einer wahren und gediegenen Naturwissenschaft sich stützen, verdient besonders hervorgehoben zu werden und sichert dem Verfahren, zumal die Stoffe in einem für die chemische Grossindustrie geeigneten Zustande erhalten werden, die Bedeutung als Ausgangspunkt einer zukunftsreichen industriellen Entwickelung.

Patent-Heissdampf-Compoundlokomotive von R. Wolf in Magdeburg-Buckau.

Mit der zunehmenden Anwendung des Dampfes ging im vergangenen Jahrhundert das Bestreben Hand in Hand, die Gestehungskosten der Dampfkraft herabzusetzen und eine grössere Ausnutzung derselben herbeizuführen. Man suchte dieses Ziel durch Erhöhung der Dampfspannung, Verbesserung der Feuerungseinrichtungen, Ausnutzung der Expansion des Dampfes in zwei und drei Cylindern, Anwendung rationeller Steuerungen, Anbringung von Kondensationseinrichtungen, zweckmässige Isolierung des Kessels und Cylinders u.s.w. zu erreichen und hatte darin in den letzten Dezennien des vorigen Jahrhunderts erfreuliche Erfolge zu verzeichnen.

Bei der hohen Stufe der Vollkommenheit, auf welcher der Dampfmaschinenbau jetzt angelangt war, erschien eine weitere Verbesserung desselben auf dem bisherigen Wege fast ausgeschlossen; man griff deshalb in dem Bemühen, den Brennmaterialverbrauch noch mehr zu verringern, auf ein Hilfsmittel zurück, das bereits seit den fünfziger Jahren durch die Untersuchungen des berühmten Thermodynamikers G. A. Hirn in Kolmar im Elsass bekannt war, nämlich auf die Ueberhitzung des Dampfes. Die Temperatur des in einem Kessel erzeugten (gesättigten) Dampfes entspricht dem Betriebsdruck, mit welchem der Kessel arbeitet. Tritt der Dampf nun in den Cylinder der Dampfmaschine, so erfolgt bei seiner Berührung mit den kühleren Flächen des letzteren und des Kolbens und besonders bei stattfindender Expansion eine teilweise Kondensierung des Dampfes, d.h. die Abkühlung verwandelt einen Teil des Dampfes in Wasser zurück, so dass er an motorischer Wirksamkeit einbüsst. Hierauf fussend, hatte Hirn die Verbindung des Kessels mit einem besonderen Apparat, dem „Ueberhitzer“, vorgesehen, in dem der Dampf, ohne dass sich sein Druck erhöht, auf eine höhere, als die seiner Spannung angemessene Temperatur gebracht wird; er kann sich nun im Cylinder bis auf letztere wieder abkühlen, ohne durch Kondensation an Arbeitsleistung zu verlieren.

Trotz der Richtigkeit dieser Theorie standen aber ihrer Einführung in die Praxis in damaliger Zeit noch erhebliche Hindernisse entgegen. Einerseits gab es noch keine genügend durchgebildete Ueberhitzerkonstruktion, welche ein dauerndes, rationelles Arbeiten gewährleistet hätte, sodann entsprach dasdafür zur Verfügung stehende Material nicht den zu stellenden Anforderungen, und endlich waren die damals für Dampfmaschinen allgemein in Anwendung befindlichen vegetabilischen oder animalischen Schmiermaterialien und die aus organischen Stoffen gefertigten Dichtungen und Verpackungen der erhöhten Beanspruchung durch überhitzten Dampf nicht gewachsen; die im Schmiermaterial enthaltene, unter der hohen Temperatur freiwerdende Fettsäure griff Cylinder und Kolben an, die Dichtungsschnüre verbrannten.

Infolge dieser ersten, wenig befriedigenden Versuche wurde die Idee der Dampfüberhitzung lange Zeit nicht weiter verfolgt; erst in den neunziger Jahren begann man, sich damit von neuem zu beschäftigen. Man bemühte sich, neue Formen von Ueberhitzern zu schaffen, wofür das inzwischen bedeutend vervollkommnete Hüttenwesen ein besser geeignetes Material darbot; da man ferner zur Schmierung der Dampfcylinder längst reines, säurefreies Mineralöl von grosser Viskosität und hohem Entflammungspunkt benutzte und auch in der Anfertigung von Dichtungs- und Verpackungsmaterial für hohe Hitzegrade bedeutende Fortschritte gemacht hatte, so gelang es jetzt besser, die früher bei Anwendung der Ueberhitzung zu Tage getretenen Uebelstände zu vermeiden.

Da die Erfahrungen, welche mit der Dampfüberhitzung in den letzten Jahren gemacht wurden, den grossen Vorteil derselben in Bezug auf Dampf- bezw. Kohlenersparnisse bei Dampfmaschinenanlagen bestätigten, so sah sich die Firma R. Wolf veranlasst, der Frage der Anwendung von Ueberhitzern auch bei ihren Lokomobilen mit ausziehbaren Röhrenkesseln näherzutreten. Ihre ersten Ideen betreffs eines Ueberhitzers für Lokomobilen sind in dem D. R. P. Nr. 85440 (vom 22. März 1895) niedergelegt, und auf Grund derselben wurde in ihren Werkstätten eine Hochdrucklokomobile gebaut und im mehrjährigen Dauerbetriebe eingehend geprüft.

Die gewonnenen Resultate waren überraschend günstig und stellten die vorteilhafteste Anwendung von Ueberhitzern bei Lokomobilen ganz ausser Frage. Der Umstand, dass während des mehrjährigen, vielfach bis zur Maximalleistung angestrengten Betriebes der Heissdampflokomobile weder an dem Kessel, noch an dem Ueberhitzer oder der Maschine Reparaturen erforderlich