Text-Bild-Ansicht Band 318

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als allgemeingiltig anzusehen. Breuil führt an, dass die Berechnung der Bruchfestigkeit aus der Kugelprobe unter Annahme einer mittleren Verhältniszahl erhebliche Fehler liefert. Zweifellos ist dies nach seinen Versuchen richtig, aber dies hat seinen Grund teils darin, dass diese Verhältniszahl beständig kleiner wird, wenn der Kohlegehalt steigt aber auch darin, dass die Härte sehr verschieden ist, sobald die Kugelprobe auf der Schnittfläche parallel mit der Walzrichtung ausgeführt wird oder an der gewalzten Oberfläche senkrecht gegen die Walzrichtung. In beiden Fällen sind verschiedene Verhältniszahlen zu verwenden. Dies wurde durch Versuche ermittelt und festgestellt, die auf Kosten des Jernkontors in der Materialprüfungsanstalt der königl. Technischen Hochschule, Stockholm durchgeführt sind. Bei denselben hat sich die Notwendigkeit herausgestellt, dass für Kohlehalte von 0,0 bis 0,55 und von 0,5–1,5 v. H. je nach der Druckrichtung bei der Kugelprobe verschiedene Reduktionskoeffizienten anzuwenden sind und wurden diese Grossen der verschiedenen Reduktionskoeffizienten für schwedisches Material festgestellt. Hält man diese Vorsichtsmassregel ein, so erhält man eine erheblich grössere Genauigkeit bei der Kugelprobe, als sie zu erreichen Breuil glückte, und man kann behaupten, dass die mittels Kugelprobe bestimmteZugfestigkeit bei genügender Sorgsamkeit durchschnittlich nicht mehr als 5 v. H vom wahren Werte abweicht.

Breuils Wahrnehmung, dass die Härtezahl bei ein und demselben Metalle nicht völlig proportional der Bruchfestigkeit und ebensowenig bei ein und demselben Probestücke konstant ist, ist seit langer Zeit bekannt. Wie gross die Abweichung von der Proportionalität sein kann, ist ersichtlich an den Unterschieden der in Tabelle 2 angeführten Zahlen. Dass aber ein und dasselbe Probestück verschiedene Werte liefern kann, hat bereits Brinell beobachtet, als er die Anwendbarkeit der Kugelprobe zur Kontrolle der Homogenität bei ein und demselben Stahlblocke feststellte. Es liegt nicht an der I Kugelprobe, sondern am Stahle selbst, dass an einem und demselben Probestücke nicht überall der gleiche Härtegrad gefunden wird.

Neuerdings wurde erwähnt, dass man von der Kugelprobe eine Genauigkeit bis auf 5 v. H. vom wahren Werte erwarten kann; hunderte von Streckproben haben dagegen ergeben, dass Zugversuche an drei Proben aus dem gleichen und in gleicher Weise bearbeiteten Stahlmateriale Festigkeitswerte liefern, die nur um 1,5–2,0 v. H. von einander abweichen.

Dr. Leo.

Kleinere Mitteilungen.

Ueber den heutigen Stand des Dampfturbinenbaus.

Von Edwin Yawger.

Electrical World and Engineer, No. 23, S. 906.

Der Artikel, dem mehrere Abbildungen beigegeben sindi handelt über die Parsons turbine. Obwohl die ersten modernen Dampfturbinen ziemlich gleichzeitig mit den ersten modernen Dynamomaschinen gebaut wurden, ist doch erst seit dem Bau grosser Wechselstromgeneratoren für hohe Tourenzahl der Verbreitung der Dampfturbinen die Bahn geöffnet worden.

Die Dampfturbine ist in mechanischer und thermodynamischer Beziehung die einfachste Dampfmaschine, indem das Drehmoment allein dadurch hervorgebracht wird, dass der Dampf zwischen den in aufeinander folgenden Reihen angeordneten Leit- und Laufschaufeln hindurchströmt. Solcher Schaufeln befinden sich in einer Maschine von jeder Art bis zu 20000. Der Dampf gelangt durch das Einlassventil zunächst in einen ringförmigen Verteilungsraum und strömt von hier sofort in die erste Reihe der Leitschaufeln. Die Schaufeln sind gekrümmte Blättchen, die radial angeordnet sind, und zwar die Leitschaufeln am Gehäuse, die Laufschaufeln auf der Achse. Die Krümmung beider Arten ist einander entgegengesetzt. Die Anzahl der Reihen schwankt zwischen 20 und 100, je nach Maschinenieistung, Dampfdruck und beabsichtigtem Vakuum. Mit zunehmender Expansion muss dem Dampfe immer mehr Raum geschaffen werden, daher wachsen die Durchmesser der einzelnen Schaufelringe. Bei einem anfänglichen Dampfdruck von 10,5 Atm. und einem schliesslichen Vakuum von etwa 0,14 Atm. (abs) erhält man das 58fache des ursprünglichen Dampfvolumens. Bei einer Kolbenmaschine mit Kondensation könnte man in der Expansion bis etwa 0,56 Atm. gehen, entsprechend dem 8fachen des ursprünglichen Volumens. Eine grössere Expansion verhindern das Anwachsen des Niederdrückzylinders und die damit unverhältnismässig sich vergrössernden Dampf- und Reibungsverluste. Selbstverständlich kann auch bei der Turbine mit Vorteil überhitzter Dampf verwandt werden.

Leider kann man den genauen Betrag der Reibungsverluste und damit die Leerlaufsarbeit nicht bestimmen, da man Indikatordiagramme nicht aufnehmen kann. Aus der Thatsache jedoch, dass bei unbelasteter Maschine nach Abschliessung des Dampfeinlassventils der Zylinder noch etwa ½ Stunde rotiert, kann man schliessen, wie gering die Reibungsarbeit sein muss.

Die Lager einer solchen Dampfturbine sind nach besonderen Rücksichten zu bauen. Es fehlen die schwere Last des Schwungrades und die unregelmässigen Stösse des Kolbens, dagegen muss berücksichtigt werden, dass die Drehung bei der hohen Tourenzahl nicht um die mechanische, sondern um die Schwerachse erfolgt, die im allgemeinen etwas von einander abweichen. Daher müssen die Lagerschalen im Lagergehäuse nachgiebig angeordnet sein. Die Schmierung erfolgt zwangsläufig. Bei ausgeführten Konstruktionen, die 2 ½ Jahre lang täglich etwa 11 Stunden liefen, liess sich eine Abnützung in den Lagern nicht nachweisen.

Der achsiale Dampfdruck wird durch Dampfdruck auf eine Scheibe am Ende der Turbine ausgeglichen. Die Stopfbüchsen bestehen mit Rücksicht auf die hohe Tourenzahl und das obenerwähnte exzentrische Schwingen aus einzelnen Ringen, die abwechselnd an der Achse und dem Gehäuse sitzen. Da die Achse keine hin und hergehende Bewegung macht, sondern nur etwas seitlich ausweicht, liegen die Seiten der Ringe eng aneinander an und verhüten so Dampfverluste.

Ein grosser Vorteil liegt in dem Fehlen jeder Steuerung. Der Regulator wirkt einzig auf das Einlassventil und veranlasst, dass die nötige Dampfmenge in die Turbine einströmt. Gleichzeitig muss er bei aussergewöhnlicher Beanspruchung, wie Kurzschluss der Dynamo und Bruch irgend eines Teiles, selbsttätig den Dampf absperren.

Zum Schluss sei noch die leichte Zugänglichkeit der wichtigen Teile erwähnt, da man hierzu nur den Deckel der Turbine abzunehmen braucht.

Neues Analysierungsverfahren bei Legierungen, welche Blei, Zinn und Antimon enthalten.1)

Allgemein ist es bekannt, dass die analytische Bestimmung von Blei, Zinn und Antimon in einer Legierung eine der schwierigsten Arbeiten ist, welche einem Chemiker aufgetragen werden kann; sowohl die Auflösung, wie die quantitative Trennung und Bestimmung dieser Stoffe haben bereits lange Zeit die Forscher beschäftigt und eine erhebliche Anzahl von Verfahren für solche Bestimmungen sind bekannt gegeben worden, ohne dass eine einzige derselben eine mehr allgemeine Benutzung bislang gefunden hat.

Das bekannteste Arbeitsverfahren in dieser Beziehung ist zweifellos das Finkenersche2) geworden, nach welchem das Blei und andere in Legierungen vorfindliche Stoffe, wie Arsen, Zinn und Antimon durch Glühen der gewogenen Probe im Chlorgasstrom abgeschieden werden. Hierbei werden letztgenannte drei Stoffe als flüchtige Chloride abdestilliert und in einer mit verdünnter Salzsäure und Weinsäure gefüllten Vorlage aufgesammelt. Die nicht destillierbaren Stoffe – Blei u.a.m. – werden in Königswasser gelöst und in gewöhnlicher Weise bestimmt.

Die in der Vorlage gesammelte Chloridlösung von Arsen, Zinn und Antimon wird stark mit Salzsäure angesäuert, worauf das Arsen mit Schwefelwasserstoff ausgefällt wird; alsdann wird der Ueberschuss der Lösung an Schwefel mit Kaliumchlorat verbrannt, reiner Eisendraht zugesetzt, wonach metallisches Antimon in schwarzen Flocken sich ausscheidet, die gesammelt, erst in Sulfid und alsdann in Oxyd übergeführt, geglüht und gewogen werden.

1)

Jernkont-annaler, 1902, Heft 12, Beilage: nach Sigurd Burmann.

2)

Lunge, „Chemisch-technische Untersuchungsmethoden“, II, S. 285.