Titel: Samuel Hall's verbesserte Dampfmaschine, worauf derselbe am 8. April 1824. sich ein Patent ertheilen ließ.
Fundstelle: Band 17, Jahrgang 1825, Nr. XXXIV., S. 152
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XXXIV. Samuel Hall's verbesserte Dampfmaschine, worauf derselbe am 8. April 1824. sich ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Arts, Manufactures and Agriculture. Mai. 1824. S. 335. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Hall's verbesserte Dampfmaschine. Der Zwek dieser Verbesserung ist Verminderung des gegenwaͤrtig bei den Dampfmaschinen nothwendigen Materiales, und hierdurch erzeugte Ersparung. Dieser Zwek wird hier dadurch erreicht, daß der Dampf bei seinem Durchgange aus dem Kessel unter einem hoͤheren Druke, als jener der Atmosphaͤre, mehr oder minder vollkommen zersezt wird. Die auf diese Weise erzeugten Gasarten oder elastischen Fluͤßigkeiten nehmen, unter einem gegebenen Druke und bei einer gegebenen Temperatur, einen groͤßeren Raum ein als der Dampf, aus welchem sie erzeugt werden; und, da sie meistens bleibend elastische Fluͤßigkeiten sind, so gewaͤhren sie nebenher noch den Vortheil, daß sich man ihrer, noͤthigen Falles, bei einer Temperatur bedienen kann, die nicht hoͤher ist, als die der Atmosphaͤre. Der Apparat zu dieser Verbesserung ist folgender: RRRR, Tab. VI. Fig. 1, 2, 3, 4. ist ein hohler Cylinder oder ein Gefaͤß aus Gußeisen oder irgend einem anderen schiklichen Materiale: diesen Cylinder nenne ich den Ofen. Waͤhrend er in Thaͤtigkeit ist, steht er senkrecht, und ist an seinem untersten Ende luftdicht, und so durch eine Platte, V, Fig. 2, 3, 4. geschlossen, daß nur die unten zu beschreibenden Muͤndungen frei bleiben: zwei derselben, eine naͤmlich oben, die andere unten, Y und Z, Fig. 4. werden durch große Sperr-Haͤhne abgesperrt, wie, IC und Ib, in Fig. 2, 3, 4. oder durch Klappen, oder auf irgend eine andere Weise, so daß das Gefaͤß, RRRR, nach Belieben geoͤffnet oder luftdicht geschlossen werden kann. Dieses Gefaͤß muß das Brenn-Material aufnehmen, welches durch den oberen Sperrhahn, Ib, Fig. 2, 3, 4, in denselben gelangt, und auf einem Roste von der Form eines doppelten Trichters ruht, welchen L, in Fig. 4. im Durchschnitte darstellt: herausgenommen und im Perspective zeigt ihn Fig. 5. Der untere Sperrhahn, IC, in Fig. 2, 3 und 4, dient zur Entfernung der Asche und Klinker, und darf nur zu diesem Zweke geoͤffnet werden. Eine andere Oeffnung, O, Fig. 2, 3 und 4, steht durch die Roͤhren, NN und M, Fig. 1, 2 und 3, mit einem Blasebalge oder mit einem anderen Geblaͤse in Verbindung, wodurch ein starker Strom atmosphaͤrischer Luft durch das in dem inneren Raume, H, des Ofens, Fig. 4. in Feuer stehende Brenn-Material durchgelassen wird, solang der obere Sperrhahn, Ib, offen steht: der Luftzug kann jedes Mahl durch den Hahn, e, in der Roͤhre, N, abgesperrt werden, Fig. 1, 2, 3 und 4. Dieser Cylinder oder Ofen ist außen von einem anderen Cylinder aus Gußeisen, oder aus irgend einem anderen hinlaͤnglich starken Material, umgeben: diesen aͤußeren Cylinder, wie er in Fig. 4. an, DD, im Durchschnitte dargestellt ist, nenne ich den Kessel. Er laͤßt naͤmlich den Raum, GG, rings um den Ofen uͤbrig, und dieser Raum muß mit Wasser beinahe ausgefuͤllt werden: dieses Wasser wird in Dampf verwandelt, und daher muß der Kessel an allen seinen Verbindungen vollkommen luftdicht seyn. Ein starkes Dampfrohr, K, Fig. 1, 2, 3, 4. mit einem Sperrhahne, wie bei, d, steht mit dem oberen Theile des Kessels in Verbindung, dem Raume, G, in Fig. 4. steigt herab, und oͤffnet sich in das untere Ende des Ofen-Cylinders bei, X, ungefaͤhr um die Mitte des trichterfoͤrmigen Rostes, so daß, wenn man den Hahn oder die Klappe, d, oͤffnet, der Dampf, der in dem Kessel, dem Raume, G, sich befindet, durch das in dem Raume, H, befindliche Feuer zieht, und groͤßten Theils in bleibend elastische Gasarten zersezt wird, die, mit einigen noch unzersezten Dampfe, durch die Oeffnung, w, in den oberen Theil des Ofens steigen. An der Oeffnung, w, ist eine Roͤhre, P, Fig. 1, 3 und 4. angebracht, welche die bleibend elastischen Gasarten und den Dampf in den luftdichten Dampfbehaͤlter, Q, leiten, Fig. 13, welcher mit einer Sicherheits-Klappe, g, versehen seyn muß, und aus diesem Behaͤlter gelangen sie mittelst einer Klappe, oder einem Hahne, R'', an die Stelle, wo sie den gewoͤhnlichen Staͤmpel des Dampfcylinders treiben, oder werden auf irgend eine andere Weise so benuͤzt, daß sie an der Dampfmaschine eine bewegende Kraft hervorbringen koͤnnen. Um den Kessel mit der gehoͤrigen Menge Wassers zu versehen, und den durch die Verduͤnstung Statt habenden Abgang zu ersezen, bediene ich mich eines starken Cylinders oder Gefaͤßes, B, Fig. 1 und 2, welches ich die Wassercisterne nenne. Dieses Gefaͤß muß vollkommen luftdicht seyn; es erhaͤlt seinen Zufluß an Wasser durch den Hahn, C''. Aus dem oberen und unteren Theile der Wassercisterne laufen zwei starke offene Roͤhren, E und F, in horizontaler Richtung, und oͤffnen sich in den oberen und unteren Theil des Kessels, des Raumes, G, in Fig. 1 und 4; so daß das Wasser daselbst immer in gleicher Hoͤhe mit dem Wasser in der Cisterne steht. Die Wasser-Cisterne, B, wird noͤthigen Falles bei ihrem Hahne, C'', mittelst einer Drukpumpe mit Wasser gefuͤllt, und hat eine Sicherheits-Klappe bei, a. Um der Einfachheit willen ist hier bloß von Einem Kessel und Ofen-Cylinder die Rede; aus den weiter unten angegebenen Gruͤnden wird es aber nothwendig, deren wenigstens zwei zu haben, damit sie abwechselnd wirken koͤnnen, und so eine stete Nachlieferung elastischer Gasarten und Daͤmpfe unterhalten: indessen ist aber Eine Cisterne und Ein Gasbehaͤlter hinreichend, um gemeinschaͤftlich fuͤr zwei oder mehrere Oefen und Kessel zu dienen, und die Fig. 2 und 3. stellen die Einrichtung dar, welche ich fuͤr zwei derselben vorschlage und empfehle, und die man in Fig. 1. im Grundrisse oder Vogel-Perspektive weit deutlicher sieht, wo die verschiedene Lage der Theile gegen einander klar gezeigt ist: AAAA, ist ein Gestell aus Gußeisen oder eine Grundplatte auf welche der ganze Apparat aufgesezt ist, und diese Platte steht auf Saͤulen oder Fuͤßen, oder kann auf irgend eine andere Weise nach Belieben gestuͤzt werden. Bei, S, ist auch eine krumme Roͤhre dargestellt, durch welche die Wasser-Cisterne mit dem Dampfbehaͤlter gelegentlich, wenn der Hahn, h, geoͤffnet wird, in Verbindung gebracht werden kann. Um den oben beschriebenen Apparat in Thaͤtigkeit zu sezen, fuͤlle ich zuerst die Cisterne, B, bis beinahe an die Roͤhren, EE; das Wasser muß aber wenigstens 3 Linien tiefer stehen, als die Oeffnung dieser Roͤhren, so daß es nie in dieselbe dringen kann; und dieses kann durch die zu solchen Zweken noͤthigen und allgemein bekannten, Mittel leicht bewerkstelligt werden. Das Wasser fließt durch die oben erwaͤhnten unteren Seitenroͤhren, FF, in jeden Kessel. Hierauf oͤffne ich (man muß alle Sperrhaͤhne nach der Fuͤllung der Kessel sich als geschlossen denken) die oberen weiteren Haͤhne an beiden Oefen, und lasse durch dieselben rothgluͤhende Cokes, Steinkohlen, oder anderes brennende Brenn-Material hinein, und oͤffne sodann die Sperrhaͤhne, ee, an den Windroͤhren, wo dann durch die Blasebaͤlge oder durch irgend ein Geblaͤse ein voller Luftstrom durch die Oefen faͤhrt (in welche von Zeit zu Zeit das nothwendige Brennmaterial nachgeschuͤttet wird), bis endlich alles in dem Ofen in voller Rothgluͤhehize steht, und das Wasser in den Kesseln, welche denselben umgeben, Dampf von der noͤthigen Elasticitaͤt erzeugt hat, welche die Klappe, a, oder irgend ein Maßstab fuͤr eine gewoͤhnliche Dampfmaschine mit hohem Druke, anzeigt, welcher Maßstab an irgend einem schiklichen Theile des Apparates anzubringen ist. Nur Erfahrung allein kann die Elasticitaͤt und die Temperatur des Dampfes bestimmen, welche am vortheilhaftesten ist; es scheint mir aber, daß, je hoͤher die Temperatur ist, die mit Bequemlichkeit und Sicherheit angebracht werden kann, desto vortheilhafter es seyn wird. Waͤhrend dieser Zeit muͤssen die Wasser-Cisterne und der Dampf-Behaͤlter durch Oeffnung des Hahnes, h, in der Roͤhre, S, Fig. 1 und 3. mit einander in Verbindung gebracht werden so daß leztere mit Dampf von derselben Temperatur und von demselben Druke, wie jener in den Kesseln und in der Wassercisterne, gefuͤllt werden kann. Da nun auf diese Weise Dampf zum Umtriebe der Maschine erzeugt wurde, so schließe ich den obigen Hahn, h, so, daß diese besagte Verbindung abgesperrt wird, und sperre den Hahn, Ib, oben an einem der Oefen, und ebenso den Hahn, e, der Windroͤhre, die in diesen Ofen leitet, und oͤffne die Haͤhne der Dampfroͤhre, K, und der Roͤhre, P, welche den Ofen mit dem Dampf-Behaͤlter verbindet. Der Dampf tritt augenbliklich unter dem Roste, L, in den Ofen ein, und indem er durch das Feuer aufsteigt, welches sich unter demselben Druke, wie der Dampf befindet, wird er groͤßtentheils zersezt. Die elastischen Fluͤßigkeiten, welche das Resultat dieser Zersezung bilden, treten aus dem Ofen in den Dampf-Behaͤlter, und von da in den Werk-Cylinder der Maschine, um daselbst Bewegung zu erzeugen. Nach einiger Zeit (deren Dauer in einigem Verhaͤltnisse mit dem Druke stecht, unter welchem die Maschine arbeitet, so wie mit der Groͤße des Feuers und der Art des angewendeten Brennmateriales) wird das Feuer in dem Ofen so sehr abgefuͤhlt und vermindert seyn, daß es den Dampf nicht mehr kraͤftig zersezen kann, und in diesem Falle muß der Hahn auf der Dampfroͤhre, K, und auf der Roͤhre, P, welche in den Dampf-Behaͤlter leitet, geschlossen, und dafuͤr der Hahn oben an dem Ofen, und nachher auch der an der Windroͤhre, N, geoͤffnet werden, wo dann der Ofen, nachdem er noͤthigen Falles wieder frisches Brennmaterial erhalten hat, wieder mit Luft aus dem Blasebalge oder aus dem Geblaͤse versehen, und neuerdings heiß genug wird, um den vorigen Proceß wiederholen zu koͤnnen. Waͤhrend der Vorbereitung zur Wiederholung der Operation der Zersezung wird der andere Ofen auf dieselbe Weise in Umtrieb gesezt. Es ist daher offenbar, daß, wenn der Wind aus einem dieser Oefen abgesperrt wird, er zu dem anderen geleitet werden muß, so daß das Feuer in diesem lezteren anfaͤngt in Thaͤtigkeit zu gerathen, waͤhrend es in dem vorigen unter den Wirkungsgrad abgekuͤhlt wird, wo es dann neue Luft, oder, wenn es verbrannt ist, neues Nachfuͤllen fordert. Auf diese Weise ist man sicher, immer eine hinlaͤngliche Menge elastischer Fluͤßigkeiten aus den Oefen zu erhalten. Aus den oben angegebenen Ursachen lassen sich die Perioden der abwechselnden Wirkungen dieser Oefen nicht mit Genauigkeit bestimmen, koͤnnen aber waͤhrend des Gebrauches derselben leicht gesunden werden. Die Aschen, Schlaken, Klinker lassen sich mittelst eigener Eisenstangen, die man bei den unteren Haͤhnen der Oefen einfuͤhrt, leicht herausschaffen. Diese Haͤhne muͤssen hierauf geschlossen werden, und so oft frisches Feuer noͤthig ist, muß es, auf die oben angeben Weise, durch die oberen Haͤhne nachgefuͤllt werden. Dieser Apparat scheint mir zur Erreichung der angegebenen Zweke am zutraͤglichsten, und ich nehme uͤbrigens alle Apparate, die auf denselben mechanischen und chemischen Grundsaͤzen beruhen, als mein ausschließliches Recht in Anspruch.Diese Maschine ist so, wie sie hier beschrieben ist, wenn sie ja wirklich angewendet werden kann, eine der gefaͤhrlichsten Dampf-Maschinen, die es gibt. Wenn nun Jemand die Idee, die so, wie Hr. Hall sie ausfuͤhrte, von keinem Nuzen ist, auf irgend eine bessere Weise der Welt nuͤzlich machen kann, soll er hierzu das Recht nicht besizen? Wenn ein Arzt einen Kranken nicht heilen kann, soll ein anderer nicht das Recht haben, denselben zu heilen? Auf welche Ungereimtheiten fuͤhrt nicht das unselige Patent-Wesen! A. d. Ueb. Bemerkung des Patent-Traͤgers. Der Zwek dieses Patentes ist Zersezung des Dampfes einer gemeinen Dampfmaschine waͤhrend seines Ueberganges aus dem Kessel in den Werkcylinder. Die obige Vorrichtung ist sehr bequem, wo es weder an Raum fehlt, noch irgend eine Schwierigkeit bei Aufstellung einer hinlaͤnglichen Menge von Kesseln Statt hat. Seit der Siegelung meines Patentes habe ich unter verschiedenen Umstaͤnden einige Abaͤnderungen getroffen. Zuweilen menge ich Metall-Oxide, wie Braunstein, Blei etc. oder andere sauerstoffhaltige Substanzen mit dem Brennmateriale, um die Verbrennung desselben bei der Zersezung des Dampfes zu beschleunigen; man erhaͤlt hierdurch den Vortheil, daß sie zugleich auf den Staͤmpel mitwirken, indem ihr Volumen durch die erhoͤhte Temperatur vergroͤßert wird. Hr. Hall erbiethet sich zu Licenzen, und haͤlt seine Maschine vorzuͤglich fuͤr Dampfbothe und Eisenbahnen sehr dienlich.

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