I. Nachricht uͤber einige Versuche, welche an den Eisenwerken des Hrn. Laird zu North Bickenhead mit dem neuen Dampfkessel von niedrigem Druk nach dem Exhaustions-Princip der HHrn. Braithwaite und Ericsson angestellt wurden, von Alexander Nimmo, Civil-Ingenieur von Dublin, und Carl B. Vignoles, Civil-Ingenieur von London. Aus dem Repertory of Patent-Inventions. Julius 1831, S. 42. Nimmo und Vignoles, Versuche mit dem neuen Dampfkessel von niedrigem Druk Der Exhaustions-Apparat bestand aus einem Windrads (Wertertrommel) mit breiten Schaufelbrettern, in der Richtung der Radien an der Achse befestigt, welches sich in einem verschlossenen Gehaͤuse umdrehte, das in einer kleinen Entfernung vom Kessel angebracht, aber dessen Mitte durch ein kurzes Rohr mit den Feuerzug-Roͤhren, welche durch den Kessel gehen, in Verbindung gesezt war; ein anderes kurzes Rohr (am Umfange des Gehaͤuses) oͤffnete sich in die aͤußere Luft. Der Ofen oder Feuerherd war an dem entgegengesezten Ende des Kessels angebracht, und wenn der Exhaustions-Apparat in Gang gesezt wurde, so zog dieser die heiße Luft von dem Feuer durch alle Windungen, vom Herde uͤber den Damm des Rostes, von diesem durch die fuͤnffach gebogene Zugroͤhre im Kessel in das Exhaustionsgehaͤuse, aus welchem sie endlich in die Atmosphaͤre uͤberging. Die Hize, welche im Ofen außerordentlich stark war, ward von dem Wasser im Kessel so vollkommen absorbirt, daß die aus dem Windrade ausstroͤmende Luft so weit abgekuͤhlt sich zeigte, daß man die Hand und den Arm unbeschaͤdigt in das Ausleerungsrohr steken konnte, wo die Temperatur nicht uͤber 180° Fahrenheit (66° Reaumur) betrug. Nicht der geringste Rauch war zu bemerken. Folgendes sind die vorzuͤglichsten Dimensionen: Ofen 2'  –   tief,2'  6'' lang,2'  6'' weit. Aschengrube 1'  –   tief,2'  6'' lang,2'  6'' weit. Die Oeffnungen zwischen den Roststangen bildeten eine Flaͤche von ungefaͤhr der Haͤlfte jener des Aschenfalls. Exhaustionsgehaͤuse 2'  6''  hoch,3'  6''  weit,3'  6''  lang, aͤußere Dimensionen. Durchmesser des Windrades              3'' –       Breite desselben 0 = 10''. Oeffnung des Dammes vom Koste 2' 6'' breit, 4'' weit, 2' lang. Erste Wendung des Zugrohres 2' breit, 4'' weit: Zweite, dritte, vierte und fuͤnfte            Wendung 2' breit, 3'' weit, aus 1/4 Zoll dikem Eisenblech. Ganze Laͤnge der Zugroͤhren durch den Kessel 45'. Erhizte und mit dem Wasser in Beruͤhrung stehende Oberflaͤche – 247 Quadratfuß. Wassermenge im gefuͤllten Kessel – 85 bis 90 Kubikfuß. Verdampfende Oberflaͤche, beinahe 33 Quadratfuß. Verhaͤltniß der erhizenden zur verdampfenden Flaͤche beinahe – 7 1/2 zu 1. Dampfbehaͤlter, 3' weit, 4' 10'' tief, 4' 6'' lang, enthaͤlt ungefaͤhr 65 Kubikfuß.Vollstaͤndiger und deutlicher haͤtten alle diese Dimensionen durch eine Zeichnung mit beigefuͤgtem Maßstabe angegeben werden koͤnnen. A. d. Ue. Durchmesser des Sicherheitsventils, fast 5 Zoll, mit 76 Pfund beschwert, was auf die ganze Flaͤche vertheilt einen Druk von 4 Pfund auf den Quadratzoll gibt.Die Elasticitaͤt des Dampfes war also kaum 1 1/4 Atmosphaͤre gleich. A. d. Ue. Davon war ein Gewicht von 66 Pfd. im Kessel angehaͤngt, und 10 Pfd. fuͤr das Ventil, dessen Stiel u.s.w. gerechnet. Das Wasser, dessen man sich zur Faͤllung des Kessels bediente, war gesalzen, vom Wallasay-Sumpf. Der Kessel stand unter einem offenen Dache. Der Tag war sehr kalt, mit dikem Regen. Da keine Maschine mit dem Kessel in Verbindung war, so ließ man den Exhaustions-Apparat durch ein Rad mit Laufriemen von Hrn. Laird's Drehmaschine betreiben. Die Geschwindigkeit des Windrades am Umkreise des Stoßpunktes war ungefaͤhr 77 Fuß in einer Sekunde, oder mehr als 52 (englische) Meilen in einer Stunde.Das Windrad mußte also uͤber 600 Umdrehungen in einer Minute machen. A. d. Ue. Die Kraft der bewegenden Maschine ward der Kraft von vier Pferden gleich geschaͤzt. Es ward hieruͤber keine bestimmte Messung vorgenommen; doch berechneten die anwesenden Ingenieure die auf den Betrieb des Exhaustionsrades verwendete Kraft auf 2 Pferde. Nachdem das Feuer angezuͤndet war, entwikelte sich der Dampf in 45 Minuten zu einer Staͤrke von 4 Pfd. auf den Quadratzoll, mit einem Aufwand von 2 1/2 Centner Coke (abgeschwefelte Steinkohlen). Anfaͤnglich war dieser Aufwand 8 Pfd. in einer Minute, nahm aber allmaͤhlich bis zu 5 Pfd. ab, so daß im Durchschnitt 6 1/4 Pfd. per Minute bis zur vollstaͤndigen Entwikelung des Dampfes verbraucht wurden. Nachher betrug der Aufwand von Coke wenig mehr' als 5 Pfund in jeder Minute, und die Erzeugung von Dampf waͤre fuͤr den fortgesezten Betrieb einer Maschine hinreichend gewesen. Das hiezu verwendete Brennmaterial war Gascoke von sehr schlechter Qualitaͤt, von welchem 3 1/2 Kubikfuß 105 Pfd., also ein Kubikfuß 30 Pfd. wogen. Von den St. Helens Kohlen, welche am meisten fuͤr Dampfbothe gebraucht werden, wiegt der Kubikfuß 48 Pfd. Die Tonne von diesem Gascoke kostet nur 8 1/2 Shilling, was ungefaͤhr 1/3 des Preises der Schmiedcokes ist. So wie der Dampf seine gehoͤrige Staͤrke erhalten hatte, und das Wasser in der am Kessel angebrachten diken Glasroͤhre 7 1/2 Zoll hoch stand, fingen zwei Maͤnner an, die Speisepumpe zu bearbeiten; ein frischer Vorrath) von abgewogenem Brennmaterial ward in Bereitschaft gelegt, und folgende Beobachtungen wurden gemacht: Um  3 Uhr 32 Minuten angefangen zu pumpen.   –   3   – 54     – 16 Kubikfuß Wasser verdampft.   –   4   – 12     – 27 Kubikf. Wasser verdampft.   –   4   – 19     – 38 Kubikf. Wasser verdampft.   –   4   – 32     – 41 1/2 Kubikf. Wasser verdampft.           Mit einem Aufwande von 252 Pfund Coke. Hieraus erhellt, daß zur Verdampfung eines Kubikfußes Wasser in einer Stunde nur 6 Pfund Coke verbrannt wurden, und da die Verdampfung eines Kubikfußes Wasser in einer Stunde allgemein als das Maß einer Pferdekraft angenommen wird, so folgt der Schluß, daß dieser Kessel fuͤr eine Maschine von 40 Pferdekraͤften geeignet ist, und zu seinem Betriebe stuͤndlich 2 1/2 Centner von schlechten Cokes verbraucht, welche 12 3/4 Pence kosten; und, da der Aufwand von Brennmaterial nach der ersten Stunde abnimmt, so werden diese Kosten wahrscheinlich nicht uͤber 1 Shilling per Stunde fuͤr 40 Pferdekraͤfte betragen. (Unterzeichnet.) Alexander Nimmo, C. E. Carl B. Vignoles, C. E. Bemerkung des Uebersezers. Es ist wohl keinem Zweifel unterworfen, daß dieser auffallend geringe Verbrauch von Brennmaterial und das damit verbundene vollstaͤndige Verbrennen des Rauches der vortheilhaften Anordnung der Herren Braithwaite und Ericsson zuzuschreiben ist, nach welcher der Zug der Flamme und heißen Luft durch die langen Rauchkanaͤle mittelst eines kuͤnstlichen Geblaͤses bewirkt wird. Man hat schon laͤngst eingesehen, daß der in einem Ofen er, zeugte Hizgrad desto staͤrker, und die Wirkung des verbrannten Materials desto groͤßer wird, je lebhafter der Luftzug ist, mit welchem das Feuer unter dem Roste angefacht wird, und daß der Absaz dieser Hize an einem zu erhizenden Koͤrper, z.B. an das in einem Dampfkessel enthaltene Wasser, durch die moͤglichste Vergroͤßerung der Beruͤhrungsflaͤchen zwischen der Flamme und heißen Luft und dem mit Wasser gefuͤllten Theile des Kessels befoͤrdert wird. Um den ersten dieser beiden Zweke zu erreichen, hat man den Schornsteinen eine so bedeutende Hoͤhe gegeben, daß uͤber die darin aufsteigende, erwaͤrmte und verduͤnnte, folglich leichtere, Luftsaͤule der Druk der von Unten gegen den Rost wirkenden atmosphaͤrischen Luft ein hinlaͤngliches Uebergewicht erhaͤlt, um in bedeutender Menge und Kraft zwischen den Roststangen einzudringen. Und um dem Feuer und der heißen Luft die groͤßtmoͤgliche Beruͤhrungsflaͤche mit dem Wasser zu geben, hat man die Rauchkanaͤle so viel moͤglich verlaͤngert, und in hin- und zuruͤkgehenden Zuͤgen durch den mit Wasser gefuͤllten Theil des Kessels gefuͤhrt. Man hat sich aber bald uͤberzeugt, daß durch diese beiden Mittel der beabsichtigte Zwek nur bis auf eine gewisse Graͤnze zu erreichen ist. Man hat naͤmlich fuͤrs Erste gefunden, daß das Maximum der Wirkung eines Schornsteins durch eine Hoͤhe von 50 bis 60 Fuß erreicht wird, daruͤber hinaus aber der Effect wieder abnimmt, weil die Hize, folglich auch die Verduͤnnung der aufsteigenden Luft in dem oberen Theile des Schornsteins wieder abnimmt, und die kalte aͤußere Luft von Oben mehr entgegendruͤkt. Zweitens hat man bemerkt, daß der Zug der heißen Luft durch jene Kanaͤle in dem Verhaͤltnisse ihrer Laͤnge und der Menge ihrer Biegungen schwaͤcher wird, und die Hize in denselben an Intensitaͤt verliert, weil der Widerstand, welchen diese Luft, wie jedes elastische Fluidum bei seiner Bewegung durch einen geschlossenen Kanal, leidet, auf einem gewissen Punkte von dem zu schwachen natuͤrlichen Luftzuge von Unten nicht mehr uͤberwunden werden kann. Nichts war also natuͤrlicher als der Gedanke, dieses doppelte Hinderniß durch ein kraͤftigeres kuͤnstliches Geblaͤse zu beseitigen, welches entweder saugend am Ende der Zugroͤhren die Stelle eines hohen Schornsteines ersezen, oder druͤkend und comprimirend unter dem Roste des Feuerherdes wirken, und so in beiden Faͤllen die heiße Luft durch die laͤngsten Kanaͤle mit hinreichender Kraft treiben, die Intensitaͤt der Hize in denselben vermehren, und das vollkommene Verbrennen des Rauches bewirken kann. Der koͤnigl. Oberst-Bergrath v. Baader hat, so viel wir wissen, die Substituirung solcher kuͤnstlichen Geblaͤse statt des gewoͤhnlich durch Schornsteine bewirkten Luftzuges schon vor mehr als zwanzig Jahren in Vorschlag gebracht, und die erste Anwendung davon bei den Reverberir- oder Flammen-Oefen, als eine wichtige Verbesserung des Schmelzwesens auf Eisenhuͤtten, im Monat Februar des Jahres 1818 der koͤnigl. bayerischen General-Bergwerks-Administration, deren actives Mitglied er damals noch zu seyn die Ehre hatte, vorgeschlagen, und sich selbst zur Ausfuͤhrung fuͤr den Aufwand von ein Paar hundert Gulden erboten.S. Polyt. Journal, IV. Bd. 1821. S. 237–241. Allein dieser, so wie mancher andere aͤhnliche, Vorschlag ward unter dem deplorablen Finanz-Ministerium des Freiherrn von Lerchenfeld keiner Beruͤcksichtigung gewuͤrdigt. Den Englaͤndern Braithwaite und Ericsson ist es nun seit ein Paar Jahren gelungen, dieselbe Idee mit dem besten Erfolge auszufuͤhren; und es ist, nach diesen ersten gelungenen Versuchen, zu erwarten, daß man solche Compressions- und Exaustions-Maschinen als das sicherste und wirksamste Mittel zur moͤglichsten Ersparung an Brennmaterial, und zur gaͤnzlichen Verbrennung des Rauches bald allgemein bei Dampfmaschinen, so wie auch bei Wind- oder Flammen-Oefen einfuͤhren werde. Die einzige Einwendung, welche dagegen noch gemacht werden kann, ist der Kraftaufwand, welchen die Betreibung dieser kuͤnstlichen Geblaͤse in Anspruch nimmt, und um welchen daher die nuzbare Wirkung einer Maschine vermindert wird. Da indessen, nach den hier angefuͤhrten Resultaten, eine Kraft von zwei Pferden hinreichte, um einen Radventilator an einem Dampfkessel von vierzig Pferdekraͤften gehoͤrig zu betreiben, so duͤrfte ein solcher Aufwand von nicht mehr als 5 Procent durch die so bedeutend erhoͤhte Wirkung und Ersparniß an Brennmaterial reichlich verguͤtet werden. Uebrigens leisten bekanntlich die Radventilatoren als luftsaugende Maschinen die geringste Wirkung, und erfordern den groͤßten Aufwand von Kraft. Weit wirksamer und vortheilhafter waͤre hier ein hydrostatisches Baader'sches Geblaͤse mit zwei wechselsweise auf- und niedergehenden prismatischen eisernen Windkasten, weiten Ventilen und Luftkanaͤlen, dessen Betrieb sehr wenig Kraft erfordern, und zugleich den Vortheil gewaͤhren wuͤrde, daß das zur Speisung des Dampfkessels bestimmte Wasser in diesem Geblaͤse erwaͤrmt, und so die erzeugte Hize bis auf den lezten Grad nuͤzlich verwendetvenwerdet wuͤrde.