Titel: UeberSamuel Hall's Dampfmaschine.
Fundstelle: Band 68, Jahrgang 1838, Nr. XXXVI., S. 161
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XXXVI. UeberSamuel Hall's Dampfmaschine. Mit Abbildungen auf Tab. III. Ueber Hall's Dampfmaschine. Diese im Polytechn. Journal schon oͤfters erwaͤhnten Maschinen liegen uns jezt in einer vollstaͤndigeren Abbildung als fruͤher vor; wir tragen daher kein Bedenken, das Wesentlichste dieser Abbildung gen in Fig. 1114 mitzutheilen. Hall bestimme zuerst, daß bei seiner Condensation von Außen, oder trokenen Condensation (condensation à sec) eine metallene Oberflaͤche von 2800 Quadratzoll hinreichend ist, in der Minute 60,000 Kubikzoll Dampf zu condensiren, wenn dessen Spannung den Luftdruk nur um 4 Pfd. auf den Quadratzoll uͤbertrifft, eine Dampfmenge, welche in der Maschine ein Moment von einer Pferdekraft zu entwikeln vermag; ferner nimmt er an, daß auf die Pferdekraft 50 Abkuͤhlungsroͤhren von 1/2'' innerem Durchmesser und 3' Laͤnge gerechnet werden muͤssen, und daß die Menge kalten Wassers, welche hiebei gefordert wird, 10 Gallons betraͤgt. Fig. 11, auf Taf. III, stellt den wesentlich von Hall veraͤnderten Theil der Dampfmaschine vor, mit Weglassung des Balanciers und uͤbrigen Mechanismus, welcher uͤber A seinen Anfang nimmt. Fig. 12 ist der eigentliche Condensations- oder Refrigerationsapparat in groͤßerem Maaßstabe; Fig. 13 eine einzelne Roͤhre, verkuͤrzt, in noch groͤßerem Maaßstabe, und Fig. 14 das Sicherheitsventil, welches das aus dem entweichenden Dampfe zu condensirende Wasser wieder nuzbar macht, groͤßer dargestellt als in Fig. 11. A ist der Dampfcylinder, aus welchen die hier abgebrochene Kolbenstange hervorragt; B das Abfuͤhrungsrohr des Dampfes; C ein Durchschnitt des Condensators (refrigérant); D, D die Cisterne, welche von dem zufließenden kalten Abkuͤhlungswasser durchstroͤmt wird, und die metallene Kuͤhlungsflaͤche in den Oberflaͤchen der Roͤhren a, a enthaͤlt, welche oben und unten offen sind, um von dem gebrauchten Dampfe durchstroͤmt werden zu koͤnnen. Die Roͤhren a, a sind in den Platten b, b, welche durch die ganze Cisterne D hindurchgehen, auf die Art befestigt, wie es Fig. 13 deutlich macht, und verbinden die uͤber und unter den Platten b, b befindlichen Raͤume E und E'. S, S sind die pressenden Liederungsringe, welche die bei V eingelegte Hanf- oder Baumwollenliederung gegen die Roͤhre anpressen. Die Roͤhren a koͤnnen eben so gut eine horizontale Lage haben, wie hier eine verticale. y, y ist ein im Raume E, E befindliches Metallblech mit einer bedeutenden Anzahl kleiner Oeffnungen, und hat in dieser siebfoͤrmigen Gestalt den Zwek, den Dampf ganz gleichfoͤrmig uͤber die einzelnen Roͤhrenoͤffnungen zu vertheilen. Durch G wird die Communication zwischen dem unteren Raume F und der Luftpumpe H hergestellt; die leztere ist der Luft, und Wasserpumpe, welcher man sich in den gewoͤhnlichen Dampfmaschinen bedient, ganz aͤhnlich; hier ist die vom Balancier bewegte Kolbenstange abgebrochen gezeichnet. I, I sind zwei Roͤhren, welche der Cisterne D, D den kalten Wasserstrom zufuͤhren, mit welcher sie durch c, c in Verbindung stehen; das kalte Wasser erhalten sie aber durch das Rohr Z von der Pumpe J, deren hier ebenfalls abgebrochene Kolbenstange mit dem Lastarme des Balanciers verbunden ist. Die Roͤhren K, K und d, d entsprechen den vorher beschriebenen I, I und c, c, und dienen zur Abfuͤhrung des erwaͤrmten Wassers aus der Cisterne. Die Pumpe oder andere Vorrichtung, durch welche der Wasserstrom zum Abkuͤhlen unterhalten wird, kann auch, statt wie hier durch Pressung zu wirken, durch Saugen ihren Einfluß aͤußern; dann muß die kalte Wasserpumpe J in ein Bassin gießen, aus welchem das Wasser in die Cisterne tritt, weil bei den Roͤhren K, K, welche mit der Saugpumpe in Verbindung stehen, sonst ein luftleerer Raum entstuͤnde, und der Luftdruk auf dem Wasserspiegel im Bassin das Wasser daher vorwaͤrts treibt. Der vierkantige Koͤrper L, M geht durch den Raum E, E und enthaͤlt eine Anzahl kleiner Roͤhren, wie e, e, auf dieselbe Art, wie die Cisterne die Roͤhren a, a. Wenn die Dampfmaschine im Gange ist, geht der Dampf vom Kessel aus nach dem Damfcylinder, und von diesem durch das Rohr B in den Raum E, E, von da, durch die Roͤhren a, a in Wasser verwandelt, nach dem unteren Raume F, F, und von da durch G nach der Pumpe H. Das Condensationswasser wird hier dem Raume L, M zugehoben, stroͤmt durch die Roͤhren e, e, in welchen es durch den beruͤhrenden Dampf erwaͤrmt wird, und gelangt so angewaͤrmt durch N und O in den Kessel. Außer den bisher beschriebenen Apparaten muß nun eine Vorrichtung vorhanden seyn, durch welche die geringe Wassermenge destillirt wird, welche durch das Spiel der Maschine verloren geht, und ein Sicherheitsventil, welches den entweichenden Dampf in Wasser verwandelt, in den Kessel zuruͤkfuͤhrt. Das Destillationsgefaͤß ist P, P; es befindet sich zum Theil innerhalb des Kessels, und kann durch das Rohr Q kaltes Wasser aus der Cisterne erhalten. An der oberen Oeffnung des Rohres Q befindet sich das Ventil K, welches durch eine Stange mit dem einen Arme des Hebels U, und dessen anderer Arm durch einen Draht mit dem Schwimmer m verbunden ist. Die durch die Wandflaͤche des Behaͤlters verlaͤngerte Achse des Hebels ist außen mit einem verschiebbaren Gegengewichte versehen, durch welches die Kraft bestimmt werden kann, mit welcher das Ventil K schließt, und welches eine Oeffnung des Zulaßventiles k mit der Hand ermoͤglicht. Auf diese Art kann der Schwimmer den Wasserzufluß in das Destillationsgefaͤß so reguliren, daß der Wasserstand immer auf bestimmter Hoͤhe erhalten wird. Das Rohr R, R soll den im Destillationsgefaͤße gebildeten Wasserdampf nach dem oberen Raume, des Condensators fuͤhren; es wird daher auch in dem Destillationsgefaͤße eben so ein leerer Raum gebildet werden, wie er in dem Raume E, E sich befindet, wodurch die Verdunstung des Wassers, welches ziemlich die Kesselwaͤrme hat, sehr beguͤnstigt wird. Um durch Zufuͤhrung destillirten Wassers (welches aus dem eben erwaͤhnten Dampfe condensirt wird) das Niveau des Kessels auf gleicher Hoͤhe zu erhalten, ist außerhalb des Destillationsgefaͤßes der Hebel 0,0 angebracht, welcher auf der einen Seite durch einen Draht, der durch eine Stopfbuͤchse in den Kessel geht, mit dem Schwimmer n verbunden ist, auf der anderen Veite ein Gegengewicht traͤgt; seine Achse geht in das Innere des Destillationsgefaͤßes und ist daselbst mit dem Arme p verbunden, dessen Ende durch eine Verbindungsstange das Ventil q an dem Dampfabfuͤhrungsrohre R regulirt. So Laͤnge das Niveau im Kessel unter dem regelmaͤßigen Stande sich befindet, wird der Schwimmer n tiefer stehen, als er soll, folglich den Hebel o, o so stellen, daß das Ventil q geoͤffnet ist; dann kann aber Dampf aus P, P entweichen, welcher durch R nach E, E stroͤmt, dort zugleich mit dem von der Maschine verbrauchten Dampfe condensirt wird und nun dem Kessel zustroͤmt. Da durch diese Vermehrung des Speisewassers Zuflusses das Niveau steigt, so wird der Schwimmer auch das Ventil q wieder schließen, worauf nur das Condensationswasser des von der Maschine verbrauchten Dampfes nach dem Kessel kommt. Waͤhrend der ganzen Zeit hat aber die fortwaͤhrende Verdampfung in P ein Sinken des Niveaus bei m zur Folge, wodurch, wie vorher beschrieben war, durch Oeffnung des Ventiles K Wasser aus der Cisterne herangeholt wird. Das hier nothwendig werdende Sicherheitsventil stellt Fig. 14 mit besonderer Buchstabendezeichnung dar. a und b sind zwei concentrische, durch den Boden so mit einander verbundene Cylinder, daß zwischen denselben ein ringfoͤrmiger hohler Raum entsteht, welcher mit Queksilber angefuͤllt wird. Ein dritter umgekehrter, oben geschlossener Cylinder c, c ist in das Queksilber eingetaucht, und wird in seiner Stellung durch das Gewicht des Hebels d, d erhalten, welcher durch zwei Stangen, von denen nur die eine bei e punktirt sichtbar ist, mit der Deke des Cylinders o verbunden ist. Die beiden Cylinder a und b ruhen auf dem an beiden Seiten offenen Cylinder f, f welcher durch g mit dem Kessel verbunden ist; dem Rohre g gegenuͤber befindet sich das an beiden Seiten offene Rohr h, i, welches mit der Oeffnung i in f, f muͤndet, bei h dagegen durch das Rohr S, S mit dem oberen Raume E des Condensators verbunden wird (s. auch Fig. 11). Das Schieberventil l, l bewegt sich uͤber die Oeffnung i an der Leitung m, welche an i angeschraubt ist. In der Mitte des Ventiles l, l befindet sich die Oeffnung n von kleinem Durchmesser, uͤber welche sich in der Leitung z, z (an dem Ventilschieber l) das Schieberventil o bewegt. An dem Ventile o befindet sich die Zugstange p, an dem Ventile l dagegen die Zugstange q; beide Zugstangen gehen an dem Dekel des Cylinders c, c durch einen Rahmen r, r hindurch und sind an ihren Enden mit Schrauben und Muttern versehen, von deren Stellung die Bewegung der Zugstangen abhaͤngt. Wenn die Dampfspannung im Kessel die gewoͤhnliche nicht uͤbersteigt, so behalten die beiden uͤber einander verschiebbaren Ventile ihre in Fig. 11 und 14 angedeutete Stellung; sobald aber die Spannung ein wenig zu groß wird, faͤngt der Cylinder c, c an, sich ein wenig zu heben, und zieht dabei durch p das Ventil o von der kleineres Oeffnung, waͤhrend in Folge des Abstandes der Schraubenmutter an q von r das Schieberventil l auf seiner Stelle bleibt. Ist die Oeffnung groß genug, um den uͤberfluͤssigen Dampf abzufuͤhren, so tritt der ganze Mechanismus nach und nach wieder in die gezeichnete Stellung zuruͤk; ist dagegen troz der Ausstroͤmungsoͤffnung o die Dampfspannung noch im Steigen, so hebt sich der Cylinder c noch hoͤher, folglich wird dann auch durch q das Ventil l gehoben, wodurch dem Dampft eine gehoͤrig große Ausstroͤmungsoͤffnung dargeboten wird. Der ausgestoßene Dampf wird aber nicht, wie bei anderen Sicherheitsventilen, in die Atmosphaͤre uͤbers treten koͤnnen, sondern muß in den Raum E, E treten und nach erfolgter Condensation wieder zur Speisung des Kessels dienen. (Aus Janvier' nouveau manuel des machines á vapeur, Paris 1837 im Polytechn. Centralblatt. Nr. 13.)

Tafeln

Tafel Tab.
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Tab. III