Titel: | Robert M'Ewen's doppeltes Queksilber-Sicherheitsventil für Dampfkessel. |
Fundstelle: | Band 81, Jahrgang 1841, Nr. IV., S. 18 |
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IV.
Robert M'Ewen's doppeltes
Queksilber-Sicherheitsventil für Dampfkessel.
Aus dem Civil Engineer
and Architects' Journal. Mai 1841, S.
154.
Mit Abbildungen auf Tab. I.
M'Ewen's doppeltes
Queksilber-Sicherheitsventil.
Zwei Uebel sind es, gegen welche bei der Construction eines
Apparates zur Vorbeugung der Explosion bei Dampfkesseln
nothwendiger Weise specielle Vorkehrungen getroffen werden
müssen, nämlich die Möglichkeit, daß der Dampfweg, in der
Absicht eine außerordentliche Spannung zu erreichen, vorsäzlich
abgesperrt werde, und ein Fehler in der Selbstthätigkeit des
Apparates in Folge einer zufälligen Unordnung seiner Theile.
M'Ewens Apparat besteht aus einem Paar
offener Röhren, deren Enden in Queksilber eingetaucht sind,
welches in Schalen enthalten ist, die durch eine Röhre mit dem
Dampfkessel in Verbindung stehen. An der Vereinigungsstelle der
lezteren Röhre mit den nach beiden Schalen gehenden Seitenröhren
befindet sich ein Dreiwegehahn,
dessen Durchbohrungen zu den Oeffnungen der Seitenröhren so
gestellt sind, daß der Dampf weder von beiden Schalen zugleich
abgesperrt, noch in beide zugleich zugelassen werden kann. Die
Länge der Queksilberröhren ist nach dem größten Dampfdruk,
welchen der Kessel noch mit Sicherheit aushalten kann,
berechnet. Sollte daher der Druk diese Gränze überschreiten, so
wird das Queksilber aus der betreffenden Röhre in die oben
angebrachte Kuppel hinaufgetrieben und fällt von da durch die
andere Röhre in die leere Schale herab, während der Dampf durch
eine am höchsten Punkt der Kuppel befindliche Röhre
ausströmt.Hr. M'Even beabsichtigt, an
dieser Oeffnung eine Alarmpfeife anzubringen und gedenkt
den Apparat mit Hülfe graduirter, in den
Queksilberröhren angebrachter Schwimmer zugleich als
Instrument zu benüzen, um die Veränderungen des
Dampfdruks anzuzeigen Wenn der Dampfdruk sich hinreichend vermindert
hat, so kann der Hahn gedreht werden, worauf die zulezt gefüllte
Schale in Wirksamkeit kommt.
Am 7. April untersuchte eine von der Societät der Künste gewählte
Commission die Wirksamkeit des in Rede stehenden
Queksilberventils. Der Apparat wurde an dem im Etablissement der
HHrn. Fairbairn und Murray zu Mill Wall befindlichen
Dampfkessel befestigt. Man ließ den Dampf unter einem Druk von 5
Pfd. auf den Quadratzoll auf das Queksilber wirken; sobald er
die der Röhrenlänge entsprechende Spannung, nämlich 7 Pfd. Druk
erreicht hatte, wurde das Queksilber ohne irgend einen Verlust
in die Kuppel ausgetrieben, und fiel in die leere Schale herab,
während der Dampf durch die an der obersten Stelle der Kuppel
befindliche Röhre ausströmte und in einem zum Behuf des Versuchs
eigens vorgerichteten Behältniß condensirt wurde. Bei näherer
Untersuchung des in diesem Gefäß enthaltenen Wassers fand sich
keine Spur von Queksilber darin. Dieses Resultat bewies zur
Genüge die Wirksamkeit der Röhre, welche sich wie der
Durchschnitt Fig.
30 zeigt, noch etwas abwärts in die Kuppel erstrekt,
um dem Aussprizen des Queksilbers mit dem Dampfstrom
vorzubeugen.
Da die Thätigkeit dieses Apparates einfach auf einem
physikalischen Princip, nämlich auf dem Widerstand beruht,
welchen eine Queksilbersäule der Elasticität des Dampfes
entgegensezt, ohne Zwischenkunft irgend eines mechanischen
Hindernisses, so kann seine Wirkung nie ausbleiben, sobald der
Dampfdruk die der Röhrenlänge entsprechende Gränze übersteigt.
Die Neuheit der Erfindung beruht auf der Anwendung einer
Queksilberröhre als Sicherheitsventil. Solcher Röhren bediente
man sich seither lediglich als Indicatoren des Dampfdruks, wobei
sie lang genug waren, um dem Dampf zu gestatten, eine
gefährliche Spannung zu erreichen, ohne jedoch diese Spannung zu
vermindern oder irgend eine andere Notiz von dem Thatbestand zu
geben, als die, welche man sich durch das Auge verschaffen
konnte.
Fig. 30 stellt den ganzen Apparat im Durchschnitte
dar. A ist die mit dem Dampfkessel
in Verbindung stehende Röhre; B der
Dreiwegehahn; C die Seitenöffnung,
durch welche der Dampf in den Raum D
gelangt, und auf das Queksilber drükend dasselbe in die Rohre
E hinaufzusteigen nöthigt, bis
sein Gewicht mit dem Dampfdruk im Gleichgewicht steht. Die Röhre
E öffnet sich in die Kuppel F, zu welcher die atmosphärische
Luft durch den Hals G freien Zutritt
hat. Wenn daher irgend einmal der Dampf den durch die Länge der
Röhre E in Gränzen gewiesenen Druk
überschreiten sollte, so wird er alles Queksilber vor sich her
die Röhre hinauf in die Kammer F
treiben, und durch den Hals G
entweichen; zugleich wird das Queksilber durch das
kleine Loch I in die andere Röhre
H und durch diese in die zweite
Schale J herabfließen. Hierin wirkt
es sofort wieder als Sicherheitsventil, sobald der Maschinist
den Hahn B mittelst des Handgriffs
K umgedreht, dadurch die
Communication des Dampfes mit dem Behältniß D abgesperrt und die mit dem
Behältniß J geöffnet hat. Da die
Construction auf beiden Seiten des Apparates ganz symmetrisch
ist, indem die Röhre E gleichfalls
eine Oeffnung L zur Aufnahme des
Queksilbers aus der Kammer F besizt,
so kann diese Operation so oft wiederholt werden, als die
Dampfentweichung es nöthig macht. Der Boden der Kammer F ist, wie die unter F befindliche krumme Linie andeutet,
gewölbt, um das Queksilber dem Loche I oder L, welches eben der
thätigen Röhre gegenüber liegt, zuzuleiten.
Der Deutlichkeit wegen ist in Fig.
30 nur eine Seitenöffnung des Hahns wahrnehmbar. Er
besizt indessen stets drei Oeffnungen, C,
M und N, Fig.
31, wodurch es offenbar unmöglich ist, mehr als eines
der beiden Behältnisse D oder J zugleich abzusperren. Der
Ingenieur hat es daher durchaus nicht in seiner Gewalt, den
Dampf mittelst des Hahns ganz abzusperren; eben so erfolglos
würde ein Versuch seyn, diesen Zwek durch Verstopfen des
Kuppelhalses zu erreichen, indem das Material der Kuppel nicht
stark genug ist, um einen eben so hohen Dampfdruk auszuhalten,
wie der Kessel.