Titel: | Instruction zur Vollstrekung der königlich französischen Verordnung vom 22. Mai 1843, die Dampfmaschinen und Dampfkessel (mit Ausnahme jener auf Schiffen) betreffend. |
Fundstelle: | Band 92, Jahrgang 1844, Nr. XCIV., S. 379 |
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XCIV.
Instruction zur Vollstrekung der
koͤniglich franzoͤsischen Verordnung vom 22. Mai 1843, die Dampfmaschinen
und Dampfkessel (mit Ausnahme jener auf Schiffen) betreffend.
Aus dem Bulletin de la Société
d'Encouragement. Maͤrz 1844, S. 128.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
(Fortsezung und Beschluß von S. 304 im
vorhergehenden Heft des polytechnischen Journals.)
Instruction zur Vollstrekung der königlich französischen
Verordnung, die Dampfmaschinen und Dampfkessel betreffend.
§. 2. Von der Instruction der
Gesuche. – Von der Bewilligung der Dampfapparate.
Wer die Absicht hat, sich eines geschlossenen Dampfkessels oder sonst eines
Dampfapparats zu irgend einem Zweke zu bedienen, hat an den
Departements-Praͤfect ein Bewilligungsgesuch zu richten, welches alle
im Artikel 5 der Verordnung erwaͤhnten Angaben enthalten muß; ferner
muͤssen noch beigelegt werden ein Grundriß der Localitaͤten und eine
geometrische Zeichnung des Kessels mit Maaßstab. Sollten einige dieser Angaben
fehlen oder die Plane nicht zureichend seyn, so sezt der Praͤfect den
Gesuchsteller sogleich davon in Kenntniß und fordert ihn auf, sein Gesuch in
Uebereinstimmung mit dem Artikel 5 der Verordnung zu ergaͤnzen.
Sobald das verordnungsmaͤßige Gesuch eingelaufen, uͤberliefert es der
Praͤfect dem Unterpraͤfecten des Arrondissements und traͤgt ihm
auf, von dem Maire der Gemeinde sogleich zur Untersuchung de
commodo et incommodo schreiten zu lassen und ihm mit dem erwaͤhnten
Gesuch das Untersuchungsprotokoll, das Gutachten des Maire und sein eigenes binnen
der in den Artikeln 7 und 8 vorgeschriebenen Zeit wieder zuzustellen.
Sobald der Praͤfect dieß alles erhalten, uͤberschikt er alle
Actenstuͤke an den Bergwerks-, oder an den Bruͤken- und
Straßenbau-Ingenieur, und legt die beglaubigte Abschrift der Probenprotokolle
bei, wenn solche in einem andern Departement angestellt wurden; er fordert den
Ingenieur auf, sich an den Ort zu begeben, wo der Apparat aufgestellt werden soll,
und ihm in moͤglichst kurzer Zeit sein Gutachten uͤber das Gesuch
zuzuschiken.
Der Ingenieur untersucht, ob die Stuͤke des Apparats den durch die Verordnung
vorgeschriebenen Proben unterworfen wurden und mit den Stempeln versehen sind,
welche constatiren, daß diese Proben angestellt wurden; in den im Artikel 21
vorgesehenen Faͤllen muß er die Probe des Dampfkessels und der andern
Stuͤke wiederholt anstellen. Sehr selten hingegen wird es einen Nuzen
gewaͤhren, die Cylinder, die Cylinderhuͤllen und andere Stuͤke
von Gußeisen oder Eisenblech, welche den in den Kesseln erzeugten Dampf aufzunehmen
haben, noch einmal zu pruͤfen; die Probe der Kessel aber muß oͤfters
wiederholt werden, namentlich wenn in der Fabrik die getrennten Theile probirt
wurden, oder wenn die behufs der Probe in der Fabrik zusammengefuͤgten Theile
wieder auseinander genommen wurden, um den Transport nach dem Etablissement zu
erleichtern (Art. 21). Wenn die Dampfkesselstuͤke zwar nicht auseinander
genommen wurden, aber die Verkittung der Fugen waͤhrend des Transports gelitten hat und
reparirt oder frisch vorgenommen werden muß, so muß ebenfalls die Probe wiederholt
werden.
Bei Kesseln, welche schon in einem andern Etablissement benuzt wurden, wird die Probe
wiederholt 1) wenn das Datum der ersten von den Stempeln constatirten Probe ungewiß
ist, oder auf weiter als drei Jahre zuruͤkgeht; 2) wenn die Kessel seit der
ersten Probe auseinandergenommen, reparirt oder auf irgend eine Weise
veraͤndert worden sind. Der Ingenieur hat in diesem Fall vorlaͤufig
die Dike des Metalls sehr sorgfaͤltig zu untersuchen, besonders an den der
Wirkung des Feuers am meisten ausgesezten Stellen der Waͤnde; er laͤßt
die Oxydschuppen abstoßen und schreitet erst dann zur Probe, wenn er sich durch eine
in das Kleinste gehende Untersuchung versichert hat, daß der Kessel guten Dienstes
faͤhig ist.
Neue schon probirte und gestempelte Kessel anbelangend, hat der Ingenieur zu
untersuchen, ob sie keine fehlerhafte Form haben, welche das Herausnehmen der Absaze
im Innern erschweren, oder dem in den Theilen, welche dem Feuer ausgesezt sind,
erzeugten Dampf kein leichtes Austreten gestatten, um in den obern, das
Dampfreservoir bildenden Theil zu gelangen. In seinem Berichte legt er dem
Praͤfect Rechenschaft ab von den Operationen, welche er vorgenommen, gibt die
constatirten Constructionsfehler an, so wie die Mittel ihnen abzuhelfen, bemerkt,
welcher der im Art. 33 aufgestellten Kategorien der Dampfkessel des Gesuchstellers
angehoͤrt und wie groß die Ausdehnung der Heizflaͤche in Quadratmetern
ist; er eroͤrtert die im Untersuchungsprotokoll niedergelegten
Einspruͤche sowohl hinsichtlich der Sicherheit der Nachbarschaft, als der
Belaͤstigung, welche der Rauch verursachen koͤnnte. Endlich stellt er
seinen Antrag, die verlangte Bewilligung entweder zu ertheilen oder zu
verweigern.
Die Verweigerung des Gesuches kann motivirt seyn durch die Unmoͤglichkeit, den
Vorschriften der Verordnung zu genuͤgen, oder den Schaden, welchen die
Errichtung des Dampfapparats ungeachtet der besondern Verpflichtungen, die sich dem
Gesuchsteller auferlegen lassen, der Nachbarschaft zufuͤgen
muͤßte.
§. 3. Ueber die
Sicherheitsvorrichtungen, mit welchen die Dampfkessel zu versehen
sind.
1. Von den Sicherheitsventilen. – Die Durchmesser
der Muͤndungen der Sicherheitsventile richten sich nach der
Heizflaͤche jedes Dampfkessels und der Zahl des Stempels gemaͤß der
Tabelle Nr. 2 und der am Fuße dieser TabelleS. 224 in diesem Bande des polytechn. Journals. gegebenen Regel.
Diese Regel wird durch folgende Gleichung ausgedruͤkt, in welcher d den Durchmesser eines Ventils in Centimetern; s die Heizflaͤche des Dampfkessels (die
inwendigen Feuerzuͤge fuͤr die Flamme oder den Rauch mit inbegriffen)
in Quadratmetern; n die die Dampfspannung in
Atmosphaͤren ausdruͤkende Stempelzahl bedeutet:
Textabbildung Bd. 92, S. 380
Die Erfahrung lehrt, daß ein einziges Ventil, dessen Muͤndung einen durch
obige empirische Formel bestimmten Durchmesser hatte, hinreicht, um allen Dampf auszulassen, welcher
sich in dem Kessel bei der Spannung von n
Atmosphaͤren mittelst des staͤrksten Feuers bilden kann. Wenn also ein
Kessel mit zwei Ventilen, welche die vorgeschriebenen Dimensionen haben und gut
spielen, versehen ist, so hat man nicht zu befuͤrchten, daß die Spannung des
Dampfes die bezeichnete Graͤnze uͤberschreite, den Fall vielleicht
ausgenommen, wenn das Wasser in Folge mangelhafter Speisung die
rothgluͤhenden Waͤnde erreicht.
Ein gut construirtes und adjustirtes Sicherheitsventil verrichtet seinen Dienst mit
der groͤßten Genauigkeit und nicht leicht tritt eine Stoͤrung ein. Bei
einem schlecht construirten hingegen treten leicht Stoͤrungen ein; es
laͤßt den Dampf austreten, ehe es sich oͤffnet und hebt sich bei
Spannungen des Dampfs, welche innerhalb sehr weiter Graͤnzen wechseln. Einer
der aͤrgsten Constructionsfehler der Sicherheitsventile ist es, wenn die
ringfoͤrmige Beruͤhrungsflaͤche der beweglichen Scheibe des
Ventils mit dem obern Theil des Halses oder der durch diese Scheibe verschlossenen
Tubulatur viel zu groß ist im Vergleich mit der der directen Wirkung des Dampfes
ausgesezten kreisrunden Flaͤche. Man sieht leicht ein, daß dann die beiden
Flaͤchen, welche sich beruͤhren sollten, sich nicht genau an einander
legen, so daß die durch den Dampf wirklich gedruͤkte Oberflaͤche nicht
mehr sicher gemessen werden kann. Die Adhaͤsion zwischen den beiden polirten
und abgeschliffenen Flaͤchen ist eine weitere Ursache der Unsicherheit;
endlich koͤnnen sich fremdartige Koͤrper zwischen die
Beruͤhrungsflaͤchen lagern und ihre anfaͤngliche Politur leidet
um so leichter, je groͤßer sie sind. Um diesen Uebelstaͤnden
vorzubeugen, schreibt der Art. 24 der Verordnung die Graͤnzen fuͤr die
Breite der ringfoͤrmigen Dekflaͤche vor.
Die groͤßten Breiten, welche diesen Flaͤchen gegeben werden
koͤnnen, sind folgende:
Durchmesser der Muͤndungen oder
der der Wirkung des Dampfes
direct
ausgesezten Flaͤchen
Entsprechende Breiten, welche
dieDekflaͤchen nicht uͤberschreiten duͤrfen
20
Millimeter
0,67
Millimeter
25
–
0,83
–
30
–
1,00
–
35
–
0,17
–
40
–
1,32
–
45
–
1,50
–
50
–
1,67
–
55
–
1,83
–
60
– und daruͤber
2,00
–
Die Verminderung der Breite der ringfoͤrmigen Dekflaͤchen macht es aber
noͤthig, daß die beweglichen Scheiben und die Ventilhebel mit aller
Genauigkeit adjustirt werden. Die unten folgende Beschreibung der Abbildungen
enthaͤlt ausfuͤhrliche Details hieruͤber.
Jedes Ventil soll mit einem einzigen Gewichte belastet seyn, welches entweder
unmittelbar oder vermittelst eines Hebels wirkt (Art. 23); der Betrag des Gewichts und die
Laͤnge des Hebels muͤssen so bemessen werden, daß wenn das Gewicht
sich am Ende des Hebels befindet, das Ventil mit 1,033 Kilogr. per Quadratcentimeter der Muͤndung und per Atmosphaͤre effectiven Drukes belastet ist.
Man bestimmt den Betrag des Gewichts, indem man nach folgendem Beispiel
verfaͤhrt.
Sezen wir den Fall, daß ein Ventil, dessen Muͤndung 5 Centimet. Durchmesser
hat, fuͤr eine Dampfspannung von 4 Atmosphaͤren oder einen wirksamen
Druk von 3 Atmosphaͤren belastet werden soll, so berechnet man zuerst den
Gesammtdruk, welcher auf das Ventil stattfinden muß, folgendermaßen:
Man nimmt das Quadrat des Durchmessers der Ventilmuͤndung
5 × 5 = 25.
Die Oberflaͤche der Muͤndung betraͤgt demnach 25
Kreiscentimeter.
Der Druk einer Atmosphaͤre, oder 1,033 Kilogr. auf den Quadratcentimeter,
macht 1,033 Kilogr. × 0,7654 Kilogr. = 0,811 Kilogr. auf einen Centimeter
Oberflaͤche.
Der Druk von 3 Atmosphaͤren auf die Flaͤche des Ventils wird sonach
durch das Product von 25 mit 0,811 und mit 3 bemessen
25 × 0,811 × 3 = 60,75 Kilogr.
Die directe Belastung muß daher 60,75 Kilogr. betragen.
Man waͤgt das Ventil; sein Gewicht betrage 1 Kilogramm.
Nun bestimmt man den Druk, welchen der Hebel auf das Ventil ausuͤbt; zu diesem
Behufe hebt man diesen Hebel mit dem Haken einer Federwaage auf, indem man ihn an
dem Punkt faßt, welcher sich auf die Ventilstange stuͤzt; findet man, daß der
vom Hebel ausgeuͤbte Druk, welcher von der Federwaage angegeben wird, 3
Kilogr. betraͤgt, so hat man 3 + 1 = 4 fuͤr den vom Ventil und dem
Hebel herruͤhrenden Theil der Belastung. Man zieht diesen Betrag von der
vorher berechneten Gesammtbelastung ab:
60,75 Kilogr. – 4 = 56,75 Kilogr.
Man hat demnach 56,75 Kilogr. fuͤr den directen Theil der Belastung, welchen
das Gewicht ausuͤben muß.
Man mißt nun sorgfaͤltig die respectiven Abstaͤnde der Hebelachse: 1)
vom Punkt, wo der Hebel auf dem Ventilstiel aufliegt; 2) vom Ende des Hebels, wo das
Gewicht angebracht wird. Man nimmt das Verhaͤltniß des zweiten Abstandes zum
ersten und dividirt die directe Belastung, welche das Gewicht ausuͤben muß,
mit dieser Verhaͤltnißzahl; der Quotient druͤkt dann den Betrag des am
Ende des Hebels aufzuhaͤngenden Gewichtes aus. Wenn also in dem
gewaͤhlten Beispiel das Verhaͤltniß des Hebelarms 10: 1 ist, so hat
man als Betrag des Gewichts
56,75 Kilogr./10 = 5,675 Kilogr.
Die den Betrag des auf diese Weise bestimmten Gewichts in Kilogrammen
ausdruͤkende Zahl wird nach dem Richtigbefund auf das Gewicht gravirt und der
Stempel neben dieser Zahl angebracht. Eben so wird die ganze Laͤnge des
Hebels in Decimetern und Decimeterbruͤchen auf den Hebel gravirt und der
Stempel neben diese Zahl gesezt. Die mit der Ueberwachung der Dampfmaschinen
beauftragten Beamten haben dann nur eine Laͤnge und den Betrag des Gewichts,
welche durch die Inschriften schon bekannt sind, zu bestaͤtigen, um sich zu
uͤberzeugen, daß die Ventile gehoͤrig belastet sind.
Die Ventile der Locomotivenkessel werden von Federn angedruͤkt, deren Spannung
der Maschinist nach Belieben vergroͤßern oder vermindern kann; eine abgetheilte Scala gibt die
Belastungen oder Spannungen an, welche den verschiedenen Laͤngen der Feder
entsprechen; die Manometer oder Thermomanometer, mit welchen diese Kessel versehen
sind, bieten den Ingenieurs ein leichtes Mittel zur Beurtheilung der Richtigkeit der
Graduirung dar.
2. Vom Manometer. – Die Erfahrung lehrt, daß die
Manometer mit comprimirter Luft so leicht fehlerhaft werden, daß sie an
Dampfmaschinenkesseln meistens schon nach sehr kurzer Zeit keine genauen Angaben
mehr liefern; aus diesem Grunde wurden offene Manometer fuͤr alle mit 5
Atmosphaͤren und darunter gestempelten Dampfkessel vorgeschrieben. Die
Vorschrift wurde nicht ganz allgemein gegeben, weil die offenen Manometer
fuͤr einen hoͤhern Druk als von 5 Atmosphaͤren wegen ihrer
Laͤnge nicht immer in dem Local der Dampfkessel angebracht werden
koͤnnten. Hat es von dieser Seite keine Schwierigkeiten, so sollte der
Ingenieur, wie groß auch die Spannung des Dampfes seyn mag, jederzeit den Gebrauch
des offenen Manometers anrathen; der Praͤfect kann denselben, auf den Bericht
des Ingenieurs hin, wenn er es fuͤr die oͤffentliche Sicherheit
zwekmaͤßig findet, kraft der Machtvollkommenheit, welche ihm nach Art. 67 der
Verordnung zukoͤmmt, sogar vorschreiben.
Am Ende dieser Instruction ist ein offenes Manometer mit Gefaͤß und
Glasroͤhre beschrieben, welches die
Dampfmaschinen-Central-Commission verfertigen ließ; diese Vorrichtung
hat den Vorzug einfacher Construction und einer leichten Pruͤfung, sie
liefert genaue Angaben und scheint nicht leicht Stoͤrungen unterworfen zu
seyn.
Bei den Dampfkesseln fuͤr Locomobile und Locomotiven gestattet die Verordnung,
das offene Manometer durch ein geschlossenes oder ein Thermomanometer zu
ersezen.
Die Hauptursache, weßhalb die geschlossenen Manometer in sehr kurzer Zeit unbrauchbar
werden, ist, daß der Sauerstoff der im obern Theile der Roͤhre
eingeschlossenen Luft vom Queksilber absorbirt wird; die erste Folge davon ist, daß
die Graduirung des Instruments unrichtig wird, dann haͤngen sich die vom
oxydirten Queksilber gebildeten Haͤutchen an die Wand der Glasroͤhre
und verunreinigen sie so, daß das Ende der Queksilbersaͤule nicht mehr
wahrgenommen werden kann. Es lassen sich jedoch leicht geschlossene Manometer
construiren, welche von diesen Fehlern frei sind; man braucht zu diesem Behufe in
den Manometerraum nur Luft zu bringen, welche man ihres Sauerstoffs beraubte, indem
man sie durch eine Glasroͤhre leitet, worin Kupferdrehspaͤne zum
Rothgluͤhen erhizt sind. Jeder Verfertiger physikalischer Instrumente ist im
Stande diese Operation auszufuͤhren. Es ist uͤberfluͤssig
beizufuͤgen, daß reines Queksilber genommen und die Anwendung fetten Kitts
vermieden werden muß.
Das Thermomanometer ist ein in der Art construirtes Queksilberthermometer, daß es die
Temperaturen bis ungefaͤhr 200° C. angibt; seine Roͤhre ist in
Atmosphaͤren und Decimalbruͤche von Atmosphaͤren, nach den
zwischen den Spannungen des Wasserdampfes bei seiner groͤßten Dichtigkeit und
den entsprechenden Temperaturen bestehenden Verhaͤltnissen eingetheilt. Die
Kugel des Thermomanometers darf nicht mit dem Dampf des Kessels in Beruͤhrung
kommen, weil sonst der Druk die Thermometer-Angaben unrichtig machen
wuͤrde; sie wird in eine unten verschlossene, in den Kessel hinabreichende
Metallroͤhre eingeschlossen, an deren Innenwaͤnde sie mittelst eines
Bandes durch Schrauben befestigt wird; der zwischen der Kugel und den Waͤnden
der Metallroͤhre bleibende Raum wird mit Kupferfeilspaͤnen oder sonst einem guten
Waͤrmeleiter ausgefuͤllt.
Die Ingenieurs pruͤfen die Graduirung der Manometer mit comprimirter Luft und
der Thermomanometer durch Vergleichung mit Normalthermometern, deren Graduirung als
richtig bekannt ist, oder mit den an gewoͤhnlichen Dampfkesseln angebrachten
offenen Manometern, oder endlich mit einem sehr genau adjustirten, vermittelst eines
Hebels belasteten Ventil.
Auch koͤnnte man bei den Thermomanometern zwei Abtheilungen der Scala
pruͤfen, welche fixen Temperaturen entsprechen, naͤmlich dem
Siedepunkt des reinen Wassers an freier Luft und demjenigen des reinen rectificirten
Terpenthinoͤhls; dieses Oehl kocht bei 157° C. Behufs dieser
Bestimmung laͤßt man die Fluͤssigkeit in einem Kolben oder andern
langhalsigen Gefaͤße, welches nur zum Theil damit angefuͤllt wird,
kochen und haͤlt das Thermomanometer in den Dampf, welcher den obern Theil
und den Hals des Gefaͤßes einnimmt, so daß die Kugel außerhalb der siedenden
Fluͤssigkeit, in geringer Entfernung von deren Oberflaͤche bleibt.
3. Von den Wasserstandszeigern und dem Alarmschwimmer.
– Die Construction und Einrichtung der glaͤsernen
Indicatorroͤhren, der Indicatorhaͤhne und gewoͤhnlichen
Schwimmer sind hinlaͤnglich bekannt. Wir brauchen daher nur zu bemerken, daß
die Tubulaturen fuͤr die glaͤsernen Indicatorroͤhren mit
Haͤhnen versehen seyn muͤssen, welche die Reinigung dieser
Roͤhren und die Verhuͤtung des Austretens von Dampf und Wasser bei
zufaͤlligem Zerbrechen der Roͤhre moͤglich machen. Jeder
Dampfkessel muß mit einer der oben aufgezaͤhlten Vorrichtungen versehen seyn
und außerdem noch mit einem Alarmschwimmer (Warnschwimmer), welcher den Heizer, wenn
er versaͤumt haben sollte, den Kessel gehoͤrig mit Wasser
angefuͤllt zu erhalten, durch einen gellenden Laͤrm davon in Kenntniß
sezt.
Man hat Alarmschwimmer von sehr verschiedener Form construirt. Alle bestehen aus
einem Schwimmer, welcher, sobald das Wasser im Kessel bis zum Niveau der
Feuercanaͤle herabgesunken ist, die Oeffnung einer kleinen Muͤndung
bewirkt, durch welche der Dampf an den Rand einer Gloke oder einer vibrirenden
Metallplatte emporstroͤmt, deren scharfer Ton von dem Heizer und den in der
Naͤhe beschaͤftigten Arbeitern gehoͤrt werden muß.
Die Ingenieurs koͤnnen jedes Instrument dieser Art zulassen, wenn es nur von
sicherer Wirkung ist. Unten theilen wir die Beschreibung eines Schwimmers mit Pfeife
mit, welchen die Dampfmaschinen-Centralcommission verfertigen ließ, und
dessen man sich bei jeder Dampfspannung bedienen kann.
Bei Kesseln, deren effectiver Dampfdruk nicht uͤber eine halbe
Atmosphaͤre betraͤgt, ist der Schwimmer entbehrlich und man kann die
Laͤrmpfeife einfach auf die obere Muͤndung einer verticalen, unten
offenen Roͤhre von 4–5 Centimeter innerm Durchmesser steken, welche
durch die Kesseldeke bis zu dem Niveau hinunter reicht, unter welches das Wasser
nicht sinken darf. Sie braucht nur so lang zu seyn, daß die in ihrem Innern
aufsteigende und als von der Wasserflaͤche ausgehend berechnete
Wassersaͤule dem effectiven, vom Dampf nicht zu uͤberschreitenden Druk
das Gleichgewicht halten kann.
4. Von den Speisungs-Apparaten. – Die Kessel
der Dampfmaschinen werden gewoͤhnlich durch Pumpen gespeist, welche durch die
Maschine selbst in Bewegung gesezt werden. Auch bei fortgeseztem Pumpenspiel ist man
der Speisung aber nur dann versichert, wenn die Pumpe mehr Wasser zu liefern vermag,
als durch den Kessel verdampft wird; es muß daher die Hubhoͤhe des Kolbens der Speisepumpe nach
dem Belieben des Maschinisten veraͤndert werden koͤnnen, oder das von
der Pumpe geschoͤpfte Wasser sich in zwei Theile theilen, wovon einer in den
Kessel geht und der andere in den Wasserbehaͤlter zuruͤkkehrt. Die
Quantitaͤt des in den Kessel einzulassenden Wassers wird durch den mit dem
Schwimmer verbundenen Mechanismus regulirt oder auch durch einen dem Heizer zur Hand
befindlichen Hahn. Lezteres Mittel in Verbindung mit guten Wasserstandszeigern, ist
vielleicht von allen das beste; jedenfalls ist es ausreichend, wenn nur der Heizer
dem Kessel die gehoͤrige Aufmerksamkeit schenkt.
Ist das Spiel der Speisepumpe intermittirend, so kann der Heizer oder Maschinist nach
Belieben ihre Wirkung unterbrechen, indem er entweder die Kolbenstange
aushaͤngt, oder die Saugklappe aufzieht, oder einen an der Saugroͤhre
angebrachten Hahn schließt. Er darf nicht verabsaͤumen, die Pumpe spielen zu
lassen, sobald die Wasserhoͤhe im Kessel bis zur außen am Kessel gezogenen
Linie gesunken ist, wie dieß der Artikel 29 vorschreibt. Er kann uͤbrigens
zur Speisung jene Augenblike benuͤzen, wo die vom Manometer angezeigte
Dampfspannung etwas staͤrker ist als gewoͤhnlich. Die ununterbrochene
Speisung ist, was die Sicherheit anbelangt, vorzuziehen.
Bei den Locomotiven ist die Speisung der Kessel immer intermittirend. Durch die an
den Speisungsroͤhren angebrachten Probirhaͤhne kann sich der
Maschinist uͤberzeugen, ob die Pumpen keine Stoͤrung erlitten haben
und ob sie Wasser in den Kessel pumpen.
Die zur Heizung von Wohnungen oder zu anderm Gebrauche bestimmten Dampfkessel, welche
nicht mit Maschinen in Verbindung stehen, werden von dem Wassersammler oder anderen
Apparaten gespeist, welche sich fuͤr die mittelst des Dampfes
ausgefuͤhrten Operationen eignen. Der Ingenieur soll jedenfalls die
Construction dieser Apparate untersuchen, ihr Spiel vollkommen kennen lernen und
sich uͤberzeugen, ob sie von sicherer Wirkung sind; erscheinen sie ihm
fehlerhaft, so hat er die damit vorzunehmenden Verbesserungen anzugeben.
§. 4. Von der Wahl des Plazes
fuͤr die Dampfkessel.
Die Gefahren und Nachtheile, welche durch das Bersten oder Explodiren eines
Dampfkessels entstehen koͤnnen, sind um so groͤßer, je groͤßer
die Masse des heißen Wassers und der Dampfdruk sind. Die Verordnung theilte daher
die Dampfkessel in vier Classen und fuͤr jede derselben sind die Bestimmungen
hinsichtlich der Baustelle verschieden.
Die großen Kessel der ersten Classe muͤssen außerhalb jedes Wohnhauses und
jeder Werkstaͤtte angebracht werden, mit Ausnahme des im Art. 35
angefuͤhrten Falles. Die Wohnhaͤuser und die Landstraße innerhalb der
im Artikel 36 bezeichneten Abstaͤnde werden durch Schuzmauern gesichert; die
Dachung des den Kessel enthaltenden Locals muß von leichtem Material seyn und darf
nicht in Verbindung stehen mit den Daͤchern der Werkstaͤtten und
anderer anstoßender Gebaͤude.
Die Praͤfecten haben darauf zu halten, daß die Bestimmungen hinsichtlich der
Isolirung des Locals der Dampfkessel erster Classe von jedem Wohnhause und jeder
Werkstaͤtte nicht umgangen werden. So waͤre die Trennung der
Werkstaͤtten nur eine scheinbare, wenn das Local des Dampfkessels an die
Werkstaͤtten stoßen wuͤrde oder bloß durch leichte Zwischenmauern oder
auch durch starke Mauern
davon getrennt waͤre, durch welche aber große Oeffnungen gingen. Findet ein
solches Aneinanderstoßen statt, so muß die Zwischenmauer stark und ganz voll seyn,
mit Ausnahme der zur Durchfuͤhrung der Dampfroͤhren oder der
Wellbaͤume zur Fortpflanzung der Bewegung unentbehrlichen Oeffnungen, wo
naͤmlich die Dampfmaschine sich in demselben Local befindet wie der
Kessel.
Die Dampfkessel erster Classe koͤnnen jedoch ausnahmsweise im Innern der
Werkstaͤtten angebracht werden (Artikel 35), wenn zu ihrer Heizung eine
Waͤrme angewendet werden soll, die außerdem verloren ginge. Es sind aber in
diesem Falle die im Artikel 36 vorgeschriebenen Bestimmungen hinsichtlich dritter
Personen und der oͤffentlichen Straße genau einzuhalten, und die Bewilligung
muß zur Kenntniß des Ministers der Staatsbauten gebracht werden.
Die Dampfkessel zweiter Classe koͤnnen im Innern einer Werkstaͤtte
angebracht werden, wenn solche nicht einen Theil eines Wohnhauses oder einer Fabrik
mit mehreren Stokwerken ausmacht. Schuzmauern werden hier gegenuͤber den
Wohnhaͤusern und der oͤffentlichen Straße, sofern sie innerhalb der im
Artikel 39 bestimmten Abstaͤnde liegen, verlangt.
Die Dampfkessel der dritten Classe koͤnnen ebenfalls im Innern einer
Werkstaͤtte, welche nicht einen Theil eines Wohnhauses ausmacht, angebracht
werden; Schuzmauern, den Wohnhaͤusern und der oͤffentlichen Straße
gegenuͤber, werden hier nicht verlangt.
Die Dampfkessel der vierten Classe endlich unterliegen keinen andern Bestimmungen
hinsichtlich des Locals, als daß sie durch einen Zwischenraum von 0,50 Meter von den
benachbarten Wohnhaͤusern getrennt seyn muͤssen (Artikel 44); sie
koͤnnen uͤbrigens sogar in einer Werkstaͤtte errichtet werden,
die einen Theil eines Wohnhauses ausmacht und zwar ohne Schuzmauern.
Der den Besizern der Dampfkessel dritter und vierter Classe gelassene sehr große
Spielraum macht es unerlaͤßlich, daß von diesen Kesseln alle
Gegenstaͤnde und jedes Material von etwas bedeutendem Gewichte, welche den
von einer Explosion angerichteten Schaden vergroͤßern koͤnnten,
entfernt gehalten werden. Diesem Erforderniß ist durch den Artikel 45
genuͤgt.
Der Artikel 41 uͤberlaͤßt den Praͤfecten das Recht, die Stellung
und Dimensionen (Hoͤhe und Laͤnge) der gemaͤß Artikel 36, 39
und 40 bei Dampfkesseln erster und zweiter Classe erforderlichen Schuzmauern, so wie
den Abstand dieser Kessel von den benachbarten Wohnhaͤusern und der
oͤffentlichen Straße, und sogar ihre Achsenrichtung zu bestimmen. Diese
verschiedenen Punkte muͤssen im Bericht des Ingenieurs sorgfaͤltig
behandelt seyn. Er hat zu untersuchen, ob die von dem Besizer beantragte Stellung
der Kessel auch diejenige ist, welche bei der verfuͤgbaren Localitaͤt
die Nachbarschaft am wenigsten belaͤstigt. Er bestimmt die Hoͤhe und
Laͤnge der Schuzmauern in der Art, daß im Falle einer Explosion die
Truͤmmer des geborstenen Kessels die benachbarten Haͤuser oder die
eben auf der Straße befindlichen Personen nicht erreichen koͤnnen. Endlich
soll die Achse des Kessels so viel wie moͤglich parallel mit den Mauern der
Wohnungen oder der Straße laufen, weil im Fall einer Explosion die Truͤmmer
durch die Wirkung des Dampfes gewoͤhnlich in der Richtung der Achse des
Kessels mit der groͤßten Heftigkeit geschleudert werden. Der Ingenieur gibt
auf dem von dem Gesuchsteller gelieferten Plan die Stellung des Kessels und der
Schuzmauern an, welche er dem Praͤfect vorzuschreiben vorschlaͤgt.
Alle von dem Praͤfect definitiv vorgeschriebenen Bestimmungen werden in dem
Bewilligungsdecret genau ausgesprochen.
§. 5. Von den in Bergwerken
angewandten Dampfkesseln. – Von den Locomobilen und
Locomotiven.
Die Errichtung von Dampfkesseln im Innern von Bergwerken darf nur unter ganz
besondern und jedesmal der Oertlichkeit entsprechenden Bedingungen bewilligt werden,
so daß fuͤr die Abfuͤhrung des Rauchs, so wie auch fuͤr die
Luͤftung der Grube mit Sicherheit gesorgt, und jede Feuersgefahr beseitigt
ist.
Die Locomobilen und Locomotiven unterliegen besondern Bestimmungen, welche im Titel
IV der Verordnung genau genug angegeben sind, um jede weitere Erklaͤrung
uͤberfluͤssig zu machen.
§. 6. Allgemeine
Bestimmungen.
Die Vorschriften der Verordnung sind beinahe auf alle Dampfkessel anwendbar; doch
gibt es deren, welche wegen des besondern Gebrauchs, zu welchem sie bestimmt sind,
oder auch wegen ihrer Dimensionen und Form, ohne Nachtheil eines Theiles der
gegebenen Vorschriften enthoben werden koͤnnen, und zwar entweder unbedingt
oder unter besondern Bestimmungen.
Als Beispiel koͤnnen hier erwaͤhnt werden die Dampfkessel in vielen
Waschanstalten in der Umgegend von Paris zum Laugen der Waͤsche. Diese
Kessel, von kleinem Rauminhalt, befinden sich neben und unter der Laugkufe; ein in
den Kessel reichendes und einige Centimeter vom Boden desselben sich
oͤffnendes Rohr steigt vertical uͤber den obern Rand der Kufe hinauf,
biegt sich um und endigt sich in einen umgekehrten Trichter, welcher in der Richtung
der Achse dieser Kufe angebracht ist. Man fuͤllt den Kessel mit Lauge und
heizt; die durch den Dampf gedruͤkte Lauge steigt dann in das Rohr und
ergießt sich uͤber die Waͤsche; der Kessel wird so beinahe ganz leer.
Die Lauge dringt dann durch die Waͤsche, sammelt sich in einem unter einem
Gitterwerk oder doppelten Boden frei gelassenen Raum der Kufe und kehrt hierauf in
den Kessel zuruͤk durch eine Roͤhre, welche denselben mit dem Boden
der Kufe in Verbindung sezt, und mit einer von der Kufe in den Kessel sich
oͤffnenden Klappe schließt. Man sieht leicht ein, daß es
uͤberfluͤssig waͤre, an solchen Kesseln gewoͤhnliche
Ventile und Manometer anzubringen, weil dem Druke des Dampfs durch die Hoͤhe
des weiten Rohrs, durch welches die Lauge sich uͤbergießt, Graͤnzen
gesezt sind; auch kann in solchen Kesseln weder ein gewoͤhnlicher noch ein
Alarmschwimmer angebracht werden, weil sie sich von Zeit zu Zeit beinahe
voͤllig ausleeren muͤssen. Aber die Lauge muß von der Kufe leicht
wieder in den Kessel zuruͤkkehren und denselben wieder anfuͤllen
koͤnnen. Dazu ist noͤthig, daß diese Kessel mit einem atmosphaͤrischen Ventil versehen werden, welches
sich von außen nach innen oͤffnet, sobald sich der Kessel wieder
gefuͤllt hat.
Der Artikel 67 ertheilt dem Praͤfect das Recht, auf den Bericht des Ingenieurs
hin gewisse Dampfapparate eines Theils der allgemeinen Vorschriften zu entheben und
in besondern Faͤllen, wie in dem eben angefuͤhrten, specielle
Maßregeln vorzuschreiben. Die Decrete der Praͤfecten muͤssen dann dem
Minister der Staatsbauten vorgelegt werden.
Die schnelle Zerstoͤrung von Kesseln, die mit Grubenwasser gespeist werden,
welches freie Saͤuren oder saure Salze enthaͤlt, veranlaßt Gefahren,
welchen der Artikel 68 vorbeugen soll. Dieser Artikel verlangt, daß solches
Speisungswasser durch eine vorlaͤufige Destillation oder sonst ein als
wirksam erkanntes Mittel unschaͤdlich gemacht werde, wenn der effective
Dampfdruk im Kessel eine halbe Atmosphaͤre uͤbersteigt.
Der Artikel 75 verlangt, daß die Besizer von Dampfapparaten
Ungluͤksfaͤlle, welche ihnen begegneten, sogleich der
Ortsbehoͤrde, d.h. dem Maire der Gemeinde melden; der Maire hat sich sogleich
an Ort und Stelle zu begeben, ein kurzes Protokoll uͤber die Umstaͤnde
des Unfalls aufzunehmen und ohne Verzug dem Praͤfect zuzuschiken, welcher
noͤthigenfalls den Bergwerks-Ingenieur oder den Bruͤken-
und Straßenbau-Ingenieur beauftragt, sich an Ort und Stelle zu
verfuͤgen.
Ist der Ungluͤksfall bedeutend, hat er Verwundungen veranlaßt, oder hat ein
Kessel explodirt, so hat der Maire den Eigenthuͤmer des Apparats in Kenntniß
zu sezen, daß er weder das Mauerwerk wieder herstellen, noch die Truͤmmer des
gebrochenen Stuͤkes von ihrer Stelle bringen oder etwas an ihnen
veraͤndern darf, bevor der Ingenieur sich einfindet, welcher in diesem Falle
vom Praͤfect nothwendig beordert werden muß.
§. 7. Von der administrativen
Ueberwachung der Dampfkessel.
Bei ihren Besuchen sollen die Ingenieurs sich zuvoͤrderst uͤberzeugen,
ob die Sicherheitsapparate der Dampfkessel und der Speisepumpen in gutem Zustande
unterhalten sind; sie haben ferner die Kessel selbst, vorzuͤglich aber
diejenigen zu untersuchen, welche ihnen in Folge langen Gebrauchs, oder gewisser
besonderer Umstaͤnde, wie des Mangels an gehoͤriger Sorgfalt, der
Ungeschiklichkeit des Heizers etc. verdaͤchtig erscheinen.
Zeigen die Kessel Fehler, so haben die Ingenieurs deren Abaͤnderung oder
Ausbesserung durch einen Bericht an den Praͤfecten zu veranlassen. Wenn die
aͤußere Besichtigung nicht hinreicht, um den Ingenieur hinsichtlich eines
verdaͤchtigen Kessels aufzuklaͤren, so verlangt er vom
Eigenthuͤmer, die Probe neuerdings anstellen zu lassen und im
Verweigerungsfalle erstattet er seinen Bericht an den Praͤfect, welcher die
Probe anbefiehlt. (Artikel 64.)
Die Proben der gußeisernen Kessel sollen jaͤhrlich wenigstens einmal
wiederholt werden.
Die Ingenieurs und die ihnen untergebenen Beamten haben daruͤber zu wachen,
daß obige Instruction im Local der Dampfkessel angeheftet wird und sich zu
uͤberzeugen, ob die Heizer dieselbe verstehen und sich mit den darin
empfohlenen Vorsichtsmaaßregeln vertraut gemacht haben.
Sie werden sich ferner uͤberzeugen, ob die Vorstaͤnde des
Etablissements die im Artikel 69 vorgeschriebenen Wechselstuͤke
vorraͤthig haben, d.h. Roͤhren zum Auswechseln und etwas Queksilber
fuͤr die offenen Manometer mit Glasroͤhren, Glasroͤhren
fuͤr die Wasserstandszeiger, endlich geschlossene Manometer oder
Thermomanometer, wo man sich lezterer bedient.
Der Minister Staatssecretaͤr im Departement der
Staatsbauten. J. B. Teste.
Beschreibung der Sicherheitsvorrichtungen fuͤr
Dampfkessel.
Ueber die Construction der Sicherheitsventile.
Fig. 1
Tab. V. ist ein verticaler Durchschnitt des Sicherheitsventils mit dem dazu
gehoͤrigen Hebel;
Fig. 2 ist
der Grundriß desselben;
Fig. 3 die
verticale Ansicht desselben;
Fig. 4
zeigt das eigentliche Ventil im Aufriß;
Fig. 5 ist
der horizontale Durchschnitt der Leitarme mit dem Ventile nach der Linie ab, Fig. 4;
Fig. 6 der
Durchschnitt der Leitarme nach der Linie cd;
Fig. 7 ist
der verticale Durchschnitt des Ventils, des Ventilsizes und der Leitarme;
Fig. 8 ein
Durchschnitt durch die Hebelachse.
Das Ventil A und der Ventilsiz B, worauf ersteres ruht, sind von Bronze. Die Verlaͤngerung C des Ventilsizes, welche auf den Kessel aufpaßt,
ist von Gußeisen. Der Hebel L, so wie die andern
Theile sind von Schmiedeisen. Das Ventil A hat
gewoͤhnlich seine Fuͤhrung entweder durch eine unten an dasselbe
angegossene Laterne, welche in den Ventilsiz eindringt, oder durch drei oder
vier Leitarme, welche sich in der Achse des Ventiles schneiden und deren Enden
die innere cylindrische Flaͤche des Ventilsizes beruͤhren. Die
Leitarme oder Fluͤgel sind der Laterne vorzuziehen, weil leztere zum
Theil den Durchgang des Dampfes verhindert und sich leichter in dem
cylindrischen Theile des Ventilsizes festsezt. Das Innere des Ventilsizes B ist ausgebohrt, und die Leitfluͤgel des
Ventiles sind so abgedreht, daß nur ein sehr kleiner Spielraum zwischen den
gleitenden Flaͤchen bleibt. Die untere Seite des Ventils, welche auf der
Muͤndung des Ventilsizes aufliegt, ist ein wenig concav. Das obere Ende
des Ventilsizes B ist erweitert, wie Fig. 1 zeigt; die
Leitfluͤgel dagegen sind an der mit der Ausweitung correspondirenden
Stelle duͤnner gedreht, siehe Fig. 4. Die untere
Flaͤche des Ventils ist auf den Ventilsiz aufgeschliffen. In Folge dieser
Construction kann das Ventil sich nicht in dem Ventilsize festsezen, und sobald
es gehoben wird, bietet es dem Dampfe den groͤßtmoͤglichen Ausgang
dar. Der Zapfen T, welcher an das Ventil angegossen
ist, ist mit demselben abgedreht, so daß seine Achse genau senkrecht auf der
Flaͤche des Ventiles und in ihrer Mitte steht. Das obere Ende des Zapfens
ist conisch und hat eine abgerundete Spize, auf welche der Hebel L druͤkt. Dieser Hebel dreht sich um einen
Zapfen oder Stift F, dessen Achse genau in der
Verlaͤngerung der den obersten Theil des Ventiles beruͤhrenden
Flaͤche liegen muß. (Sobald sich das Ventil hebt, beschreiben die Punkte
des Hebels, gegen welche das Ventilende druͤkt, Bogen verticaler
Kreise.)
Der Hebel L hat eine Fuͤhrung in einer Gabel
K, um die horizontalen Bewegungen zu vermeiden.
Sein Ende ist mit einem Vorsprunge S versehen, der
dazu bestimmt ist, das an den Hebel gehaͤngte Gewicht nicht abgleiten zu
lassen.
Man darf die Reibung des Hebelauges an dem Zapfen oder Stift F vernachlaͤssigen, vorausgesezt daß das
Sicherheitsventil gehoͤrig angeordnet, in gutem Zustande und reinlich
erhalten ist. Dessen ungeachtet kann man, der groͤßeren Genauigkeit
wegen, den Hebel auf eine Stahlschneide legen.
Die Figuren
7 und 9 stellen ein Ventil dar, welches von Hrn. Sorel
ausgefuͤhrt
wurde. Der Hebel stuͤzt sich auf eine Stahlschneide und spielt so genau
wie eine gute Waage.
Das Hebelauge ist oval (triangulaire) wie man aus
Fig. 7
sieht. Die Schraube b, Fig. 8, welche durch
beide Arme der Hebelgabel geht, ist angestaͤhlt, und an der Stelle, wo
der Hebel darauf druͤkt, scharf gefeilt. Ein Stift g, welcher in ein in der Hebelgabel angebrachtes Loch paßt, dient um
das Drehen der Schraube zu verhindern, so daß die Schraube horizontal und die
Messerschneide nach Unten gekehrt erhalten wird.
Einige Maschinenfabrikanten ersezen den Stift T durch
eine cylindrische Hoͤhlung in der Mitte des Ventils, in welcher ein
ovales Stuͤk liegt, dessen oberes Ende in eine kleine Vertiefung paßt,
die in dem Hebel L angebracht ist. Der Druk des
Hebels wird so durch das ovale Stuͤk dem Ventile mitgetheilt, und das
Ganze bildet ein abgegliedertes System. Diese Anordnung, welche gewiß gut ist,
wenn die feste Achse, um welche sich der Hebel dreht, nicht richtig gestellt
ist, scheint uͤberfluͤssig, wenn dieselbe in der
Beruͤhrungsebene des Hebels mit der Spize von T liegt.
Ueber die offenen Manometer.
Fig. 9
stellt einen offenen Manometer mit Queksilbergefaͤß und Glasroͤhre
dar, welcher noch einen Druk von 6 1/2 Atmosphaͤren angibt.
Fig. 10
ist ein verticaler Durchschnitt durch die Achse des Gefaͤßes und der
Roͤhre;
Fig. 11
ein horizontaler Durchschnitt des vollstaͤndigen Manometers nach der
Linie XY, Fig. 10.
Das Gefaͤß a, b, c, d ist von Schmiedeisen. Es
besteht aus einem Prisma von quadratischer Basis, 0,06 Meter Seitenlaͤnge
und 0,17 Met. Hoͤhe. In der Richtung der Prismenachse wurde die
cylindrische Hoͤhlung m, n von 0,04 Met.
Durchmesser und 0,106 Met. Tiefe ausgebohrt, und auf dem Grunde derselben, in
derselben Richtung die kleinere cylindrische Hoͤhlung m', n', in welche das Ende der Glasroͤhre T hineinreichen muß. Dieses Gefaͤß ist oben
durch eine vierekige Eisenplatte p geschlossen,
welche wie ein Pfropf in das Gefaͤß hineinreicht, und an den vier Eken
durch die vier Schrauben v, v, v, v, Fig. 11, auf den Rand
des Gefaͤßes aufgeschraubt ist. Zwischen das Gefaͤß und die Platte
kommt ein wenig Kitt, und durch das Anziehen der Schrauben wird der hermetische
Verschluß hergestellt. Die cylindrische Oeffnung in der Platte p ist mit einem Gewinde versehen und wird durch den
eisernen Pfropf q verschraubt. Der Pfropf ist ein
wenig weiter ausgebohrt als die Glasroͤhre außen dik ist. Nach Unten zu
verengert sich diese Oeffnung wieder, so daß die Glasroͤhre gerade noch
hindurchgestekt werden kann. Der dadurch entstehende Rand verhindert, daß der
Kitt, womit die Roͤhre in den Pfropf gekittet wird, in das Gefaͤß
kommen kann. In einer der Seitenwaͤnde des Gefaͤßes ist
unmittelbar unter dem Pfropf q ein Loch S gebohrt, auf welches mittelst eines Randes eine
kleine horizontal gebogene Roͤhre X
aufgeschraubt ist, die den obern Theil des Gefaͤßes mit einer eisernen
Roͤhre O von 0,015 Meter innerm Durchmesser
in Verbindung sezt. Die Roͤhre O ist an der
Seite des Brettes, auf welches das Instrument aufgeschraubt ist, befestigt und
unterhalb des Roͤhrchens x um einige
Centimeter verlaͤngert. Ihr Ende ist durch einen Pfropf verschraubt. Sie
hat eine Laͤnge von 4 Meter und ist oben durch einen aͤhnlichen
Pfropf verschraubt; unmittelbar unter diesem Pfropfe ist die
(gewoͤhnliche) Verbindungsroͤhre mit dem Dampfkessel mit ihr
verbunden.
Die Glasroͤhre T hat ungefaͤhr 0,003
Met. innern, und 0,009–0,010 Met. aͤußern Durchmesser. Ihre
Laͤnge haͤngt von dem Maximum des Drukes, welchen man mit dem
Manometer messen will, ab.
Dieses Instrument muß mit Queksilber gefuͤllt und an seinem Plaze
angebracht werden. Die Bohle von Tannenholz, worauf das ganze Manometer
befestigt ist, ist durch eiserne Haken an eine verticale Mauer angeheftet.
Nachdem man die Glasroͤhre weggenommen hat, gießt man in das
Gefaͤß durch das in dem Pfropfe q befindliche
Loch die noͤthige Menge Queksilber. Diese haͤngt von dem innern
Durchmesser der Glasroͤhre und ihrer Laͤnge ab. Ist das Queksilber
in der Roͤhre bis zu dem Punkte gestiegen, welchen es nicht
uͤberschreiten soll, so muß das Queksilber in dem Gefaͤße
wenigstens noch einen halben Centimeter uͤber der Oeffnung m', n' stehen. N' sey
das Niveau des Queksilbers in dem Gefaͤße. Man stekt nun die
Glasroͤhre so tief durch den Pfropf q, daß
ihr unteres Ende noch 4–5 Millimeter von dem Grunde der Hoͤhlung
m', n' absteht. Hierauf wird die
Glasroͤhre an die Bohle durch mehrere leichte Baͤnder, welche
jedesmal einen Meter von einander entfernt sind, befestigt, nachdem man vorher
zwischen jedes Band und die Roͤhre ein wenig Baumwolle gelegt hat. Die
Baͤnder werden nur leicht angezogen, so daß sich die Roͤhre ihrer
Laͤnge nach in denselben verschieben kann. Man kittet dann die
Roͤhre in den Pfropf q mit etwas Brunnenkitt,
oder bloß mit etwas schlechtem Siegellak, das man auf 70–80° Cels.
erwaͤrmt, so daß es in den ringfoͤrmigen Zwischenraum zwischen
Roͤhre und Pfropf laͤuft. Waͤhrend dieser Operation
erwaͤrmt man auch den Pfropf mit einer rothwarmen Schmiedezange und
erleichtert das Einfließen des Lakes dadurch, daß man die Roͤhre ihrer
Laͤnge nach ein wenig bewegt. Vorher hat man die Roͤhre da, wo sie
in dem Pfropfe stekt, ein wenig matt geschliffen, um das Haften des Lakes zu
befoͤrdern.
Ist die Glasroͤhre so verkittet, so laͤßt man das Gefaͤß und
den Kitt erkalten, schraubt hierauf den Pfropf, welcher die Roͤhre O oben verschließt, ab und fuͤllt die
Roͤhre ganz mit Wasser an, welches, indem es durch die
Communicationsroͤhre x fließt, uͤber
dem Queksilber im Gefaͤße sich ausbreitet. Hierauf verschließt man die
Roͤhre O wieder mit dem Pfropfe. Der Druk der
Wassersaͤule bringt nun das Queksilber bis auf eine gewisse Hoͤhe
zum Steigen. Der Punkt, auf welchem so die Queksilberoberflaͤche in der
Roͤhre stehen bleibt, gibt den ersten Theilpunkt fuͤr die
Manometerscala und wird mit der Ziffer 1 (eine Atmosphaͤre) bezeichnet.
Von diesem Punkte aus theilt man die Bohle nach Oben in gleiche Theile, wovon
jeder 1/10 Atmosphaͤre entspricht. Der Zwischenraum zwischen zwei
Theilstrichen muß gleich seyn 0,076 Meter, dividirt durch die Einheit, zu
welcher das Verhaͤltniß des Quadrates des innern Durchmessers der
Glasroͤhre zum Quadrate des Durchmessers des Gefaͤßes addirt
wurde. Verhalten sich z.B. die Durchmesser der Roͤhre und des
Gefaͤßes wie 1: 10, so ist die Entfernung zweier Theilstriche 76/1,01 =
75 Millimeter und 0,25. In der Praxis kann man eine so kleine Correction
vernachlaͤssigen. Die Glasroͤhre und die getheilte Bohle
muͤssen lang genug seyn, so daß man mit dem Manometer noch einen Druk
messen kann, welcher eine oder anderthalb Atmosphaͤren groͤßer ist
als der Druk, welchen der Dampf in dem Kessel haben darf. Soll z.B. ein Kessel
Dampf von 5 Atmosphaͤren (4 Athmosphaͤr. uͤber den
aͤußern Druk) liefern, so muͤssen mit dem Manometer wenigstens 6
Atmosphaͤren gemessen werden koͤnnen, was fuͤr die
Glasroͤhre und die Bohle eine Laͤnge von 5 × 0,76 = 3,80
Meter vom ersten Theilstriche angefangen gibt. Die ganze Laͤnge der Bohle
wird dann ungefaͤhr 1/11 groͤßer als 3,80 Met. seyn, wegen der
Erhebung des Queksilbers bis zum ersten Theilstriche durch das Gewicht der
Wassersaͤule in der Roͤhre O.
Die Scala muß von dem Manometerverfertiger gemacht seyn. Das Queksilber wird
besonders verschikt, und es wird gut seyn, eine zweite Glasroͤhre zum
Auswechseln beizugeben. Der Eigenthuͤmer des Dampfapparates muß das
Gewicht des Queksilbers kennen; da man aber das Instrument gewoͤhnlich
nicht gefuͤllt an den Ort seiner Bestimmung bringen kann, so muß es an
seinem Plaze von Neuem mit all der angegebenen Sorgfalt zusammengestellt werden.
Man wird sich hiebei von der Genauigkeit der Scala, oder vielmehr von derjenigen
ihres Anfangspunktes uͤberzeugen koͤnnen. Ein solches Manometer
muß so gestellt seyn, daß die Theilstriche der Scala, auf welchen
gewoͤhnlich die Oberflaͤche des Queksilbers steht,
ungefaͤhr die Hoͤhe von dem Auge des Kesselheizers oder
Maschinenwaͤrters haben, und daß der obere Theil der Roͤhre O, da wo die Verbindungsroͤhre mit dem Kessel
einmuͤndet, etwas hoͤher liegt, als die Einmuͤndung der
Roͤhre in den Kessel. Ist diese lezte Bedingung, welche
gewoͤhnlich mit der ersten vereinbar ist, erfuͤllt, so wird das
Manometer mit einer großen Genauigkeit den Druk des Dampfes anzeigen, denn
waͤhrend der Kessel mit Dampf angefuͤllt ist, wird die eiserne
Roͤhre O bestaͤndig voll Wasser seyn,
dessen Druk mit dem des Dampfes auf das Queksilber wirkt, waͤhrend die
Verbindungsroͤhre, welche gegen den Kessel zu geneigt ist, nur Dampf
enthalten kann. Da der Druk des Dampfes durch eine lange vertikale
Wassersaͤule auf das Queksilber uͤbertragen wird, so kann sich das
Gefaͤß niemals erwaͤrmen; man hat also nicht zu
befuͤrchten, daß der Kitt oder Lak, womit die Glasroͤhre in den
Pfropf q gekittet ist, weich wird.
Es laͤßt sich keine andere Ursache denken, warum das Manometer in
Unordnung kommen oder verderben sollte, als das Zerbrechen der
Glasroͤhre, welche uͤbrigens leicht zu schuͤzen ist, und
das Verstopfen des untern Theiles der Roͤhre durch die im Wasser
enthaltenen, oder vom Dampf mitgefuͤhrten Unreinigkeiten. Das Ersezen
einer zerbrochenen Glasroͤhre kann ohne Schwierigkeit geschehen, und
verursacht nur sehr geringe Kosten. Man leert dabei zuerst die Roͤhre O aus, indem man den Pfropf, welcher sie unten
verschließt, abschraubt, damit das Queksilber gaͤnzlich in das
Gefaͤß zuruͤkfaͤllt. Hierauf nimmt man das Ende der
zerbrochenen Roͤhre, welches in dem Gefaͤße stekt, heraus. Um dieß
zu koͤnnen, hat man nur durch Erwaͤrmen den Kitt weich zu machen,
was leicht dadurch geschieht, daß man den Pfropf q
mit einer zur Dunkelrothgluth erhizten Zange erfaßt. Sollte Queksilber verloren
gegangen seyn, so muß man ungefaͤhr eben so viel zugießen, als verloren
gegangen ist, und hierauf kittet man die neue Roͤhre ein. Die eiserne
Roͤhre kann sehr leicht gereinigt werden. Man unterbricht die Verbindung
mit dem Kessel, schraubt die beiden Pfropfe, welche die Roͤhre O verschließen, ab, reinigt sie, und fuͤllt
sie wieder mit reinem Wasser voll.
Um den Verlust von Queksilber zu vermeiden, welcher durch die obere
Muͤndung der Glasroͤhre stattfinden koͤnnte, wenn die
Oscillationen der Queksilbersaͤule durch zu rasche Zunahme des
Dampfdrukes zu heftig wuͤrden, kann man diese Muͤndung durch einen
hoͤlzernen, nicht verkitteten Pfropf verschließen, der durch einen
Buͤgel von Eisendraht, der auf der Bohle befestigt ist, gehalten wird,
Die aͤußere Luft wird so zwischen dem Pfropfe und der Glasroͤhre eindringen
koͤnnen; im Falle einer zu starken Oscillation der
Queksilbersaͤule aber wird der Pfropf das Austreten des Metalles
verhindern. Es duͤrfte auch vortheilhaft seyn, das untere Ende der
Glasroͤhre zuzuschmelzen, und ein kleines Loch ganz unten an der Seite
anzubringen, wodurch das Queksilber in die Roͤhre gelangen kann; dann
koͤnnte man die Roͤhre auf dem Grunde des Gefaͤßes
aufstehen lassen. Endlich moͤchte es auch noch bequem seyn, unten in das
Gefaͤß ein kleines Loch zu bohren, welches mit einer Schraube
zugeschraubt wird, damit man durch dasselbe das Queksilber ablassen kann, um es
entweder zu wiegen oder zu reinigen, ohne daß man sonst an dem Instrument etwas
abzunehmen haͤtte.
Ein offenes Manometer, wie es in Fig. 9 dargestellt
ist, welches noch 6 Atmosphaͤren anzeigen kann, erfordert
hoͤchstens 1 Kilogr. Queksilber, dessen Werth 12 Fr. ist. In der
Glasfabrik zu Choisy-le-Roi kann man Glasroͤhren von 4,50
Met. Laͤnge um 5 Fr. haben. Die Eisenroͤhren von 0,015 Meter
Durchmesser werden in der Niederlage des Hrn. Gandillot(zu Paris) um 2 Fr. 50 Cent. per
laufenden Meter verkauft, und zwar in Laͤngen von 0,60–4,00 Meter.
Hieraus geht hervor, daß die offenen Manometer fuͤr den Druk von
5–6 Atmosphaͤren sehr billig von Verfertigen: physikalischer.
Instrumente hergestellt werden koͤnnen. Im Nothfalle koͤnnen sie
auch in jeder Maschinenfabrik gemacht werden. (Siehe die Tabelle auf der
folgenden Seite.)
Ueber den Warn-Schwimmer
(Alarm-Schwimmer.)
Fig. 12
ist ein verticaler Durchschnitt des Warnschwimmers, welchen die
Centralcommission fuͤr Dampfmaschinen ausfuͤhren laͤßt. L, M ist die obere Kesselwand, auf welcher man
mittelst Schrauben das Ende der kupfernen Roͤhre I befestigt, die einen Apparat traͤgt, der den Pfeifen auf
Locomotiven aͤhnlich ist. Ein Stein F, oder
irgend ein Koͤrper, der schwerer als Wasser ist, wird an die verticale
Stange T gehaͤngt, deren oberes Ende die
kleine Muͤndung O verschließt. Das Gewicht
des Steines ist durch das Gegengewicht P und den
Hebel B zum Theil aufgehoben. Lezterer haͤngt
mit zwei Messerschneiden in einer Gabel, die das Ende der Stuͤze S bildet, welche an der Kesselwand befestigt ist.
Das Gegengewicht P ist auf dem Hebel B verschiebbar. Man befestigt es mittelst einer
Stellschraube an der Stelle des Hebels, wo es dem Steine, der bis zu 3/4 oder
5/6 seiner verticalen Hoͤhe in das Wasser eingetaucht ist, das
Gleichgewicht haͤlt. Da die Laͤnge der Stange T uͤbrigens so bestimmt ist, daß der Stein zu
5/4 oder 5/6 im Wasser ist, wenn dasselbe die normalmaͤßige Hoͤhe
im Kessel hat, waͤhrend ihr oberes Ende noch die Oeffnung O verschließt, so folgt, daß sobald das Wasser im
Kessel sinkt, das Gewicht des Steines uͤberwiegend wird, die Stange T niederdruͤkt und die Oeffnung O oͤffnet. Der Dampf stroͤmt dann
durch mehrere Oeffnungen wie b, b in den
ringfoͤrmigen Raum a, a, von wo aus er dann
durch den engen, kreisfoͤrmigen Spalt m, n
gegen den Rand der Gloke C getrieben wird.
Das Gewicht des Steines muß, wenn das Wasser im Kessel sinkt, das Gegengewicht
P heben, und auch noch den Dampfdruk, welcher
auf die Querflaͤche der Muͤndung O
kommt, uͤberwaͤltigen. Man gibt daher dieser Muͤndung einen
sehr kleinen Durchmesser, besonders wenn der Dampfdruk sehr betraͤchtlich
ist, um nicht genoͤthigt zu seyn, dem Steine zu große Dimensionen zu
geben, was unbequem seyn koͤnnte. Man braucht zu diesem Alarmschwimmer
3,82 Kilogr. Bronze oder Messing zu 4 Fr. 30 Cent. per Kilogramm. 7 Kilogr. Eisen fuͤr den Hebel, die Schrauben
und das Gegengewicht, á 50 Cent. per Kilogr. und einen Stein von 23 Kilogr. Gewicht,
welcher beilaͤufig auf 6 Fr. zu stehen kommt.
Tabelle der Spannkraͤfte des Wasserdampfs bei
seinem Maximum von Dichtigkeit und der correspondirenden Temperaturen, von
1–24 Atmosphaͤren.
Spannkraft der Daͤmpfe,
wobei der Druk derAtmosphaͤre als
Einheit angenommen
ist.
Hoͤhe der
Queksilbersaͤule (bei 0° Temp.)
welche die Spannkraft
der
Daͤmpfe mißt.
Entsprechende
Temperatur in Graden nach
dem hundert
theiligen Queksilberthermometer.
Druk des Dampfesauf einen
Quadratcentimeter der
Kesselflaͤche oder des
Sicherheitsventils.
Atmosphaͤren.
Meter.
Grade.
Kilogramme.
1
0,76
100,0
1,033
1 1/2
1,14
112,2
1,549
2
1,52
121,4
2,066
2 1/2
1,90
128,8
2,582
3
2,28
135,1
3,099
3 1/2
2,66
140,6
3,615
4
3,04
145,4
4,132
4 1/2
3,42
149,06
4,648
5
3,80
153,08
5,165
5 1/2
4,18
156,8
5,681
6
4,56
160,2
6,198
6 1/2
4,94
163,48
6,714
7
5,32
166,5
7,231
7 1/2
5,70
169,37
7,747
8
6,08
172,1
8,264
9
6,84
177,1
9,297
10
7,60
181,6
10,330
11
8,36
186,03
11,363
12
9,12
190,00
12,396
13
9,88
193,7
13,429
14
10,64
197,19
14,462
15
11,40
200,48
15,495
16
12,16
203,60
16,528
17
12,92
206,57
17,561
18
13,68
209,4
18,594
19
14,44
212,1
19,627
20
15,20
214,7
20,660
21
15,96
217,2
21,693
22
16,72
219,9
22,726
23
17,48
221,9
23,759
24
18,24
224,2
24,792