Titel: | Mittheilungen über die neuesten Fortschritte bezüglich der Dampf-, Gas- und Heißluftmaschinen; von Conrector G. Delabar in St. Gallen. |
Autor: | Gangolf Delabar [GND] |
Fundstelle: | Band 194, Jahrgang 1869, Nr. LXXIII., S. 361 |
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LXXIII.
Mittheilungen über die neuesten Fortschritte
bezüglich der Dampf-, Gas- und Heißluftmaschinen; von Conrector G. Delabar in St. Gallen.
(Schluß von S. 284 des vorhergehenden
Heftes.)
Mit Abbildungen auf Tab.
VIII.
Delabar, über die neuesten Fortschritte bezüglich der
Dampf-, Gas- und Heißluftmaschinen.
IV.
Zum Schlusse unserer Mittheilungen haben wir nun noch auf eine neue Art calorischer Kraftmaschinen einzugehen. Ich meine die
combinirten Luft- und Dampfmaschinen, welche in
den letzten Jahren besonders in England versucht worden sind und durch die damit
erzielten günstigen Resultate daselbst in der allerneuesten Zeit bedeutendes
Aufsehen erregt haben.
Dahin gehört nun zuerst eine Luft- und
Dampfmaschine von J. Parker, worüber die
Zeitschrift Engineering schon vor zwei Jahren eine kurze
Notiz brachte, und dann ganz besonders die neue Luft-
und Dampfmaschine von G. Warsop in Nottingham.
Bei diesen Maschinen wird nämlich comprimirte und erhitzte Luft in den Dampfkessel
gepreßt, welche mit dem entwickelten und expandirten Dampf, als Träger der Wärme, in
den Betriebscylinder gelangt und darin dem Kolben eine hin- und hergehende
Bewegung ertheilt. Wie dieß geschieht, soll sogleich für jede der erwähnten
Maschinen im Speciellen angegeben werden.
Parker's Luft- und
Dampfmaschine (Fig. 1 und 2).
Dieses neue Maschinensystem, worin, wie gesagt, eine Mischung von Dampf-
und Luft zur Anwendung kommt, wurde von seinem Erfinder James Parker in Camberwell, bereits vor zwei Jahren an
einer kleinen Straßenlocomotive und einem kleinen Boote auf der Themse probirt.
Trotz dieser praktischen Proben ist seitdem von diesem System doch nur wenig
bekannt geworden. Die Zeitschrift Engineering vom
18. Januar 1867 enthält darüber (S. 62) eine Notiz, welche hier in freier
Bearbeitung mitgetheilt werden soll. Die Haupttheile des Mischungsapparates sind in Fig. 1 und
2
dargestellt.
Hiernach wird der Dampf, anstatt vom Kessel weg in den Arbeitscylinder geleitet
zu werden, in eine Röhre A abgelassen, welche mit
mehreren Seitenzweigen a, a aus dünnem Metall
versehen, von denen jeder mit einer Anzahl Löcher von 1/12 Zoll Durchmesser oder
weniger durchbohrt ist; die Anzahl dieser Röhrenabzweigungen und die Anzahl der
Löcher in jeder hängt von der Kraft der Maschine ab. Für den Fall, wie er in den
Abbildungen vorausgesetzt ist, sind vier Zweigröhren vorhanden, von denen jede 1
1/4 Zoll im Durchmesser mißt und mit 50 Löchern versehen ist.
Diesen Röhren gegenüber ist in kleiner Entfernung eine Reihe anderer Röhren b, b angeordnet, welche, 2 1/2 Zoll im Durchmesser
messend, mit ebenso viel Luftröhrchen c, c von 1/8
Zoll Weite versehen sind, als die gegenüberstehenden Röhren Löcher besitzen, und
am unteren Ende mit einer 5 Zoll weiten Röhre d in
Verbindung stehen, die den mit Luft gemischten Dampf zu dem Ueberhitzer führt,
von wo die Mischung in den Betriebscylinder geleitet wird.
Jede der durchbohrten Röhren ist mit der Hauptdampfröhre, wie man in der
Zeichnung sehen kann, durch eine Stopfbüchse verbunden, so daß sie dadurch
leicht mit jener außer Verbindung gesetzt werden kann, um sie zu untersuchen
oder die Oeffnungen zu reinigen, oder um sie nöthigenfalls durch neue zu
ersetzen.
Jede dieser Röhren ist auch mit einem Hahn versehen, welcher dieselbe auszublasen
gestattet.
Die Wirkung dieser Anordnung ist nun folgende: Jeder von den Entladungsröhren
ausströmende Dampfstrahl geht, bevor er in das gegenüberstehende Röhrchen
eintritt, durch den dazwischen befindlichen freien Luftraum und reißt eine
gewisse Luftmenge mit sich in dasselbe hinein. Die Menge der mitgenommenen Luft
hängt von der Dampfspannung ab, sowie von der relativen Größe der Dampfstrahlen
und der Luftröhrchen, und von der Entfernung des Luftraumes, durch welche die
Dampfstrahlen passiren. Bei einem Dampfdruck von 50 Pfd. engl. per Quadratzoll war der Maximaldruck der
Luft- und Dampfmischung beim Eintritt in die kleinen Empfangsröhrchen nur
noch 38 Pfd. und beim Austritt aus denselben nur noch 20 Pfd., während bei einem
Dampfdruck von 40 Pfd. per Quadratzoll der
Maximaldruck der Mischung beim Eintritt in die Empfangsröhrchen nur noch 29 Pfd.
und beim Austritt 18 Pfd., und bei einem Dampfdruck von 30 Pfd. per Quadratzoll der Maximaldruck beim Eintritt in
die Empfangsröhrchen nur 24 Pfd. und beim Austritt nur 13 Pfd. per Quadratzoll war. Ueber die beste Anordnung dieser Einrichtung habe
Parker viele Versuche angestellt und daraus
gefunden, daß die Anordnung, wie sie eben kurz beschrieben worden ist, die beste
sey. Leider hat Parker bei diesen Versuchen die
mitgenommene Luftmenge nicht genau festgestellt. Aus anderen Versuchen, die er
angestellt, glaubt er indessen gefunden zu haben, daß bei der neuen Einrichtung
der mit Luft gemischte Dampf die doppelte Arbeit zu verrichten im Stande sey,
als wenn er direct, ohne Luft, zur Anwendung komme. Für den Fall, daß die
Einrichtung für eine Schiffsmaschine bestimmt ist, sey die Anordnung etwas
abzuändern. Die Mischung des Dampfes und der Luft wird dann nicht in einen
Ueberhitzer, sondern in ein Wasserreservoir geleitet, worin der Dampf und die
Luft wieder getrennt werden. Ersterer wird condensirt und liefert heißes Wasser
für den Kessel, und die letztere wird durch eine Röhre vom Condensator bis zu
der Vorrichtung geleitet, durch welche das Wasser für die treibenden
Wasserstrahlen herbeigeschafft wird. Diese Anordnung besteht bloß aus zwei tief
im Schiff gelegenen Behältern, welche sich, wenn sie mit dem äußeren Wasser in
Verbindung gesetzt werden, durch die Schwere des Wassers von selbst füllen.
Diese Behälter bilden gleichsam ein Paar einfachwirkende Pumpen mit Luftkolben,
in der Art daß, nachdem sich jene mit Wasser gefüllt haben und die Zuflußröhren
wieder verschlossen worden sind, dieses durch die auf seine Oberfläche
einwirkende comprimirte Luft in Strahlen ausgetrieben wird, durch welche dann
die Bewegung des Schiffes bewirkt wird.
Die verhältnißmäßig niedere Spannung der Dampf- und Luftmischung bringt es
mit sich, daß der Betriebscylinder größer ausfällt, als wenn der Dampf allein
arbeitet. Wenn jedoch im Uebrigen der Vortheil der Mischung, wie er eben erwähnt
wurde, richtig ist, so dürfte diese Volumvergrößerung nicht als ein Hinderniß
für die Ausführung und Anwendung der Erfindung zu betrachten seyn. Das neue
System verdient daher jedenfalls näher geprüft und untersucht zu werden.
Die Luft-Dampfmaschine von
Warsop (Fig. 3–7).
Von noch weit größerem Interesse, als die im Vorigen kurz beschriebene Maschine
von James Parker, ist die Luft-Dampfmaschine
von George Warsop, welche erst vor Kurzem durch einen
bezüglichen Vortrag von R. Eaton in der Versammlung
der British Association zu Exeter,Veröffentlicht im Engineering, August 1869,
S. 122.sowie durch Mittheilungen darüber in englischen technischen Zeitschriften,Engineering, August 1869, S. 144 und 150.
– Engineer, September 1869, S.
179. bekannt geworden ist. Wir säumen daher nicht, unseren Lesern auch diese
wichtige neue Erfindung vorzuführen, indem wir nun zuerst den erwähnten Vortrag
von Richard Eaton aus Nottingham und dann die übrigen
darauf bezüglichen Mittheilungen folgen lassen.
Die British Association hatte in ihrem Programm für
die letzte, im August l. J. zu Exeter stattgefundene Versammlung unter Anderem
die Einladung ergehen lassen, Beiträge über den wichtigen Gegenstand der
Brennmaterial-Ersparniß zu liefern. In Folge dessen wurden der
Gesellschaft über Warsop's Erfindung in einem
Vortrage von R. Eaton die folgenden Mittheilungen
gemacht.
Es wird fast allgemein angenommen, so leitet Eaton
seinen Vortrag ein, daß mechanische Arbeit und Wärme nur verschiedene
Erscheinungsformen einer und derselben Kraft sind, und die höchsten
wissenschaftlichen Autoritäten haben festgestellt, daß eine Wärmeeinheit 772
engl. Fußpfund oder 424 Kilogramm-Meter gleich zu setzen ist. Wir wissen
ferner, daß wir mit 1 Kilogrm. mittlerer Steinkohle circa 6500 Kilogrm. Wasser um 1 Grad Celsius erwärmen, d.h. 6500
Wärmeeinheiten erzeugen können, so daß man demnach mit 1 Kilogrm. Kohle eine
Arbeit von 2'756'000 Kilogr.-Meter zu leisten vermöchte, vorausgesetzt
daß man alle erzeugte Wärme nutzbar machen könnte.
Nun kann man aber mit den besten Cornwaler oder Woolf'schen Pumpmaschinen, die überhaupt als die ökonomischsten
Dampfmaschinen gelten, mit 1 Bushel oder 94 Pfd. engl. = 42,638 Kil. nur etwa 94
Millionen engl. Fußpfund = 12'996'000 Kilogramm-Meter leisten, oder, mit
anderen Worten, mit 1 Kil. Steinkohle erhält man in Wirklichkeit höchstens
305'000 Kilogramm-Meter statt 2'756'000 Kilogr.-Met., welche der
theoretische Heizeffect des Brennstoffes repräsentirt, woraus folgt, daß die
besten Dampfmaschinen nur etwa 1/10 oder 10 Proc. der absoluten Heizkraft des
Brennmateriales in mechanische Arbeit umsetzen.
Hierbei kann man überhaupt als Regel annehmen, daß, je entfernter die
Temperaturgrenzen in einer thermodynamischen Maschine auseinander liegen, desto
mehr Wärme verhältnißmäßig in Arbeit umgewandelt werde.
Bei der Dampfmaschine liegen die Temperaturgrenzen nicht sehr weit auseinander,
d.h. der Temperaturunterschied zwischen dem Dampfkessel und dem Condensator ist
nicht sehr groß, weßhalb die Heißluftmaschinen, in denen diese Grenzen weiter
auseinander gerückt werden können, in mancher Beziehung zur Arbeitsleistung
vortheilhafter erscheinen. Allein bei diesen Maschinen machen sich in ihrer Anordnung,
Construction und Praktischen Benutzung viele Uebelstände geltend. Diese
Uebelstände haben ihren Grund: 1) in der zerstörenden Wirkung des Feuers auf den
Luftwärmapparat, welcher, wenn er nicht durch kaltes Wasser oder sonstige Mittel
vor der Ueberhitzung geschützt wird, einer schnellen Ausnutzung und Zerstörung
unterliegt; 2) in der hohen Temperatur der Betriebsluft, wodurch die Abnutzung
durch den Gebrauch ebenfalls sehr groß und eine gehörige Schmierung geradezu
unmöglich gemacht wird. Wird dagegen die Betriebsluft nur bei niedriger
Temperatur angewendet, so entwickelt die Luftmaschine im Verhältniß ihrer Größe
nur sehr wenig Leistung und der Brennmaterialverbrauch wird eben so groß, wo
nicht größer als bei der Dampfmaschine.
Die eben angeführten Uebelstände konnten bisher selbst von den geschicktesten
Constructeuren, wie Stirling, Ericsson u.a. nicht
überwunden werden. Alle auf die Erfindung und Construction der zur Ausnutzung
des größten Theiles der mit der Luft entweichenden Wärme bestimmten
Regeneratoren verwendete Mühe hat zu Nichts genutzt, so lange der Generator, der
Haupttheil des Apparates (vom Arbeitscylinder gar nicht zu reden), vor den
schädlichen Einwirkungen der übergroßen Wärme nicht geschützt werden
konnte.Die bedeutenden Fortschritte, welche in dieser Beziehung die
Heißluftmaschinen besonders durch Lehmann,
Shaw u.a. in der neuesten Zeit erfahren und die wir im
Vorhergehenden mitgetheilt haben, sind Hrn. Eaton, wie es scheint, noch nicht bekannt gewesen. Neuerdings jedoch sey es G. Warsop in
Nottingham, dem Sohne eines Windbüchsenmachers, nach langjähriger Bemühung
geglückt, eine zweckmäßige Heißluftmaschine zu construiren. Derselbe wurde schon
sehr frühe angehalten, den Vater in seinen Arbeiten zu unterstützen, und später,
als er längere Zeit in New York lebte, wo er mit Ericsson in Verbindung stand, fand er Gelegenheit, die schwachen
Seiten der Ericsson'schen Heißluftmaschine zu
studiren, und nach weiteren jahrelangen Versuchen gelang es ihm, durch ein
wunderbar einfaches System von Mechanismen deren Uebelstände zu beseitigen, so
daß Warsop's neue Luft-Dampfmaschine, so weit
die jetzigen Erfahrungen reichen, einen vollständigen Erfolg verspricht.
Im Folgenden soll nun zuerst die Anordnung der Warsop'schen Maschine kurz beschrieben werden, um alsdann auf die mit
derselben erzielten Resultate einzugehen und zuletzt zu zeigen, daß diese
Resultate mit einer rationellen Theorie vollständig im Einklang stehen.
Die Beschreibung der Maschine wurde durch Zeichnungen und durch ein Modell unterstützt,
welches bei den ersten Versuchen über die neue Maschine benutzt wurde und eine
gewöhnliche Hochdruck-Dampfmaschine mit einem verticalen Kessel
repräsentirte, wie solcher in einigen Gegenden Englands, wo die Kohle billig
ist, für kleinere Maschinen häufig zur Anwendung kommt. Die Einrichtung dieses
Modelles zeigt Figur 3. Darin bedeutet A die Luftpumpe
und B die Dampfmaschine, durch welche zugleich auch
erstere in Bewegung gesetzt wird.
Mittelst der eben erwähnten Luftpumpe wird kalte Luft von Außen eingepumpt und im
gepreßten Zustande durch ein Leitungsrohr getrieben, welches sich zuerst im
Exhaustor aufwärts zieht, sodann in Schlangenform durch den Schornstein des
Kessels niedersteigt, hierauf durch das Feuer geht und endlich mit einem
Druckventil C am Boden des Kessels in Verbindung
steht, von wo die erhitzte und expandirte Luft in den Kessel selbst gelangt und,
indem sie frei in dem siedenden Wasser desselben aufsteigt, durch Scheidewände
von Metallgaze aufgehalten und zertheilt wird. Auf diese Weise wurde durch die
innige Vermischung von Luft und Wasser ein doppelter Nutzen erreicht: einmal
indem das Wasser mit Luft imprägnirt und dadurch in seinem Zusammenhang
geschwächt wird, so daß das Sieden und Verdampfen desselben in verstärktem Grade
erfolgt, und dann indem die aus dem Wasser oben entweichende Luft ihrerseits
wiederum mit Dampf gesättigt wird. Das Gemisch von Luft und Dampf wird alsdann
durch eine Röhre E, welche in unserer Figur
ebenfalls angedeutet ist, in den Arbeitscylinder B
geleitet, dessen Kolben nun nicht mehr, wie beim Speisen mit heißer trockener
Luft, trocken läuft, sondern durch den Feuchtigkeitsgehalt der Mischung
gleichsam selbst geschmiert wird und bei der niedrigen Temperatur derselben nach
Belieben noch besonders mit Oel geschmiert werden kann.
Die nach diesem Modell construirte größere Maschine, welche mit zwei Luftpumpen
versehen war und deren Ventile durch Excenter getrieben wurden, ergab die
folgenden Resultate, welche allerdings keineswegs ermuthigend waren, sondern
vielmehr den Erfinder und seine Gesellschafter von der weiteren Verfolgung der
Sache ernstlich abschreckten, ohne jedoch den Glauben an die Zweckmäßigkeit des
Systemes und die Möglichkeit der praktischen Ausführung aufzugeben. Die Maschine
hatte übrigens, da die ganze Anordnung derselben noch sehr unvollkommen war,
ihre Leistung unter sehr ungünstigen Verhältnissen zu verrichten.
Die erhaltenen Resultate sind in folgender Tabelle I zusammengestellt.
Tabelle I.
Versuchsresultate:
für die combinirteLuft-
undDampfmaschine.
für die einfacheDampfmaschine.
Kohlenverbrauch während des Versuches in engl.
Pfunden
110
110
Gewicht am Bremshebel in engl. Pfunden
75
75
Zeitdauer des Versuches in Minuten
140
115
Anzahl der Umdrehungen während des Versuches
4623
5182
Anzahl der Umdrehungen per
Minute
33
45
totale Nutzarbeit in Pferdekräften
182
204,1
verdampfte Wassermenge in Gallons (à 4,5 Liter)
während des Versuches
84
66
Es muß jedoch bemerkt werden, daß die Menge der durch den Kessel getriebenen
comprimirten Luft bei diesem ersten Versuche sehr beträchtlich war, indem sie
nicht weniger als 43 Procent des wirklichen Inhaltes des Arbeitscylinders oder
der aus dem Kessel tretenden combinirten Luft- und Dampfmischung betrug.
Es erschien auch als ziemlich sicher, daß die durch Vergrößerung des Volumens
der zugeführten Luft erhaltene Kraftleistung durchaus nicht der zum Betriebe der
beiden Luftpumpen benöthigten Kraftleistung gleichkam. Deßhalb wurde eine der
beiden Pumpen entfernt und in den Cylinder der anderen wurden einige
Abflußlöcher gebohrt, um zu bestimmen, welche Luftmenge verhältnißmäßig dem
Kessel zugeführt werden müsse, um die Kosten der Compression auszugleichen.
Darauf fand man, daß eine Luftmenge von ungefähr 10 Procent des wirklich
consumirten Fluidums viel günstigere Resultate erzielen ließ. Gleichzeitig wurde
die Ventilsteuerung an der Luftpumpe beseitigt und die Ventile dem freien Spiel
überlassen. Die nunmehr erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle II
zusammengestellt.
Tabelle II.
Versuchsresultate:
für die combinirteLuft-
undDampfmaschine.
für die einfacheDampfmaschine.
Kohlenverbrauch während des Versuches in engl.
Pfunden
140
140
Gewicht am Bremshebel in engl. Pfunden
124
124
Zeitdauer des Versuches in Minuten
195
195
Anzahl der Umdrehungen während des Versuches
8463
5942
Anzahl der Umdrehungen per
Minute
43,4
41
totale Nutzarbeit in Pferdekräften
551,1
386,9
verdampfte Wassermenge in Gallons (à 4,5 Liter)
während des Versuches
104,3
64
Der bei diesem zweiten Versuche mit der combinirten Maschine erzielte Gewinn an
Arbeitsleistung im Vergleich mit der Arbeitsleistung der einfachen Dampfmaschine
betrug 42,5 Procent.
Obgleich hier bereits eine sehr bemerkenswerthe Brennmaterial-Ersparniß
auftritt, so darf man dieselbe doch keineswegs als eine absolute betrachten,
indem die erhaltene Leistung im Vergleich mit den Leistungen anderer gut
construirter Dampfmaschinen noch als eine sehr niedrige sich darstellt, und es
erschien als wahrscheinlich, daß durch entsprechende Verbesserungen in den
einzelnen Theilen der Maschine, deren Leistung sich mehr der Leistung einer
guten Dampfmaschine nähern und die relative Brennmaterial-Ersparniß als
bedeutend niedriger sich herausstellen werde.
Um diese Ansicht zu prüfen und um zugleich die Versuche bei höheren Spannungen
(wie solche in Locomotivkesseln wirksam sind) vorzunehmen, wurde der ganze
Apparat sorgfältig von Neuem construirt.
Die Maschine, mit welcher nunmehr die Versuche angestellt wurden, war eine
gewöhnliche verticale Condensationsmaschine mit einem Betriebscylinder von 7
Zoll Durchmesser und 14 Zoll Hub. Derselbe hatte keinen Dampfmantel, wohl aber
wurde er mit der gewöhnlichen Schiebersteuerung mit einem freilich nur mäßigen
Expansionsgrade versehen. Die Expansion beginnt nämlich erst bei ungefähr halbem
Kolbenlauf.
Mit dieser keineswegs sehr vollkommenen Maschine wurde eine einfachwirkende
Luftpumpe verbunden, deren Durchmesser ebenfalls 7 Zoll betrug und deren Kolben
direct durch eine Kurbelstange von der Betriebswelle aus bewegt wurde. Der
totale Hub derselben war 8 3/4 Zoll, der wirkliche Compressionshub betrug jedoch
nur 7 7/8 Zoll, weil im oberen Theile des Pumpencylinders, wie bereits früher
erwähnt worden ist, einige Löcher angebracht waren. Die Luft tritt hierbei in
die Pumpe durch ein Ventil ein, welches an der Unterseite des Kolbens angebracht
ist und durch eine schwache Feder an seinen Sitz angedrückt wird, während das
Austrittsventil dicht am Boden des Pumpencylinders angebracht ist, so daß der
Luftinhalt mit jedem Hub möglichst vollständig entleert wird.
Die Hauptverbesserung bezieht sich jedoch auf die Einrichtung des Heizapparates.
Der frühere unökonomisch arbeitende verticale Dampfkessel wurde nämlich ganz
beseitigt und durch einen zweckmäßig construirten liegenden Kessel ersetzt; alle
wärmeausstrahlenden Oberflächen am Arbeitscylinder und an den Leitungsröhren
wurden mit schlechten Wärmeleitern geschützt und das Speisewasser durch den
abziehenden Dampf vorgewärmt. Anstatt ferner das Leitungsrohr, wie früher, der
directen Ofenwärme auszusetzen, wurde die Luft auf ihrem Wege von der Pumpe nach
dem Kessel durch passend angeordnete Rohre und Spiralen geleitet, und vom abziehenden Dampf
und von der in den Ofencanälen entweichenden Wärme geheizt, wobei sie eine
Temperatur von 260 bis 315° C. erlangte.
Diese neue Anordnung des Kessels und der Luftheizung ist in den Figuren 4–7
dargestellt und soll hier sogleich näher beschrieben werden.
Die Röhre a, a, a, durch welche die Luft von der
Luftpumpe aus in den Kessel A, A gepreßt wird, ist
aus Schmiedeeisen und mißt deren äußerer Durchmesser noch 1 11/16 Zoll engl. und
im Lichten oder nach dem inneren Durchmesser 1 1/4 Zoll. Da wo sie die Luftpumpe
verläßt, wird sie zuerst durch den Erhitzungsapparat B,
B geleitet, welcher besonders in Fig. 4 (zur linken
Seite) sichtbar ist, und in demselben dem Abdampf (exhaust steam) der Maschine ausgesetzt. Dieser Heizer besteht, wie man
aus der Figur ersieht, aus einem verticalen gußeisernen cylindrischen Gefäß,
welches mit zwei Rohransätzen b₁ und b₂ – nahe am unteren und oberen Boden
desselben – versehen ist, durch die der Abdampf oder vielmehr die in der
Maschine verbrauchte Dampf- und Luftmischung beziehungsweise ein-
und austritt. Oben am Kopfe des Heizers befindet sich ein kleiner cylindrischer
Kasten β, der am Boden und an den Seiten dem
Abdampf ebenfalls ausgesetzt und am obersten Rand ringsherum an den Seiten mit
Löchern versehen ist, so daß für den Fall daß das Wasser durch das Rohr c₂ im Ueberfluß zugeleitet werden sollte,
dasselbe überfließen und in den unteren Theil des Heizers herabfallen
könnte.
Durch eine am Boden des Gefäßes β angebrachte
Stopfbüchse geht eine Röhre d hindurch, welche am
unteren Ende eine Brause δ besitzt. Diese
Röhre ist von einem Schwimmer e getragen, der auf
dem im unteren Theile des Heizers sich ansammelnden Wasser schwimmt und mittelst
einer am oberen Ende angebrachten Schnur f, die über
eine Rolle g gelegt und mit einem Gegengewicht h versehen ist, auf einen Hahn wirkt, wodurch der
Zufluß des Wassers im oberen Kasten selbstthätig regulirt wird.
Die Wirkung dieses Erhitzungsapparates wird damit ohne Weiteres verständlich
seyn, und es bleibt bloß noch zu bemerken übrig, daß er dem Kessel zugleich
durch das untere Rohr c₁ einen beständigen
Zufluß von Speisewasser liefert, welches bis zur Temperatur von 90 bis
93° C. vorgewärmt ist.
Nachdem die Luftröhre a, a, a den so eben
beschriebenen Erhitzungsapparat B, B verläßt, zieht
sie sich durch die Abdampfröhre C, C nach dem
Schornstein D, D, in welchem sie spiralförmig
herabsteigt, und hierauf in den Heiz- und Zugcanal E, E unter dem Kessel A, A, wo sie
mehrmals hin- und hergeführt wird (wie besonders im Grundriß Fig. 6 zu
sehen), und, nachdem sie noch mehrere auf- und abgehende Windungen in der Rauchkammer
F, F gemacht, kehrt sie in dem Canal unter dem
Kessel wieder bis zur vorderen Seite desselben zurück, wo sie in die
Ventilkammer i einmündet in welcher sich ein
gewöhnliches leichtes Scheibenventil befindet, welches sich nach dem Kessel hin
öffnet und den Zweck hat, zu verhindern, daß beim Anhalten und Stillstand der
Maschine durch die Röhre a, a Wasser austreten kann.
Von der Ventilkammer i aus ist im Inneren des
Kessels und nahe an dessen Boden die Röhre a₁, a₁ abgezweigt, die an der
oberen Seite in gewissen, gegen hinten enger werdenden Zwischenräumen mit
Löchern versehen ist, durch welche die Luft ausströmt und möglichst gleichmäßig
im Kesselwasser vertheilt wird.
Die Längenmaaße der verschiedenen Theile der Luftröhre
a, a betragen im Speisewasser-Vorwärmer und
Luftheizer 12 Fuß (engl. Maaß), in der Abdampfröhre 13 Fuß 6 Zoll, und im Kamin
und in den Zugcanälen mit Einschluß der Windungen in der Rauchkammer 58 Fuß,
also zusammen 83 Fuß 6 Zoll. Die gesammte wärmeaufnehmende
Oberfläche dieser Röhrenleitung beträgt etwa 36 3/4 Quadratfuß. Die Hauptdimensionen des Kessels sind dagegen: Länge 8 Fuß, äußerer
Durchmesser 3 Fuß 6 Zoll, Durchmesser der Feuerbüchse 2 Fuß 2 Zoll, Länge der
Feuerbüchse 5 Fuß und Länge der Siederöhren 3 Fuß. Die Anzahl der letzteren
beträgt 41, wovon die meisten 2 5/8 Zoll und die übrigen 2 5/16 Zoll weit sind.
Die totale Heizfläche, welche durch den Kessel erhalten wird, beträgt etwa 130
Quadratfuß.
Die mit dieser verbesserten Einrichtung erhaltenen Resultate sind in den
folgenden Tabellen III und IV zusammengestellt.
Tabelle III.
Versuch bei gleichbleibender
Spannung.
Versuchsresultate:
für die combinirteLuft-
undDampfmaschine.
für die einfacheDampfmaschine.
Kohlenverbrauch während des Versuches in engl.
Pfunden
112
112
Gewicht am Bremshebel in engl. Pfunden
120
120
Zeitdauer des Versuches in Minuten
153
112
Anzahl der Umdrehungen während des Versuches
15433
10500
Anzahl der Umdrehungen per
Minute
101
93 3/4
totale Nutzarbeit in Pferdekräften
972,55
661,69
verdampfte Wassermenge in Gallons (à 4,5 Liter)
während des Versuches
93
3/4
68
3/4
Gewicht der brennenden Kohlenrückstände wenn
angehalten wurde, in engl.
Pfunden
53
1/2
34
Die Maschine wurde zuerst angeheizt und die Dampfspannung im Kessel bis auf 50
Pfd. per Quadratzoll engl. gesteigert, dann das
Feuer vollständig ausgezogen und zur Feuerung mit einer abgewogenen Kohlenmenge
von 112 Pfd. geschritten, der Versuch aber als beendet angesehen, sobald die
Anzahl der Umdrehungen per Minute unter 90 fiel, wie
dieß bei den Prüfungen der Dampfmaschinen von der königl. englischen
landwirthschaftlichen Gesellschaft als Regel aufgestellt worden ist, wobei die
Maschine nach der Bremsbestimmung 4,91 Pferdekräfte ergab.
Der Gewinn an Arbeit, welchen die combinirte Maschine im Vergleich zu der von
Dampf allein verrichteten lieferte, betrug bei diesem versuche 47 Procent.
Tabelle IV.
Versuch mit offenem Ventil.
Versuchsresultate:
für die combinirteLuft-
undDampfmaschine.
für die einfacheDampfmaschine.
Kohlenverbrauch während des Versuches in engl.
Pfunden
140
140
Gewicht am Bremshebel in engl. Pfunden
120
120
Zeitdauer des Versuches in Minuten
234
196
Anzahl der Umdrehungen während des Versuches
22815
17825
Anzahl der Umdrehungen per
Minute
97,5
90,94
totale Nutzarbeit in Pferdekräften
1428,05
1115,7
verdampfte Wassermenge in Gallons (à 4,5 Liter)
während des Versuches
131,25
112,5
Gewicht der brennenden Kohlenrückstände beim
Anhalten der Maschine in engl.
Pfunden
43
28 1/4
Der Gewinn an Arbeit, welchen in diesem Falle die combinirte Luft- und
Dampfmaschine im Vergleich zu der vom Dampf allein verrichteten lieferte, betrug
nur 27,994 Procent.
Es verdient noch besonders erwähnt zu werden, daß bei allen oben detaillirten
Versuchen ein mit den neuesten Verbesserungen versehener Prony'scher Zaum als Brems zum Messen der Nutzarbeit gebraucht und
alle mögliche Sorgfalt in der Führung der Versuche angewendet wurde, um genau
den Betrag des verdampften Wassers und die mittelst einer gewissen
Brennmaterialmenge erhaltene Leistung zu bestimmen.
Außerdem wurden noch Beobachtungen über Temperatur, über Indicatordiagramme zur
Bestimmung der Kosten der Luftcompression im Verhältnis zur entwickelten
Leistung, und über verschiedene andere wichtige Verhältnisse angestellt, die
aber hier, um Raum zu sparen, nicht besonders aufgeführt werden sollen. Einzig die
Resultate welche in Bezug auf Verbrauch an Brennmaterial erhalten worden sind,
sowie die Indicatorversuche mögen hier noch aufgenommen werden.
Aus dem Versuch bei gleichbleibender Spannung (s.
Tabelle III) ergaben sich folgende Resultate für den relativen Consum an
Brennmaterial:
bei der combinirten Luft- und Dampfmaschine:
6,9 Pfund engt. Kohle per Stunde und dynametrische
Pferdekraft der verrichteten nützlichen Arbeit;
bei der combinirten Luft- und Dampfmaschine:
4,02 Pfund engl. Kohle per indicirte
Pferdekraft;
bei der einfachen Dampfmaschine: 10,2 Pfund engl.
Kohle per Stunde und dynametrische Pferdekraft;
bei der einfachen Dampfmaschine: 7,61 Pfund engl.
Kohle per indicirte Pferdekraft.
Bei dem Versuche mit offenem Ventil stellten sich
dagegen folgende Resultate heraus:
bei der combinirten Luft- und Dampfmaschine:
5,9 Pfund engl. Kohle per Stunde und dynametrische
Pferdekraft der verrichteten Nutzarbeit;
bei der combinirten Luft- und Dampfmaschine:
3,4 Pfund engl. Kohle per indicirte Pferdekraft;
bei der einfachen Dampfmaschine: 7,52 Pfund engl.
Kohle per Stunde und dynametrische Pferdekraft der
verrichteten Nutzarbeit;
bei der einfachen Dampfmaschine: 5,53 Pfund engl.
Kohle per indicirte Pferdekraft.
Der Vergleich dieser Resultate mit den Ergebnissen anderer concurrirender
Dampfmaschinen ist nicht wohl gestattet, weil diese gewöhnlich unter den
günstigsten Umständen gebaut werden, während Warsop
seine Maschine unter allen möglichen Hindernissen gebaut hat.
Gleichwohl ist das obige Ergebniß der Warsop'schen
Maschine weit besser als das der meisten Maschinen des jetzigen Gebrauches. Und
so gut die Leistung irgend einer bestehenden Maschine auch seyn möge, so ist
nach Eaton nicht zu bezweifeln, daß die Anwendung des
neuen Princips dieselbe noch bedeutend verbessern würde. Die Einführung
desselben könnte auch in den meisten Fällen mit unbedeutenden Kosten leicht
bewerkstelligt werden, welche zudem durch die erzielte
Brennmaterial-Ersparniß bald wieder eingebracht wären.
Die oben erwähnten Indicator-Diagramme, nebst den daraus gezogenen
Resultaten, sind nun folgende:
I. Für die combinirte Luft-
und Dampfmaschine.
Nr. 1 (auf der Figurentafel VIII).
Zeit (Anfang)
2h 30' Nachm. den 5. August
1869.
Dampfdruck
52 Pfd. engl.
Luftdruck
53 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
118
mittlerer Druck
35,05 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
11,249
Nr. 2.
Zeit
2h 50' Nachmittags.
Dampfdruck
53 Pfd. engl.
Luftdruck
54 1/2 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
126
mittlerer Druck
34,75 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
11,909
Nr. 3.
Zeit
3h 10' Nachmittags.
Dampfdruck
53 1/2 Pfd. engl.
Luftdruck
54 1/4 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
124
mittlerer Druck
36,35 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
12,26
Nr. 4.
Zeit
3h 30' Nachmittags.
Dampfdruck
52 1/4 Pfd. engl.
Luftdruck
53 1/2 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
126
mittlerer Druck
34,8 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
11,926
Nr. 5.
Zeit
3h 50' Nachmittags.
Dampfdruck
49 1/2 Pfd. engl.
Luftdruck
51 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
117
mittlerer Druck
34,3 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
10,915
Nr. 6.
Zeit
4h 10' Nachmittags.
Dampfdruck
50 1/2 Pfd. engl.
Luftdruck
52 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
120
mittlerer Druck
34,2 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
10,162
Nr. 7.
Zeit
4h 30' Nachmittags.
Dampfdruck
44 Pfd. engl.
Luftdruck
44 1/2 bis 45 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
91
mittlerer Druck
33,85 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
8,378
Durchschnittsmittel.
Dampfdruck
50,67 Pfd. engl.
Luftdruck
51,9 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
117 3/7
der mittleren Pressungen
34,75 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
10,928
II. Für die Dampfmaschine ohne
Luft.
Nr. 8.
Zeit (Anfang)
7h 5' Nachm. den 5. August
1869.
Dampfdruck
42 1/2 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
108
mittlerer Druck
27,55 Pfd. eng.
Arbeit in Pferdekräften
8,093
Nr. 9.
Zeit
7h 25' Nachmittags.
Dampfdruck
39 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
124
mittlerer Druck
21,7 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
7,318
Nr. 10.
Zeit
7h 48' Nachmittags.
Dampfdruck
37 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
104
mittlerer Druck
24,0 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
6,789
Nr. 11.
Zeit
8h 5' Nachmittags.
Dampfdruck
39 1/2 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
112
mittlerer Druck
29 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
8,834
Nr. 12.
Zeit
8h 25' Nachmittags.
Dampfdruck
38 1/2 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
124
mittlerer Druck
25 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
8,432
Durchschnittsmittel.
Dampfdruck
39,3 Pfd. engl.
Umdrehungen per Minute
114,4
der mittleren Pressungen
25,45 Pfd. engl.
Arbeit in Pferdekräften
7,893.
Indem wir uns nun zur theoretischen Seite des Gegenstandes wenden, haben wir die
Bemerkung vorauszuschicken, daß sich der auch in Deutschland rühmlichst bekannte
Professor Tyndall herbeigelassen hat, die
wissenschaftliche Tragweite der mit Warsop'schen
Maschinen erhaltenen Resultate zu prüfen, welche in Nottingham von Lord Richard
Grosvenor Und anderen anerkannt tüchtigen
Ingenieuren beobachtet wurden.
Nach den betreffenden theoretischen Betrachtungen Tyndall's haben Wir hier eine Maschine vor uns, welche, wenn sie als
gewöhnliche Dampfmaschine in Betrieb gesetzt wird, hinsichtlich ihrer durch den
Bremszaum geprüften Leistungsfähigkeit eine mittlere, gut construirte, ohne hohe
Expansion arbeitende Dampfmaschine, wie solche gegenwärtig von renommirten
Firmen geliefert werden, repräsentirt, und wie wir finden, durch die Zuthat des
pneumatischen Apparates bedeutend an Leistungsfähigkeit gewinnt. Wir wollen nun
zu bestimmen versuchen, in welcher Weise der fragliche Gewinn entsteht, wobei
wir darauf aufmerksam machen, daß die Sachlage hier allerdings nur vom
theoretischen Standpunkt in Betracht gezogen werden soll, d.h. daß gewisse in
der Praxis auftretende beschränkende Verhältnisse, wie Verluste durch
Wärmestrahlung, Reibung u.s.w., der Einfachheit wegen nicht berücksichtigt
werden sollen.
Setzen wir einen theoretisch vollkommenen Dampfkessel voraus, der keine Wärme
verliert und dessen Wassermenge sich stets auf demselben Niveau erhält, indem die
verdampfte Wassermenge unendlich klein ist, und nehmen wir überdieß an, die
Maschinerie bewege sich ohne alle Reibung, dann wird die zur Compression der
Luft erforderliche Arbeit durch die darauf folgende Ausdehnung der comprimirten
Luft wieder zugutegemacht, indem nach einem bekannten Grundsatze der Mechanik
Wirkung und Gegenwirkung stets gleich sind.Daß dieser Schluß im vorliegenden Falle nicht ganz richtig ist, weil die
nachfolgende Expansion der vorausgehenden Compression nicht gleich ist,
sondern beträchtlich unter dieser bleibt, wird weiter unten noch
besonders gezeigt werden.
Wir wollen nun die Kosten bestimmen, welche zur Erzeugung einer gegebenen
Dampfmenge bei einer gegebenen Spannung, im Vergleich zu der gleichen Luftmenge
bei derselben Spannung, aufzuwenden sind, und zur Feststellung eines Beispieles
wollen wir in beiden Fällen 150 engl. Kubikfuß bei 60 Pfd. oder circa 4 Atmosphären Druck per Quadratzoll engl. annehmen. In diesem Falle würde das relative
Volumen des Dampfes zu dem des Wassers, aus welchem der Dampf erzeugt wurde,
sich wie 355 : 1 verhalten, woraus folgt, daß die 150 Kubikfuß Dampf aus (1/355)
. 150 = 0,4225 Kubikfuß Wasser erzeugt worden sind.
Das Gewicht eines englischen Kubikfußes Wasser beträgt 62,32 Pfd., so daß demnach
das Gewicht der 0,4225 Kubikfuß Wasser 26,33 Pfd. betragen würde. Um nun 1 Pfd.
Wasser von 15° C. bis zum Siedepunkt, d. i. bis auf 100° C., d.h.
um 85° der hunderttheiligen Scala zu erhitzen, sind 85 Wärmeeinheiten
erforderlich. Um ferner 1 Pfd. Wasser von 100° C. in Dampf von
irgendwelcher Spannung umzuwandeln, sind nach der einfachen Watt'schen Regel 550 Wärmeeinheiten nöthig, so daß im
Ganzen zur Umwandlung von 1 Pfd. Wasser von 15° C. in Dampf 635 W. E.
erfordert werden, und demnach zur Umwandlung von 26,33 Pfd. Wasser in Dampf
16720 W. E., wornach die Kosten von 150 Kubikfuß Dampf bei 60 Pfd. oder circa 4 Atmosphären Druck per Quadratzoll und 145° C. Temperatur sich bemessen
lassen.
Bei der Verwendung von Luft würden nach dem Mariotte'schen Gesetz 600 Kubikfuß Luft von der gewöhnlichen
atmosphärischen Spannung und der mittleren Temperatur von 15° C. durch
Compression und bei gleichbleibender Temperatur 150 Kubikfuß Luft von 4
Atmosphären Spannung ergeben.
Aber diese 600 Kubikfuß atmosphärische Luft werden durch die vereinigte Wirkung
der in Folge der Compression entstehenden Erwärmung und der Anwendung äußerer
künstlicher Wärme, welche auf irgend eine Weise zugeführt werden kann, von ihrer
ursprünglichen Temperatur von 15° C. auf die im Dampfkessel bei 4
Atmosphären Dampfspannung herrschende Temperatur von 145° C. gebracht, d.
i. mit anderen Worten, ihre Temperatur wird um 130° der hunderttheiligen
Thermometerscala erhöht.
Nun beträgt das Gewicht von 600 Kubikfuß Luft 45,66 Pfd. (jenes von 1 Kubikfuß
atmosphärischer Luft von der gewöhnlichen Temperatur von 15° C. zu 0,0761
Pfd. angenommen). Wir haben aber gesehen, daß 600 Kubikfuß Luft von der
gewöhnlichen atmosphärischen Dichte und der Temperatur von 15° C. dem
Gewichte nach gleich sind 150 Kubikfuß Luft von 4 Atmosphären Spannung bei
gleicher Temperatur, so daß demnach 150 Kubikfuß comprimirte Luft ebenfalls
45,66 Pfd. wiegen.
Die Vergrößerung des Luftvolumens von 150 Kubikfuß, welche durch die Steigerung
der Temperatur von 15° auf 145°, d. i. um 130° C. bei
gleichbleibender Spannung hervorgerufen wird, beträgt nach der bekannten
allgemeinen Formel
V₁ = V (1 + αt),Darin bedeutet V das ursprüngliche und V₁ das bei der Temperaturerhöhung von
t Grad entstehende Volumen, während α den Ausdehnungscoefficient
bezeichnet, der nach Regnault gleich 0,00367
zu setzen ist.
mittelst welcher nach dem Gay-Lussac-Regnault'schen Gesetze die Volumenvermehrung
der Gase bei Erwärmung unter unveränderlichem Druck sich bestimmen läßt, 0,4771,
also ungefähr 48 Procent, d.h. das Volumen der sich erwärmenden Luft würde unter
den angeführten Verhältnissen von 150 Kubikfuß auf 221,565 oder circa 222 Kubikfuß anwachsen, und diese 222 Kubikfuß
würden ebenfalls 45,66 Pfd. wiegen.
Die Wärmemenge welche consumirt wird, um die Temperatur dieser 45,66 Pfd. Luft um
130° C. zu erhöhen, beträgt bei der Annahme unveränderlichen Druckes, da
nach Regnault die specifische Wärme der
atmosphärischen Luft 0,238 ist,
45,66 . 0,238 . 130 = 1412,72 Wärmeeinheiten,
wornach sich nun wieder die Erzeugungskosten von 150
Kubikfuß Luft bei 4 Atmosphären Spannung im Vergleich zu den obigen 16720
Wärmeeinheiten, die wir im vorigen Falle zur Erzeugung von 150 Kubikfuß Dampf
bei 4 Atmosphären Spannung aufzuwenden hatten, berechnen lassen. Hieraus folgt
nun, daß bei gleichem Volumen und gleicher Spannung die Erzeugungskosten für
Dampf 11,8, also über 10mal, ja fast 12mal so hoch sich stellen würden als die
Erzeugungskosten für Luft.
Die beiden Volumina von 150 Kubikfuß sind aber fähig, in einem Cylinder mit
beweglichem Kolben dieselbe Arbeit zu verrichten, indem sie sich in gleicher
Weise expandiren. Doch würde es noch wichtig seyn, zu untersuchen, ob der
Wärmeverlust welcher bei der Expansion der comprimirten Luft durch die
schnellere Strahlung und durch die Abgabe von Wärme und folglich Verminderung
des Volumens und der Spannung entsteht, größer seyn würde als beim Dampf.
Eine weitere Reihe von Versuchen wurde bereits in der Absicht in Angriff
genommen, um zu bestimmen welche Resultate man bei höheren Spannungen und bei
stärkeren Expansionsgraden erhalten wird; hierbei wird jedenfalls die Umhüllung
des Arbeitscylinders zur Verhütung des Wärmeverlustes sich sehr nützlich
erweisen.
Der oben gefundene theoretische Gewinn, welcher sich beinahe wie 12 : 1
herausstellte, ist zweifellos viel höher als der mit der wirklichen
Versuchsmaschine zu erzielende, indem das in den Arbeitscylinder tretende
Gemisch auf je 100 Theile aus nur etwa 13 Theilen Luft gegen 87 Theile Dampf
besteht. Wir müssen uns daher noch um andere Ursachen umsehen, welche, in
Verbindung mit den obigen, die bei den praktischen Versuchen erzielte Ersparniß
begründen.
Die günstige Wirkung der in den Dampfkessel eingetriebenen comprimirten Luft läßt
sich jedenfalls auf folgende Weise erklären: Wenn Dampf in gewöhnlicher Weise
aus Wasser erzeugt wird, so wird die vom Wasser aufgenommene Wärme großentheils
verwendet um die Cohäsion der Wassertheilchen zu überwinden und dem
emporsteigenden Dampf Platz zu machen; ferner aber auch, um die Circulation des
Wassers im Kessel hervorzurufen. Bei diesen beiden Processen wird Arbeit
verrichtet. Durch die in das Wasser im Kessel eingeführte Luft wird nun diese
Arbeit, welche unter den oben angeführten Umständen die Wärme zu verrichten hat,
von derselben übernommen und eine viel intensivere Circulation im Wasser
hervorgerufen. Dieses intensivere Aufkochen des Wassers begünstigt aber die
Bildung von Dampfblasen außerordentlich. Ferner tritt aber auch die Luft mit
einer hohen Temperatur in das Wasser und ihre directe Wirkung auf das Wasser ist
einer Vergrößerung der verdampfenden Oberfläche äquivalent, die als direct
wirkend viel wirksamer ist als die durch die leitende Kraft der Metallplatten
mitgetheilte.
Es ist zu bedauern, daß man noch keine sicherere Methode als die gewöhnlichen
hochgradigen Thermometer zur Bestimmung der Temperatur der in den Kessel
eintretenden Luft zur Anwendung gebracht hat. Jedenfalls bietet diese Luft die
beste Gelegenheit, die sonst verloren gehende Wärme in den
Kesselofen-Canälen zu absorbiren, und sie ist, nach den jetzigen Erfahrungen, ein
sehr vollkommenes Agens, um die Wärme in mechanische Kraftleistung umwandeln zu
können. Kurz, die Veränderung der Verhältnisse, welche durch das Einführen der
Luft augenblicklich im Dampfkessel eintritt, kann am besten versinnlicht werden,
indem man sich vorstellt daß der Kessel auf einmal mit einer unendlichen Anzahl
von unendlich engen Röhren durchzogen wird, welche das Wasser durchdringen und
das Sieden desselben, sowie die Absonderung der Dampfblasen mittelst einer fast
mechanischen Bewegung außerordentlich beschleunigen.
Ein Versuch, welcher wiederholt angestellt worden sey, habe diese Ansicht
durchaus bestätigt. Man lasse nämlich die Maschine unter Dampf laufen, so wird
das Manometer bei fast auslöschendem Feuer stark sinken. Wenn man nun aber die
Luftpumpe in Betrieb setzt, so wird das Manometer wieder im Verlaufe einiger
Minuten steigen und damit eine beträchtliche Zeit fortfahren, während die
Maschine ihre Arbeit wie vorher verrichtet, nachdem sie einen Augenblick lang in
Folge des durch Einrücken der Luftpumpe hervorgerufenen vergrößerten
Widerstandes gestockt hat. Dieses Resultat zeigt unzweifelhaft, daß die
Verdampfungsfähigkeit des Kessels durch die Zuführung der Luft alsbald
vergrößert wurde, und diese Vergrößerung der Verdampfungsfähigkeit erfolgte ohne
Wirkung des Feuers – ganz unter den vorhin angenommenen Umständen.
Aus Allem dem gehe ganz bestimmt hervor, daß der Industrie durch die neue
Erfindung ein großer Dienst geleistet worden sey, und daß überall, wo
Dampfmaschinen als Motoren in Betrieb sind, eine bedeutende Ersparniß an
Brennmaterial erzielt werden könne. Ueberall in den Werkstätten und Fabriken,
auf den Schiffen und zu landwirthschaftlichen Zwecken würde, wie Eaton noch näher andeutet, die
Luft-Dampfmaschine ihre guten und nützlichen Dienste leisten.
Merkwürdigerweise, so schließt der Vortragende, ist diese hochwichtige Erfindung
auf das Jahr 1869 gefallen, d. i. auf das Jahr der
hundertjährigen Jubelfeier der Erfindung und Patentirung der Dampfmaschine
durch James Watt. Indem er noch die Bemerkung aus einer der letzteren
Nummern der schätzbaren englischen Zeitschrift „the Economist“ anführt, daß eine einzige Verbesserung,
welche nur 10 Procent Brennmaterial-Ersparniß bei der Dampfmaschine
herbeiführen würde, dem wirtlichen Wohlstand der Nation wahrscheinlich noch mehr
Nutzen schaffen würde als die Dampfmaschine der Generation gewährte, welche zur
Zeit ihrer Erfindung lebte, weist er deutlich genug darauf hin, wenn er es auch
jetzt nicht mit Worten ausspricht, daß er die neue Erfindung der
Luft-Dampfmaschine von Warsop
mindestens so hoch,
wo nicht höher stellt, als die Erfindung der Dampft Maschine durch Watt!
Ohne mich jetzt schon in eine Kritik der Warsop'schen
Maschine und der jedenfalls etwas zu sanguinischen Auffassung des Werthes
derselben durch unseren sehr enthusiastisch gestimmten Berichterstatter Hrn. Eaton einzulassen, halte ich die neue Erfindung
gleichwohl für so wichtig, daß es mir am Platze scheint, die Leser dieses
Journals sogleich auch mit der Beurtheilung bekannt zu machen, welche sie von
anderen Technikern Englands bis jetzt erfahren hat. In dieser Beziehung verdient
namentlich ein sehr gut geschriebener, ruhig gehaltener und besonnener Aufsatz
im Engineering vom 27. August (S. 144), vom
Herausgeber (Zerah Colburn) verfaßt, der zu diesem
Behufe Warsop's neue Maschine in Nottingham selbst
eingesehen und geprüft hat, unsere volle Aufmerksamkeit, weßhalb der Hauptinhalt
desselben hier ebenfalls mitgetheilt werden soll.
Nachdem der Verfasser nochmals die Eigenthümlichkeiten der Warsop'schen Maschine kurz beschrieben hat, geht er zur näheren
Untersuchung der erhaltenen Resultate über, die Bemerkung vorausschickend, daß
er, obwohl diese Resultate zeigen daß die Anwendung des combinirten Luft-
und Dampfsystemes bei der Maschine mit welcher die Versuche gemacht worden sind,
eine entschiedene Ersparniß nach sich gezogen haben, dessenungeachtet nicht
glaube daß eine gleiche Ersparniß durch die Anwendung des Systemes bei Maschinen
von besserer Construction erlangt werde. Daß jedoch das neue System die Hoffnung
auf einen solchen Grad von Ersparniß gebe, der es für die sorgfältigsten
Untersuchungen der Ingenieure hinreichend berechtige, hätten die vorliegenden
Versuche bereits klar dargethan.
Die vielen Gründe, warum Luft ein besserer Träger der Wärme, also auch ein
ökonomischeres Bewegungsfluidum ist als Dampf, seyen in Eaton's Bericht sehr klar auseinandergesetzt worden, so daß hierüber
weiter nichts mehr zu bemerken sey. Nichtsdestoweniger gebe es aber noch manche
andere Punkte, welche auf Warsop's Maschine von
Einfluß sind und daher näher untersucht zu werden verdienen. Wir wollen z.B.,
fährt dieser Berichterstatter fort, die Versuche analysiren, welche nach dem von
der königl. landwirthschaftlichen Gesellschaft hinsichtlich der Maschinenprobe
adoptirten Plane ausgeführt wurden und deren Resultate, wenigstens zum Theil, in
der obigen Tabelle III des Eaton'schen Berichtes
enthalten sind. Bei jedem dieser Versuche wurde, wie oben schon bemerkt worden
ist, nach diesem Plane die Maschine angeheizt und der Dampf im Kessel bis zu
einem Druck von 50 Pfd. per Quadratzoll gesteigert,
und hierauf das Feuer ganz herausgezogen. Alsdann wurde das Feuer wieder
angemacht und von den im voraus abgewogenen 112 Pfd. Kohlen unterhalten, und die
Maschine wurde so lange im Gange erhalten, als diese Brennmaterialmenge die
hinreichende Verdampfung unterhalten konnte, und sofort abgestellt und der
Versuch als beendet angesehen, als die Umdrehungszahl unter 90 fiel, bei welcher
Geschwindigkeit die Maschine am Bremshebel nur noch 4,9 dynametrische
Pferdekräfte leistete.
Die erhaltenen Resultate sind vollständig in folgender Tabelle V
zusammengestellt.
Tabelle V.
Versuchsresultate:
für die combinirteLuft-
undDampfmaschine.
für die einfacheDampfmaschine.
Gewicht der im voraus abgewogenen Kohlenmenge
in engl. Pfunden
112
112
Gewicht der nach beendigtem Versuch gebliebenen
Kohlenrückstände in engl.
Pfunden
53
1/2
34
Zeitdauer des Versuches in Minuten
153
112
gesammte verdampfte Wassermenge in Gallons (à 4,5 Liter)
93 3/4
68 3/4
Gewicht der verdampften Wassermenge pro Pfd. KohleDiese Wassermenge ist auf Grund der Voraussetzung berechnet, daß
die für einen Versuch bestimmten 112 Pfund Kohle vollständig
verbraucht worden seyen, was jedoch in der Wirklichkeit nicht
der Fall war. in engl. Pfunden
8,37
6,13
mittlere Temperatur des Speisewassers in
Celsius'schen Graden
91,7°
92,8°
mittlere Temperatur in der Rauchkammer in Cels.
Graden
269°
–
mittlere Temperatur im Zugcanal des Kamines in
Celsius'schen Graden
160°
–
mittlere Umdrehungszahl der Maschine pro Minute
117,43
114,4
totale Nutzarbeit welche die Maschine während des
ganzen Versuches entwickelte, in
dynam. Pferdekräften
972,55
661,69
mittlere Nutzarbeit während des Versuches in
dynametrischen Pferdekräften
6,35
5,91
mittlere Nutzarbeit während des Versuches, in
indicirten Pferdekräften
10,928
7,893
mittlerer Dampfdruck im Kessel in engl. Pfunden
50,67
39,3
stündlicher Wasserverbrauch pro dynametrische
Pferdekraft in engl. Pfunden
57,84
62,34
stündlicher Wasserverbrauch pro indicirte Pferdekraft
in engl. Pfunden
33,64
44,66
Diese Versuchsresultate enthalten nun drei Punkte, von denen jeder eine besondere
Betrachtung verdient. Der erste derselben ist die wichtige Thatsache, daß die
Maschine, wenn sie nach dem combinirten System mit Luft und Dampf arbeitete,
einen Arbeitsgewinn von 47 Procent entwickelte gegen den Fall wo sie nur durch
Dampf getrieben wurde. Der zweite ist die Thatsache,
daß die per Pfund Kohle verdampfte Wassermenge bei
der combinirten Anwendung von Luft und Dampf größer war, als wenn Dampf allein
angewendet wurde. Der dritte ist die Thatsache, daß
die Anwendung der Luft eine wirkliche Verminderung der Wassermenge bewirkte,
welche stündlich per Pferdekraft verbraucht worden
ist.
Von diesen Thatsachen ist die erste natürlich das
Resultat der beiden anderen, und man wird finden daß, wenn die Zahlen der Pfunde
des per dynametrische Pferdekraft stündlich
verbrauchten Wassers in beiden Fällen dividirt werden durch die entsprechenden
Zahlen der Pfunde des per Pfund Kohle verdampften
Wassers, die sich ergebenden Quotienten fast genau im umgekehrten Verhältnisse
der totalen Nutzleistung stehen, welche die Maschine in beiden Fällen während
des ganzen Versuches entwickelte.
Die zweite Thatsache, jene nämlich, daß die Anwendung
des combinirten Systemes eine Verminderung der per
Pferdekraft verbrauchten Wassermenge bewirkte, hängt ohne Zweifel von zwei
Ursachen ab: einmal davon, daß ein gewisser Antheil des Dampfgewichtes durch ein
gleiches Gewicht von Luft vertreten war, und dann aber auch davon, daß es
während des Versuches mit dem combinirten System von Luft und Dampf möglich
befunden wurde, im Kessel einen höheren Druck zu unterhalten als wenn Dampf
allein gebraucht wurde. Wie man aus obigen Resultaten ersieht, war der
stündliche Wasserverbrauch per indicirte Pferdekraft
bei dem combinirten System 33,64 Pfd., gegen 44,66 Pfd. bei Dampf allein. Der
Unterschied dieses Verbrauches beträgt somit 44,66 – 33,64 = 11,03, oder
rund 11 Pfd. per Stunde und indicirte Pferdekraft.
Nun ist das totale Volumen der Luft, welches mit jedem Hub der Luftpumpe in die
Maschine eingepreßt wird, 303,43 Kubikzoll engt., oder wenn wir die kleinen
Verluste in den schädlichen Räumen etc. in Anschlag bringen, so können wir
sagen, daß diese Luftmenge 300 Kubikzoll von dem gewöhnlichen atmosphärischen
Druck, also ein Gewicht von 0,013 Pfd. betrage. Da nun die mittlere
Geschwindigkeit der Maschine während des Versuches 117,43 Umdrehungen per Minute betrug, so erhalten wir 117,43 ×
60 × 0,013 = 91,5945, oder sagen wir 91,6 Pfd. als die Luftmenge welche
durch die Compressionspumpe per Stunde in den Kessel
gepreßt wurde. Bei dem Druck von 50 Pfd. per
Quadratzoll über dem Atmosphärendruck und bei der Temperatur des Dampfes von derselben Spannung
würde das Gewicht der Luft ungefähr 0,229 Pfd. per
Kubikfuß betragen, wohingegen das Gewicht des Dampfes, mit welchem sie gemischt
war, etwa 0,1436 Pfd. per Kubikfuß betragen würde,
und die respectiven Massen der gleichen Gewichte der Luft und des Dampfes würden
daher diesen Zahlen umgekehrt proportional seyn. Indem wir 91,6 durch 10,928,
der während des Versuches bei dem combinirten System entwickelten Anzahl der
indicirten Pferdekräfte dividiren, erhalten wir 8,38 als die Anzahl von Pfunden
Luft welche per Stunde und per indicirte Pferdekraft in den Kessel eingeführt wurden, eine Menge
welche, so weit als die Masse geht, gleichbedeutend wäre mit (8,38 .
0,1436)/0,229 = 5,255 Pfd. Dampf.
Indem wir voraussetzen, daß ein Kubikfuß Luft denselben Betrag an mechanischer
Arbeit in dem Cylinder verrichte wie ein Kubikfuß Dampf von der gleichen
Spannung – eine Annahme welche wahrscheinlich praktisch richtig ist für
den Fall einer Maschine mit so geringem Expansionsgrad wie er bei der
Versuchsmaschine vorhanden war –, haben wir für nahezu die Hälfte der
ersparten Wassermenge den richtigen Grund in dem Umstand angegeben, daß eine
gewisse Dampfmenge einfach durch Luft vertreten ist. Den Grund für die
übrigbleibende Hälfte des Wasserersparnisses anzugeben, ist freilich eine
schwierigere Aufgabe. Doch scheint es uns wahrscheinlich, daß dieses Ersparniß
großentheils der Gegenwart der die Condensation des Dampfes im Cylinder und in
den Dampfwegen etc. hemmenden Luft zuzuschreiben ist. Alle diejenigen welche mit
der Heizung durch Dampfröhren oder mit Siedepfannen die mit Dampfmänteln oder
sonstigen schlechten Wärmeleitern umgeben sind, zu thun gehabt haben, wissen
sehr wohl daß die Gegenwart der Luft auf die effective Wirkung solcher Apparate
durch die Veränderung der Dampfmenge welche per
Flächeneinheit condensirt wird, sich geltend macht, und es erscheint die
Voraussetzung wohl begründet, daß eine ähnliche Wirkung auch in der Warsop'schen Maschine erzeugt werde. Wenn diese
Voraussetzung richtig ist, so folgt daraus, daß bei Maschinen deren mit
Dampfmänteln versehene Cylinder, Dampfwege etc. vollständiger gegen Hitzeverlust
durch Ausstrahlung geschützt sind als es bei der Versuchsmaschine in Nottingham
der Fall war, das durch den Gebrauch des combinirten Systemes erzielte Ersparniß
an Wasser geringer ausfallen wird, als bei den Versuchen welche wir im Auge
haben.
Bis dahin haben wir bloß von dem Ersparniß des per
Stunde und per indicirte Pferdekraft verbrauchten
Wassers gesprochen. Obgleich aber dieser Betrag nothwendig in Betracht zu ziehen ist,
wenn es sich um die Bestimmung der theoretischen Leistung der Maschine handelt,
so ist doch in praktischer Hinsicht das per Stunde
und per dynametrische Pferdekraft realisirte
Ersparniß von der größeren Wichtigkeit. Nach den obigen Angaben beträgt dieses
Ersparniß 62,34 – 57,84 = 4,5 Pfd. per
dynametrische Pferdekraft und Stunde, d. i. 7,2 Procent der Wassermenge welche
erforderlich ist wenn die Maschine bloß mit Dampf betrieben wird. Dieß ist,
obgleich kein sehr großes, doch immerhin ein sehr werthvolles Ersparniß.
Indem wir uns nun zu dem dritten oben erwähnten Punkte
wenden, nämlich zu der durch Einführung der Luft verursachten Vermehrung der
Verdampfungsfähigkeit des Kessels, haben wir die Aufmerksamkeit besonders auf
die Thatsache zu richten, daß wir nach unserer obigen Zusammenstellung der
erhaltenen Versuchsresultate in Tabelle V bei der Berechnung der per Pfund Kohle verdampften Wassermenge angenommen
haben, daß der ganze für jeden Versuch bestimmte Betrag des Brennmateriales,
nämlich 112 Pfd., vollständig verbraucht worden sey. In Wirklichkeit war dieß
jedoch nicht der Fall, da nach Beendigung eines jeden Versuches noch eine
beträchtliche Menge des Brennmaterials im Feuerraum unverbrannt zurückblieb, wie
in der Zusammenstellung (Tabelle V) angegeben. Da aber der Heizwerth dieser
Rückstände schwierig genau zu bestimmen wäre, so haben wir es vorgezogen, sie
ganz außer Acht zu lassen, um so mehr, als sie die relativen Resultate doch
nicht wesentlich beeinflussen würden.
Der Einfluß der Einführung von Luft auf die Verdampfungsfähigkeit des Kessels
erscheint uns von zweierlei Art, und zwar erstens darin bestehend, daß die Luft
als Träger der Wärme wirkt, indem sie dem abziehenden Dampf und den heißen
Verbrennungsgasen in den Heizcanälen die Wärme entzieht und diese in den Kessel
überführt, und zweitens darin, daß sie, indem sie durch das Kesselwasser
hinaufsprudelt, unzweifelhaft die Circulation in dem Kessel befördert und
dadurch die Wirksamkeit der Erhitzungsfläche vermehrt. Bei dem Kessel in
Nottingham, mit welchem die Versuche gemacht worden sind, sey es nun eben die
letztere Wirkung der Luft, welche das wichtigste Resultat erzeugt habe.
Wir haben bereits gezeigt, daß die in den Kessel per
Stunde eingepumpte Luftmenge ungefähr 91,6 Pfund war, und die Beobachtungen
hätten dargethan, daß diese Luft beim Eintritt in den Kessel im Durchschnitt die
Temperatur von circa 315° C. erreichte. Indem
diese Luft durch das Kesselwasser zieht, wird diese Temperatur auf diejenige des
Dampfes, also
auf ungefähr 148° C. herabgebracht und folglich um 150° C.
vermindert. Multipliciren wir letztere Zahl mit der specifischen Wärme (0,238)
und dem Gewicht (91,6) der per Stunde in den Kessel
gepreßten Luft, so erhalten wir:
150 . 0,238 . 91,6 = 3270 Wärmeeinheiten,
welche per Stunde durch die
Luft in den Kessel geführt werden.
Da die Temperatur des Speisewassers nach unserer obigen Angabe 91,7° C.
beträgt, so würde diese Wärmemenge hinreichen um etwa 6 1/2 Pfd. Dampf bei 50
Pfd. Druck per Quadratzoll zu erzeugen, oder mit
anderen Worten, die Heizkraft der eintretenden Luft wäre bloß gleichbedeutend
jener von einem
per Stunde verbrauchten Pfund Kohle.
Insofern nun die totale Wassermenge, welche während des Versuches per Stunde verdampfte, ungefähr 366 Pfd. engl.
betrug, kann die Verdampfung, welche der durch die Luft eingeführten Wärme
zuzuschreiben ist, von keiner großen praktischen Wichtigkeit seyn, da sie
hiernach nicht einmal 2 Procent der ganzen Verdampfungsmenge ausmacht. Wir sind
deßhalb zu dem Schlusse genöthigt, daß die bei den Versuchen in Nottingham unter
Anwendung des combinirten Systemes beobachtete vermehrte Verdampfungsfähigkeit
des Kessels fast gänzlich der durch die Einführung der Luft verursachten
stärkeren Circulation des Wassers zuzuschreiben sey.
Der nächste Punkt, welcher in Betracht zu ziehen ist, betrifft die für den
Betrieb der Luftpumpe benöthigte mechanische Arbeit. In dieser Beziehung zeigt
unsere Zusammenstellung der Versuchsresultate, daß bei ausschließlichem Betrieb
mit Dampf die Differenz zwischen der mittleren indicirten und der mittleren
dynametrischen Nutzleistung 7,893 – 5,91 = 1,983 Pferdekräfte, hingegen
bei Anwendung des combinirten Systemes mit Luft und Dampf 10,928 – 6,35 =
4,578 Pferdekräfte betrug. Die Differenz dieser Differenzen, nämlich 4,578
– 1,983 = 2,595 Pferdekräfte, drückt daher die zum Betrieb der Luftpumpe
consumirte Arbeit aus. Wenn wir nun die Erhitzung der Luft durch Compression in
Betracht ziehen und zugleich den Wärmeverlust durch Leitung etc. in Anschlag
bringen, so werden wir finden, daß die wirklich zur Comprimirung und Eintreibung
der erwähnten Luftmenge absorbirte Arbeit nahezu 2 1/2 Pferdekräfte beträgt, und
wir sehen hieraus, daß der durch die Reibung am Pumpenkolben etc. verursachte
Effectverlust nur sehr unbedeutend seyn kann. Eaton
behauptet in seinem Bericht, daß theoretisch genommen, die zur Compression
irgend einer gegebenen Luftmenge consumirte Arbeit während ihrer nachfolgenden
Expansion wieder ersetzt werde. Dieß ist aber nur wahr, wenn der Betrag dieser
nachfolgenden Expansion dem Betrag der Compression gleich ist, und wenn von der
bei der Compression erzeugten Wärme nichts entweichen konnte. Bei Warsop's Maschine in Nottingham wurde der Cylinder
erst etwa bei dem halben Hub abgesperrt, und eben deßhalb konnte die Expansion
nur etwa auf das Doppelte stattfinden, obgleich die Luft ursprünglich auf einen
Druck von ungefähr 4 1/3 Atmosphären comprimirt worden ist. Die von der Luft
während ihrer Expansion im Cylinder verrichtete Arbeit betrug deßhalb nur etwa
2/3 von derjenigen welche zu ihrer Compression nöthig war, so daß aus diesem
Grunde ein Effectverlust von etwa 4/5 Pferdekraft resultirt.
Zum Schlusse der etwas langen Auseinandersetzung wird nun noch der Umstand näher
erörtert, daß man durch die Anwendung des combinirten Systemes bei bedeutend
vollkommenerer Maschine voraussichtlich weniger günstige Resultate zu gewärtigen
habe.
Wie schon im Eingange dieses Schlußberichtes bemerkt worden ist, hat der
Berichterstatter unserer Quelle seine Ueberzeugung dahin ausgesprochen, daß in
einem solchen Falle das Ergebniß des neuen Systemes weit ungünstiger sich
herausstellen werde, als es bei der verhältnißmäßig nicht sehr vollkommen
gebauten Warsop'schen Maschine in Nottingham der Fall
war. Diese Behauptung sucht er nun näher zu begründen.
Nach den bis jetzt mit der Maschine in Nottingham angestellten Versuchen könne
man die mit ihr erlangten günstigen Resultate vorzugsweise vier verschiedenen
Ursachen zuschreiben: 1) daß die Luft, als Träger der Wärme, dem abziehenden
Dampf und den Verbrennungsgasen die Wärme entzieht; 2) daß sie die Circulation
des Wassers im Kessel befördert; 3) daß sie bis zu einem gewissen Grade die
Condensation des Dampfes in dem Cylinder und in den Dampfwegen verhindert, und
4) daß sie aus den von Eaton angegebenen Gründen ein
ökonomischeres Bewegungsfluidum bildet als der Wasserdampf. Setzen wir nun den
Fall, daß die angewendeten Maschinen für Dampf von 100 bis 120 Pfd. Druck per Quadratzoll berechnet seyen, so würde bei
denselben unter Anwendung des Warsop'schen
combinirten Systemes die durch die Compression der Luft erzeugte Wärme so groß
seyn, daß die Temperatur der letzteren nicht bloß jene des abziehenden Dampfes,
sondern auch jene der Verbrennungsgase in den Heizcanälen des Kessels
übertreffen würde, so daß es unmöglich wäre, die Luft als Ueberträger der Wärme
benutzen zu können. Ueberdieß nimmt in demselben Verhältniß wie der Cylinder und
die Dampfcanäle durch Dampfhüllen und sonstige schlechte Wärmeleiter gegen Abkühlung sorgfältig
geschützt sind, der Werth der Luft als Verhütungsmittel der Condensation ab, und
auf gleiche Weise nimmt auch ihr Werth als Beförderer der Circulation des
Kesselwassers in dem Maaße ab, als der Kessel von besserer Construction ist.
Was endlich die vierte Ursache des Ersparnisse, nämlich die Wirksamkeit der Luft
als motorisches Fluidum betrifft, so finden wir ebenfalls, daß hohe Spannungen
und hohe Temperaturen dem Erfolge des Warsop'schen
Systemes sich feindlich entgegenstellen. Setzen wir z.B. den Fall von zwei
Maschinen voraus, von denen die eine durch Dampf von 100 Pfd. Druck per Quadratzoll und die andere durch erhitzte Luft
von derselben Spannung und Temperatur betrieben werde, und nehmen wir überdieß
an, die Absperrung des Cylinders erfolge bei beiden bei 1/6 Kolbenhub, so würde
man, wenn man von beiden Maschinen Indicator-Diagramme aufnehmen würde,
zweifelsohne finden, daß die erhaltenen Expansionscurven sehr verschieden
ausfallen, und zwar würden die Diagramme der Luftmaschine zeigen, daß die
Temperatur der Luft während ihrer Expansion weit schneller fällt, als diejenige
des Dampfes bei der Dampfmaschine. Daraus sehen wir daß, wenn die Luft und der
Dampf zusammen expandiren, wie dieß eben bei dem Warsop'schen System der Fall ist, die erstere während ihrer Expansion
nothwendig dem Dampf Wärme entziehen und auf diese Weise einen gewissen Betrag
von Condensation verursachen würde. Indessen können nur wirkliche genaue
Versuche die Grenze festsetzen, bei welcher die schädliche Wirkung der Lut
während ihrer Expansion durch ihren oben erörterten nützlichen Einfluß
ausgeglichen wird. Vom theoretischen Standpunkt aufgefaßt, dürfte dieselbe aber
jedenfalls innerhalb der bei unseren jetzigen vollkommenen
Hochdruckdampfmaschinen vorkommenden Expansionsgrenzen liegen. Warten wir nun
des Verfassers Kritik über die weiteren Versuche und Resultate ab, die von Eaton nun mit einer mit allen neuen Verbesserungen
ausgerüsteten Hochdruckmaschine ersten Ranges, sowie auch mit einer
Condensationsmaschine eingeleitet wurden. Obgleich sich das neue System nach
unserer Erwartung in Anwendung auf die Maschinen mit Hochdruck und starker
Expansion nicht vortheilhaft erweisen wird, so verbleibt demselben immer noch
ein weites Feld der Anwendung. Es gibt gegenwärtig in England und anderen
wandern Taufende von Maschinen ähnlich jener, mit welcher in Nottingham die
besprochenen Versuche vorgenommen wurden, und es besteht kein Grund, weßhalb das
neue System auf dieselben nicht mit gleich gutem Erfolge sollte anwendbar
seyn.
Jedenfalls verdient die neue Erfindung von Warsop und
die Untersuchung welche bereits darüber in Nottingham mit der größten Sorgfalt und mit der
lobenswerthesten Ausdauer vorgenommen worden ist, unsere vollste Anerkennung.
Möge sie nun auch unter den Ingenieuren und Technikern des Continents die ihr
gebührende Aufmerksamkeit und weitere Prüfung finden!