Titel: Erklärung des dem Joh. Thom. Barry, Chemiker und Specereyhändler in Plough-court, Lombard-street, zu London, ertheilten Patentes auf einen verbesserten Apparat zur Distillation, Abdampfung und Austroknung, auch zur Farbenbereitung und zur Zukerraffinerie. Dd. 24. May 1819.
Fundstelle: Band 5, Jahrgang 1821, Nr. XXXII., S. 157
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XXXII. Erklärung des dem Joh. Thom. Barry, Chemiker und Specereyhändler in Plough-court, Lombard-street, zu London, ertheilten Patentes auf einen verbesserten Apparat zur Distillation, Abdampfung und Austroknung, auch zur Farbenbereitung und zur Zukerraffinerie. Dd. 24. May 1819. Aus dem Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. II. Series. N. CCXXVII. April 1821. S. 257. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Barry's Apparat zur Distillation, Abdampfung u. Austroknung etc. Ich erklaͤre, daß meine Erfindung in Folgendem erklaͤrt und beschrieben ist: Mein verbesserter Apparat besteht aus einer Distillirblase oder aus einem Abdampfer A. (Fig. 8.) Tab. IV, welche so eingerichtet ist, daß die Luft in derselben ausgezogen werden kann. Sie ist an ihrem Halse b mittelst der Leitungsroͤhre c mit dem Verdichter D verbunden, welcher geraͤumiger ist, als sie selbst, und aus welchem die Luft gleichfalls ausgezogen werden kann. Dieser Verdichter befindet sich in einer angemessenen Cisterne E, welche eine hinlaͤngliche Menge kalten Wassers oder anderer abkuͤhlender Fluͤssigkeit enthaͤlt, um den Luͤftungshahn f und den Sperrhahn g zu bedeken, welcher die Verbindung zwischen der Blase A und dem Verdichter D sperrt. h ist eine Roͤhre mit einem Sperrhahne i zur Entleerung der verdichteten Fluͤssigkeit. k ist eine Dampfroͤhre mit ihrem Sperrhahne l, durch welche der Verdichter D nach Belieben aus einem Dampfkessel oder aus irgend einem anderen in einer bequemen Lage angebrachten Dampfgefaͤße mit Dampf gefuͤllt werden, kann. Wenn es die Umstaͤnde erlauben, kann der Dampf aus einer benachbarten Dampfmaschine, oder auf irgend eine andere bequeme Weise herbeigeleitet werden, da es sich bloß darum handelt, denselben in hinlaͤnglicher Menge zu erhalten. N ist ein anderer Verdichter, gleichfalls so eingerichtet, daß die Luft aus demselben ausgezogen werden kann, und mit der Blase mittelst des Halses und der Roͤhren w und x und dem verbesserten Abkuͤhler y, (der in der Folge umstaͤndlich beschrieben werden wird) verbunden. Dieser Verdichter befindet sich in einer passenden Cisterne I, welche eine hinlaͤngliche Menge Wassers oder anderer abkuͤhlender Fluͤssigkeit zu halten vermag um den Luͤftungshahn v zu bedeken. Es ist mit einem Abzugshahne z versehen. Um mit diesem Apparate zu distilliren, wird die Blase A, nachdem sie mit den zu distillirenden Materialien gefuͤllt ist, luftdicht geschlossen, und die Haͤhne p, v und z werden gesperrt, die Cisterne I wird mit kaltem Wasser oder mit einer anderen abkuͤhlenden Fluͤssigkeit gefuͤllt, waͤhrend die Cisterne E leer bleibt, die Haͤhne f und g werden geschlossen, und hierauf die Haͤhne i und l geoͤffnet, und so lange offen gehalten, bis alle in dem Verdichter D enthaltene Luft durch das Durchblasen des Dampfes ausgetrieben ist. Nun schließt man i und hierauf alsogleich l, und laͤßt so viel kaltes Wasser uͤber die Oberflaͤche des Verdichters, bis es kalt bei m ablaͤuft. Man oͤffnet jezt den Sperrhahn g, und ein Theil der in der Blase A und dem Verdichter N enthaltenen Luft wird in den im Verdichter D gebildeten leeren Raum stuͤrzen. Man schließt g wieder, und wiederholet die vorigen Operationen so lang, bis der Schwimmer s in dem offenen Schenkel des Queksilber-Heberwaͤchters, welcher mit dem Halse der Blase verbunden ist, anzeigt, daß der gehoͤrige Grad von Ausziehung der Luft erreicht wurde. Wenn diese Ausziehung auf ihren aͤußersten Grad gebracht ist, (was ich jedes mal thue), faͤllt der Schwimmer um vierzehn bis fuͤnfzehn Zoll (was von dem Druke der Atmosphaͤre waͤhrend der Operation abhaͤngt). Dieser Queksilber-Heberwaͤchter, der gewoͤhnlich aus Eisen gemacht ist, ist zu bekannt, als daß er einer Beschreibung beduͤrfte. Nun muß der Hahn g geschlossen, und die Blase A erhizt werden, so daß jezt die Distillation in einem mehr oder minder vollkommenen Vacum geschieht, und die distillirte Fluͤssigkeit sich in dem Verdichter N sammelt. Es ist einige Aufmerksamkeit noͤthig, damit der Einsaz in der Blase oder in dem Abdampfer nicht in den Verdichter uͤberlaͤuft: in dieser Hinsicht ist es noͤthig, den Anfang des Aufsiedens in der Blase durch die kleinen Glasfensterchen zu beachten, welche ich oben an der Blase anbringe. Die Figur zeigt sie bei rr; sie sind gut in Hanf und Bleyweiß mit Oel eingebettet, und fest niedergeschraubt. Wenn bloß abgedampft werden sollSchon vor mehr als 20 Jahren hat der k. k. Salinenbeamte, Herr v. Ployer, in Tirol einen Plan entworfen, Kochsalz in luftleerem Raͤume zu sieden. Es scheint nicht, daß dieser Plan ausgefuͤhrt wurde; indessen glauben wir es in der Geschichte der Abdampfungs-Methoden bemerken zu muͤssen, daß die Idee wenigstens in luftleerem Raͤume zu sieden schon vor 20 Jahren in Deutschland im Umlaufe war. Herr Barry's Vorrichtung kann wohl nirgendwo nuͤtzlicher werden, als bei den Salinen. A. d. Ueb., wird die Fluͤssigkeit in die Blase oder in dem Abdampfer gebracht, und der Proceß, wie oben bei der Distillation gesagt wurde, geleitet, so daß der Dampf sich in dem Gefaͤße N verdichtet. Um diesen Proceß zu erleichtern und zu beschleunigen, muß die Cisterne E mit kaltem Wasser gefuͤllt werden, so daß das Gefaͤß D bei der Verdichtung mithelfen kann, wenn der Hahn g in dieser Absicht geoͤffnet wird. Da das Austroknen nur der hoͤchste Grad von Abdampfung ist, so geschieht es auf dieselbe Weise, und wird so lang fortgesezt, bis der Ruͤkstand den verlangten Grad von Trokenheit erhalten hat. Bei der Farbenbereitung laͤßt sich mein Apparat zur Verdampfung eines Theiles oder alles Wassers, oder jeder anderen Fluͤssigkeit anwenden, worin die Farben aufgeloͤset oder schwebend erhalten worden sind, oder mit welcher sie vereinigt und gemischt wurden. Da diese Abdampfung in einem mehr oder minder vollkommen leeren Raͤume geschieht, so duͤrfen die Farben nicht jenem hohen Grade von Hize ausgesezt werden, der zum kochen auf die gewoͤhnliche Weise noͤthig ist, und bei welchem einige zaͤrtliche Pflanzen bekanntlich leiden. Es ist wesentlich, daß nicht bloß die Blase oder der Abdampfer und Verdichter, sondern daß alle Theile meines verbesserten Apparates, aus welchen die Luft ausgezogen wird, von hinlaͤnglicher Staͤrke seyen, um den Druk der aͤußeren Atmosphaͤre zu ertragen, wenn die Luft aus denselben ausgezogen wird, und es ist durchaus nothwendig zum gelingen der verschiedenen Operationen, die mit diesem Apparate vorgenommen werden, daß die verschiedenen Theile desselben luftdicht gearbeitet und luftdicht verbunden werden. Wenn also die Verbindungen der Blase oder des Abdampfers nicht hinlaͤnglich luftdicht sind, stelle ich entweder das ganze Gefaͤß unter Wasser, oder unter eine andere Fluͤssigkeit, oder in eine bei niedriger Temperatur fluͤssig werdende Substanz, oder ich richte die verschiedenen Verbindungen so ein, daß sie, waͤhrend der Operation, vor dem Zutritte der Luft leicht geschuͤzt werden koͤnnen entweder dadurch, daß ich sie mit einem aufstehenden Rande oder Gehaͤuse umgebe, oder, wenn ihre Lage es erlaubt, unter die Oberflaͤche des sie umgebenden Theiles niederdruͤke. Ein Durchschnitt eines hervorstehenden Randes, der in dieser Hinsicht angebracht ist, findet sich bei tt, wo er so gelegen ist, daß er eine hinlaͤngliche Menge Fluͤssigkeit enthaͤlt, um alles Gefuͤge an dem oberen Theile der Blase oder des Abdampfers A zu deken. Wenn der ganze oder groͤßte Theil der Blase oder des Abdampfers so eingesenkt ist, so ist es am besten die denselben umgebende Fluͤssigkeit zu dem Medium zu machen, welches dieses Gefaͤß heizt, in welchem Falle es rathsam ist eine Ausleerungsroͤhre mit einem Hahne an der Blase oder dem Abdampfer anzubringen. Jeder Theil des hier beschriebenen Apparates kann von solcher Form, von solchem Umfange und von solcher Materie gefertiget seyn, welche sich fuͤr den Umfang und fuͤr die Natur der Operationen, zu welchen er bestimmt ist, am besten schikt. Die Blase oder der Abdampfer kann von jener Materie verfertigt werden, welche bei den gewoͤhnlichen Distillations- und Abrauchungs-Prozessen angewendet wird, da der Umstand, daß die Luft aus diesem Gefaͤße ausgezogen werden muß, keinen Unterschied macht, außer dem, daß dasselbe vollkommen luftdicht und stark genug seyn muß, um den Druk der Atmosphaͤre zu ertragen, wenn die Luft ausgezogen ist; eben dieß gilt auch von den Verdichtern, welche ich jedoch vorzugsweise aus verzinntem Kupfer verfertigen lasse. In einigen Faͤllen wird es sehr gut seyn, die Blase oder den Abdampfer mit einem Loche zu versehen, durch welches ein Mann aus- und einkriechen kann, oder mit einer anderen hinlaͤnglich großen Oeffnung, um dieses Gefaͤß leeren und fuͤllen zu koͤnnen: in anderen Faͤllen wird es besser seyn, dieses Gefaͤß erst dann zu fuͤllen, wann die Luft aus demselben mittelst einer Roͤhre oder eines Hebers ausgezogen ist, welcher mit dem einen Schenkel sich in die Blase oͤffnet, und mit dem anderen in jene Fluͤssigkeit taucht, mit welcher die Blase gefuͤllt werden soll, so daß diese Fluͤssigkeit durch den Druk der Atmosphaͤre auf ihre Oberflaͤche in die luftleere Blase oder den Abdampfer getrieben wird, wenn man den Sperrhahn p an dem Schenkel des Hebers oͤffnet. Auf diese Weise kann dieses Gefaͤß wiederhohlt gefuͤllt werden, ohne daß es deßhalb noͤthig waͤre, die Operation zu unterbrechen und den Apparat wieder luftleer zu machen. Der verbesserte Abkuͤhler, von welchem oben die Rede war, kann aus verschiedenen Materialien gefertiget werden, von verschiedenen Dimensionen und von verschiedener Form seyn. Seine relative Lage ist in Fig. 8. bei y gezeigt. In seiner einfachsten Form ist er auf folgende Weise gebaut. Eine Platte von verzinntem Kupferbleche von solcher Dike, daß ein Quadratfuß vier und zwanzig Unzen wiegt, ist an einer ihrer beiden Flaͤchen mit dichten Metallknoͤpfen beschlagen, welche, wie Fig. 10. zeigt, reihenweise so in Linien stehen, daß von dem Mittelpunkte eines Knopfes bis zu jenem seines Nachbars die Entfernung einen Zoll betraͤgt. Diese Knoͤpfe werden durch weiches Schlagloth an der Platte befestigt, und sind etwas abgeplattet, wie a zeigt in Fig. 9; jeder hat drei Achtelzoll im Durchmesser und ein Viertelzoll in der Dike. Auf diese Knoͤpfe kommt eine andere Platte von derselben Groͤße und Dike, und die Kanten dieser beiden Platten sind mittelst eines Saumes, wie b in Fig. 9. zeigt, verbunden, und dieser Saum wird durch weiches Schlagloth luftdicht. Dieses Gefaͤß ist so gebildet, daß, wenn die Luft aus demselben ausgezogen ist, die beiden Waͤnde mittelst der Knoͤpfe, welche jedes weitere Zusammenfaͤllen hindern, auf einander ruhen. Sollte man weniger Knoͤpfe wuͤnschen, so muͤßte die Dike der Platten verhaͤltnißmaͤßig staͤrker seyn. In der Naͤhe eines seiner Enden ist eine Oeffnung, f in Fig. 10, von einem Zoll im Durchmesser, durch welche der Dampf aus der Blase eindringt, und an dem entgegengesezten Ende ist eine andere Oeffnung g, durch welche derselbe austritt, wenn er verdichtet ist. Die Weise, auf welche diese Oeffnungen mit der Blase verbunden sind und mit der Vorlage, zeigt ccc im Laͤngen-Durchschnitte Fig. 9, wo d die, der Oeffnung e gegenuͤberstehende Concavitaͤt zeigt. Wenn die Platte, wie in Fig. 8. zwei Fuß lang und einen Fuß breit ist, so ist eine Oeffnung an jedem Ende hinreichend; wenn aber die Platte bedeutend groͤßer ist, so ist noch eine oder es sind mehrere besondere Oeffnungen noͤthig um die Daͤmpfe eindringen zu lassen. Statt der aufgesehen dichten Knoͤpfe, die ich oben beschrieb, koͤnnen dieselben Hervorragungen auch dadurch erzeugt werden, daß die eine dieser Platten sorgfaͤltig zahnfoͤrmig eingeschnitten wird: in diesem Falle muͤssen die Hervorragungen an ihrer Basis ungefaͤhr einen halben Zoll im Durchmesser haben, und kaum mehr als ein Achtelzoll hervorstehen, wodurch die Platten also naͤher, als in dem vorigen Falle, an einander kommen. Oder, statt aller dieser Methoden, kann man dieselbe Menge von Stuͤzpunkten auch dadurch erhalten, daß man Streifen von verzinnten Kupferplatten anwendet, deren jeder in Halbkreise mit dazwischen angebrachten Fuͤßen rrr, ausgetrieben ist, mittelst welcher sie, wie Fig. 11. zeigt, fest an eine dieser Platten angeloͤthet sind, in zeigt diese Halbzirkel in natuͤrlicher Groͤße, wenn der Kupferstreifen drei Achtelzoll breit, und das Metall so dik ist, daß ein Quadratfuß vier und zwanzig Unzen wiegt. Diese Streifen sind in Linien so gereiht, daß sie fuͤnf Achtelzoll von einander entfernt stehen. Findet man es besser, so koͤnnen auch Metallruͤken, ein Viertelzoll breit, an der inneren Flaͤche einer dieser Platten befestigt werden, nur mit der Vorsicht, daß die Zwischenraͤume nicht uͤber drei Viertelzoll in der Breite betragen. Diese Ruͤken koͤnnen auch dadurch erzeugt werden, daß man die Platten an ihrer Außenseite ausfluͤtet, und zwar so, daß die der einen Platte die anderen durchkreuzen, und auf denselben ruhen. Oder wenn man es besser findet, daß diese Mittelstuͤzen gar nicht an den Platten befestigt sind, so koͤnnen diese aus vierekigen Draͤhten gebildet werden, die sich durchkreuzen und in Entfernung von drei Viertelzoll an einander geloͤthet sind. Dieses Gitterwerk kann so groß gemacht werden, als es der Raum zwischen den beiden Platten erlaubt. Die Draͤhte muͤssen wenigstens ein Viertelzoll breit seyn. Oder, statt dieses Gitterwerkes, kann dieselbe Stuͤze auch dadurch hervorgebracht werden, daß man eine Platte verzinnten Kupfers von bereits erwaͤhnter Dike auf die in Fig. 12. dargestellte Weise biegt (diese Figur zeigt einen Theil dieser Platte in natuͤrlicher Groͤße im Querdurchschnitte) und dieselbe zwischen die beiden Platten des Refrigerators bringt: an dem oberen und an dem unteren Ende macht man einen oder mehrere Einschnitte um die distillirten Daͤmpfe durchzulassen. Andere Mittel, diese Platten sowohl zu stuͤzen, als zu verbinden, sind der Discretion des Mechanikers uͤberlassen, da meine Erfindung nicht in den angezeigten Mitteln, sondern in dem Grundsaze besteht die zwei Seiten des Abkuͤhlers an sehr vielen Punkten auf einander ruhen zu lassen, und zwar entweder unmittelbar, oder mittelst eines oder mehrerer dazwischen eingesezter Koͤrper, so daß sie, wenn die Luft aus dem Abkuͤhler ausgezogen wird, und derselbe einen Druk der Atmosphaͤre von 15 Pfund auf jeden Quadratzoll zu erleiden hat, nicht ganz zusammenfallen. Mehrere dieser Refrigeratoren koͤnnen in derselben kalten Wasser-Cisterne eingesezt, und alle oben mit einer Roͤhre oder einem Leiter verbunden werden, der aus der Blase oder dem Abdampfer abfuͤhrt, und unten mit einer anderen Roͤhre, welche abwaͤrts nach einem oder mehreren luftleeren Vorlagen von hinlaͤnglicher Weite leitet. Auf diese Weise kann eine große Menge Daͤmpfe schnell verdichtet werden ohne sich in den Abkuͤhlern anzuhaͤufen. Da die zahlreichen Stuͤzpunkte, welche die Seiten dieser Refrigeratoren gegen einander haben, die Staͤrke des Gefaͤßes vermehren, so kann man demselben eine sehr ausgedehnte Oberflaͤche von duͤnnem Metalle geben, waͤhrend sein kubischer Inhalt nur sehr klein ist; dadurch wird die Auslage fuͤr dasselbe vermindert, die Luft laͤßt sich leicht ausziehen, und man erhaͤlt dadurch schnelle Verdichtung des Dampfes bei dem Processe der Distillation und Abrauchung in luftleeren Gefaͤßen. Ich nehme das Distilliren, Abrauchen oder Austroknen in Gefaͤßen, aus welchen die Luft ausgezogen ist, nicht als meine Erfindung in Anspruch; auch nicht die Methode die Luft aus den Gefaͤßen durch das Durchblasen des Dampfes ohne Luftpumpe auszutreiben; noch die Verdichtung des Dampfes mit oder ohne Injection; noch die Erhaltung eines Vacuums durch Schuͤzung des ganzen Gefaͤßes, aus welchem die Luft ausgezogen ist, oder eines Theiles desselben gegen den Zutritt der Luft mittelst einer Fluͤssigkeit, wie oben angegeben wurde; noch die Methode, diese Gefaͤße mittelst der sie umgebenden Fluͤssigkeit zu hizen; denn jede derselben ist, fuͤr sich betrachtet, nicht neu; auch nehme ich keinen der einzelnen Theile des hier beschriebenen Apparates als meine Erfindung in Anspruch, außer dem verbesserten Refrigerator, und keine der besonderen Formen dieser Theile. Was ich aber als meine Erfindung in Anspruch nehme, und als den Haupttheil meiner Verbesserungen, dieß ist die Verbindung der Haupttheile der Blase oder des Abdampfers, des Verdichters, und des Dampfgefaͤßes, welche so vorgerichtet sind, daß sie die drei folgenden Eigenschaften besizen: 1) den Apparat hinlaͤnglich von Luft zu befreyen, ohne daß man die Luftpumpe oder irgend eine aͤhnliche Maschine hierzu noͤthig hatte; 2) den Dampf durch die Anwendung von Kaͤlte zu verdichten; 3) zu distilliren und abzudampfen beim Aufwallen, ohne die Materie einer hoͤheren Temperatur auszusezen als noͤthig ist, um im luftleeren Raͤume zu sieden. Ferner nehme ich als meine Erfindung in Anspruch, und als den zweiten Theil meiner Verbesserungen: die Verbindung an diesem Distillir, Abdampfungs- und Austroknungs-Apparate, die Einsenkung der ganzen Blase oder des ganzen Abdampfers, oder eines Theiles desselben nebst dem Austreiben der Luft mittelst des Dampfes (ohne alle Luftpumpe oder aͤhnliches Werkzeug), sey es nun daß der Dampf bei diesem Apparate in der Blase oder in dem Abdampfer, oder anderswo erzeugt wird, oder daß seine Verdichtung mit oder ohne Einsprizung geschieht. Und endlich, nehme ich noch als meine Erfindung und als den dritten Theil meiner Verbesserungen den oben beschriebenen Refrigerator in Anspruch. Urkunde dessen etc. Bemerkungen des Patenttraͤgers.Fuͤr Zukerraffineurs und Andere. Oben beschriebener Apparat laͤßt sich bei einigen Manufakturen gut gebrauchen, bei welchen die bearbeiteten Substanzen oͤfters durch das Sieden leiden, wie besonders der Zuker: er verdient besonders die Aufmerksamkeit jener Zukerraffineurs, welche Howard's Patente zu befolgen gesonnen sind, indem er ihnen einige sehr bedeutende Vortheile gewaͤhren kann. Diese Vortheile bestehen vorzuͤglich in folgenden: 1tens. Die geringen Kosten des Apparates, da keine Luftpumpe, oder aͤhnliche Maschine noͤthig ist. 2tens. Die Ersparung großer jaͤhrlicher Ausgaben, die man bloß zum Herbeischaffen der Kraft noͤthig hat, welche die schweren Maschinen, die die Pumpen bewegen, in Thaͤtigkeit sezen muͤssen. 3tens. Als Folge hiervon, kostbare Reparaturen vermieden. 4tens. Vermeidung der Gefahr eines Stokens in der Maschine und folglich auch in der Arbeit, als weitere Folge. 5tens. Große Ersparung an Wasser durch den Gebrauch eines besonderen Refrigerators, welcher eine der Verbesserungen dieses Patentes ausmacht. 6tens. Die Leichtigkeit, mit welcher der leere Raum erhalten wird, indem diese Operation in weniger als fuͤnf Minuten vollendet ist, und nicht mehr wiederholet zu werden braucht: – und die Vollkommenheit dieses leeren Raumes: der Patenttraͤger hat bei seinen Versuchen selbst bei einer niedrigeren Temperatur Zuker gesotten, als auf Howard's Scala angegeben ist. Von der Richtigkeit dieser Bemerkungen kann man sich durch Versuche am Modelle uͤberzeugen, welches der Patenttraͤger mit Vergnuͤgen jedem Manufakturisten zeigt, der zur Einfuͤhrung dieser Verbesserung geneigt seyn moͤchte, und der sich in Briefen an ihn unter der Addresse: Wilh. Allen et Comp. Plough-court, Lombard-street wenden will. Das Patent wurde fuͤr Schottland und Irrland, so wie fuͤr England und die Colonien genommen. Da dieser Apparat nicht allgemein im Publikum bekannt ist, so erlaubten mir folgende Herren, welche ihn sahen und gut hießen, die Anfuͤgung ihrer Namen: W. T. Brande, Sek. R. S. W. H. Pepys, F. R. S. W. Babington, M. D. F. R. S. Ar. Aikin, F. L. S. und Sek. Soc. of. Arts etc. J. F. Daniell, F. R. S. Will. Allen, F. R. S. Rich. Phillips, F. R. S. E.

Tafeln

Tafel Tab. IV
Tab. IV