Titel: Ueber gewisse Verbesserungen im Baue der Oefen für Kessel von allen Formen, und in der Methode, dieselben zu heizen, wodurch sowohl Ersparung an Brennmateriale, als Verbrennung des Rauches bezwekt wird, und worauf J. Wakefield, Maschinist zu Manchester in der Grafschaft Lancaster, am Ancoats-Plaze unter dem 6. Juni 1820 ein Patent erhielt.
Fundstelle: Band 8, Jahrgang 1822, Nr. XL., S. 304
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XL. Ueber gewisse Verbesserungen im Baue der Oefen für Kessel von allen Formen, und in der Methode, dieselben zu heizen, wodurch sowohl Ersparung an Brennmateriale, als Verbrennung des Rauches bezwekt wird, und worauf J. Wakefield, Maschinist zu Manchester in der Grafschaft Lancaster, am Ancoats-Plaze unter dem 6. Juni 1820 ein Patent erhielt. In dem Repertory of Arts, Manufactures et Agriculture. Nr. 240. Mai 1822. S. 321. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Wakefiel über Verbesserungen im Baue der Oefen für Kessel. Dieselben Buchstaben bezeichnen dieselben Gegenstaͤnde in den Abbildungen. aaa ist die Brust (die man auch oͤfters die Bruͤke nennt) hinter dem Feuer: sie hilft die Flamme und die erhizte Luft, waͤhrend diese vom Feuer weg in die Zuͤge steigen, aufwaͤrts treiben, und in innigste Beruͤhrung mit dem Boden des Kessels bringen. Sie findet sich an vielen Oefen fuͤr Kessel, die auch nur mit einiger Umsicht gebaut sind. Die besagte Brust laͤuft von einer Seite bis an die andere quer uͤber, und ist parallel mit der Vorderseite des Ofens. bbbbbb sind die Daͤmmer hinter der Brust a, welche, so wie diese Brust selbst, die Flamme und die erhizte Luft aufzuhalten streben, damit diese desto mehr Zeit gewinnen, ihre Hize dem Kessel mitzutheilen. Vor dem Datum dieses Patentes pflegte ich die Daͤmmer hinter der Brust in rechten Winkeln auf die Seiten des Bettes (oder Grundes des Zuges) anzubringen; gegenwaͤrtig lasse ich aber den Daͤmmer, welcher zunaͤchst an der Brust steht, von dieser sich entfernen, so wie er von der Seite hervortritt, die entfernteren Daͤmmer lasse ich aber der Brust sich naͤhern, wie D zeigt. Diese Daͤmmer erstreken sich von der Seite an etwas uͤber die mittere Laͤngenlinie des besagten Bettes. Die oben beschriebene Neigung derselben gegen die Brust laͤßt sie ihren Zwek besser erfuͤllen, als wenn sie unter rechten Winkeln auf die Seiten da stehen, und dieß ist eine der Verbesserungen, worauf ich mein Patent erhielt. Wenn der Kessel bedeutend lang ist, so kann die Zahl dieser Daͤmmer auf vier, fuͤnf, ja sogar bis auf sechs vermehrt werden. cc ist die Kruͤmmung. Diese Kruͤmmung, welche auf der Brust a ruht, und von derselben weg uͤber das Feuer hervorragt, hindert die Entweichung des noch unverzehrten Rauches, welcher sonst zu schnell zugleich mit der erhizten Luft (die waͤhrend ihres Durchganges durch das Feuer ihren Sauerstoff verlor, und nicht mehr laͤnger im Stande ist Verbrennung zu unterhalten) in den Zug hinausfahren, und durch denselben entweichen wuͤrde, ohne seine Schuldigkeit gethan zu haben. Der auf diese Weise zuruͤkgehaltene Rauch stoͤßt aber hier zugleich wieder auf frische Luft, welche durch die Luftzuͤge mmmmmmm, welche weiter unten beschrieben werden sollen, herbeigefuͤhrt wird, wird in das Feuer zuruͤkgeworfen, und findet auf diese Art dort Oxigen genug zu seiner Verbrennung. dddddd sind die gewoͤlbten Seiten des Ofens, welche aus dem Boden desselben aufsteigen, gegen den Mittelpunkt des Ofens sich gegeneinander neigen, und so, gegen die gewoͤhnliche Weise, den Ofen an seinem Boden weiter machen. Durch diese Vorrichtung wird die Flamme und der Rauch waͤhrend des Aufsteigens (durch den mit ihnen zugleich in die Hoͤhe fahrenden Stromm der erhizten Luft) gezwungen, etwas quer durch das Feuer und an dem Boden des Kessels hinzulaufen, statt daß sie, wie sonst, auf einmal in gerader Linie nach dem Zuge hingiengen; auf diese Weise wird die Temperatur des Rauches erhoͤht, und derselbe dadurch in einen Zustand versezt, in welchem er sich, wenn er noch irgendwo unzersezte Luft trift, theilweise waͤhrend seines schnellen Durchganges durch das Feuer entzuͤnden kann. Diese Verbesserung habe ich vor dem Datum dieses Patentes, aber oͤffentlich, zuerst eingefuͤhrt, und mache daher keinen Patent-Anspruch auf dieselbe. Der Kuͤrze wegen werde ich diese gewoͤlbten Seiten geradezu die Woͤlbung (the curves) nennen. eeee sind die Fuͤße (jambs) welche hinten an dem inneren oder hinteren Ende des Rostes an den Seiten des Ofens hervortreten, dicht an der Seitenwoͤlbung ddd, und senkrecht von der Spize derselben bis auf den Boden des Ofens. Diese Fuͤße unterstuͤzen die Wirkung der Seitenwoͤlbung, indem sie die Flamme von der Seite her zwingen durch das Feuer durchzugehen, ehe sie in den Zug entweichen kann. ffffff sind die Zuͤge. Ich baue meine Seitenzuͤge (diejenigen naͤmlich, welche an den Seiten des Kessels umher ziehen) am Grunde weiter, und oben enger (siehe B) als gewoͤhnlich, und gebe hiedurch dem Ruße mehr Spielraum, sich auf dem Boden anzulegen, damit er den Zug nicht verlegt, und druͤke die heiße Luft, waͤhrend sie zum Schornsteine hinauszieht, in dem oberen horizontalen Theile des Zuges, der gerade uͤber denjenigen Theil des Kessels hinzieht, der von der unmittelbaren Einwirkung des Feuers am meisten entfernt ist, desto dichter an die Seiten des Kessels. Da ich indessen die Zuͤge schon vor dem Datum des Patentes, auf diese Weise oͤffentlich baute, so nehme ich sie nicht als Patent-Recht in Anspruch, und wuͤnsche nur die Aufmerksamkeit des Erbauers eines solchen Ofens auf diesen Umstand hingelenkt zu haben, indem er dazu beitraͤgt, den Zwek eines gut gebauten Ofens zu foͤrdern. gg ist der Kessel. hh der Rost. Ich lege die Stangen des Rostes an ihrem hinteren Ende weiter auseinander, und an ihren vorderen naͤher zusammen, als gewoͤhnlich, wo sie in der Regel parallel liegen. Ich war der Erste, der diese Verbesserung an dem Roste vornahm, nehme dieselbe aber nicht als Patentrecht in Anspruch, da ich sie vor dem Datum des Patentes bekannt machte. Der Vortheil, der durch diese Verbesserung entsteht, ist folgender. Da die Roststangen vorne naͤher an einander liegen, so ist weniger Gefahr dabei, daß die kleineren Kohlen, wenn das Feuer angeschuͤrt wird, durchfallen; sie werden uͤberdieß noch zusammenpaken (coke), ehe sie auf dem Roste nach hinten zuruͤk gestoßen werden, und da die Stangen an diesem hinteren Theile des Rostes weiter von einander stehen, lassen sie desto mehr Luft durch, und man darf um so weniger besorgen, daß die Kohlen durchfallen, da sie auf dem vorderen Theile des Rostes eher zu groͤßeren Massen zusammengeflossen sind, als sie das weitere Hintertheil desselben erreichen. Ich habe aber zeither eine andere Verbesserung angebracht, die einen Theil des gegenwaͤrtigen Patentrechtes ausmacht. Statt daß ich naͤmlich alle Stangen des Rostes so lege, daß sie nach hinten zu immer weiter voneinander stehen, als vorne, wie die Zeichnung in D ausweiset, lege ich jezt drei bis sechs (je nachdem der Rost breit ist) an jeder Seite des Ofens parallel nebeneinander, und nur die mittleren so, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind. Die Ursache, warum ich drei, vier, oder mehrere Stangen an jeder Seite parallel neben einander lege, ist diese, damit die Zaͤhne des Instrumentes, welches ich die Rost-Harke nenne, (grate-rake, und welches weiter unten beschrieben wird), sich frei zwischen den Stangen des Rostes an den Seiten des Ofens bewegen koͤnnen.Es ist offenbar, daß diese Bemerkungen uͤber den Bau des Rostes nur fuͤr Steinkohlenfeurung passen koͤnnen. A. d. Ueb. iii sind Thuͤren, welche die horizontalen Zuͤge oͤffnen, wenn dieselben gereiniget werden sollen. kk ist die Ofenthuͤre (das Schuͤrloch). ll sind Oeffnungen fuͤr die Stangen, durch welche die Schieber oder andere Vorrichtungen die Oeffnungen, durch welche die aͤußere Luft, in die Luftzuͤge oder in die unten zu beschriebenen Blaßbalge zugelassen wird, oͤffnen, oder schließen. mmmmmmm sind Luftzuͤge oder Geblaͤse auf die Brust a unter dem Gewoͤlbe cc, welche aus dem queren Luftzuge 11 frische Luft herbeifuͤhren, um Sauerstoff zur Entzuͤndung des Rauches zu liefern, welcher sonst unversehrt durch die Zuͤge abgehen wuͤrde. Dieser lezteren koͤnnen nun so viele da seyn, als man braucht, ihre Oeffnungen koͤnnen enger oder weiter seyn, oder man kann statt mehrerer eine lange Oeffnung anwenden. mmmm sind Seiten-Luftzuͤge oder Seitengeblaͤse zu demselben Zweke. 11 ist der quer laufende Luftzug, der frische Luft aus der Aschengrube erhaͤlt. An dem oberen Theile dieses Luftzuges befinden sich Oeffnungen (welche ich die Blaͤser (blowers) mmmmmmm nenne), welche die Luft aus dem Luftzuge in den Ofen gelangen lassen, und frische Luft zur Entzuͤndung des Rauches herbeifuͤhren, wie oben bemerkt wurde. 2, 2, sind Seiten-Luftzuͤge, welche Luft aus der Aschengrube erhalten, und sich mit ihren oberen Enden in die Blaͤser mm oͤffnen, um an den Seiten des Ofens Luftstroͤme herbeizufuͤhren, und dadurch Sauerstoff zum Verbrennen des Rauches zu liefern. Zuweilen habe ich bloß einen von diesen Seitenzuͤgen (mm Fig. D) an jeder Seite des Ofens, einige Zolle vor dem hintern Ende des Rostes; wenn aber der Ofen groß ist, so bringe ich noch einen zweiten (nn) zu jeder Seite und noch weiter vorwaͤrts aus demselben Grunde an. 3 ist die Aschengrube. Nachdem ich nun (um die gegenwaͤrtige Erklaͤrung vollkommen verstaͤndlich zu machen fuͤr jeden, auch nur mittelmaͤßigen, Ofenbaumeister) eine allgemeine Beschreibung eines Ofens gegeben habe, an welchem jene Verbesserungen, fuͤr welche ich das Patent erhielt, angebracht sind, gehe ich jezt zur Aufzaͤhlung dieser Verbesserungen uͤber, und zwar zuerst zu dem Geblaͤse oder den Blaͤsern mm mm mm (Fig. B) und m (Fig. C). Hier muß ich bemerken, daß dieses Geblaͤse weit groͤßere Wirkung thut, wenn es gegen das Feuer gerichtet ist, als wenn Oeffnungen aus dem Querzuge (11) gerade gegen den Boden des Kessels blasen sollen; denn in dem lezteren Falle wird der Rauch, wenn er nicht, ehe er bis zur Kruͤmmung (c) hinaufgelangte, stark genug erhizt ist, um entzuͤndet werden zu koͤnnen, ungeachtet dieses Zutrittes der Luft unverzehrt in den Zug gelangen, und die gegen den Boden des Kessels gerichteten Luftstroͤme werden nur Unheil, statt Vortheil, erzeugen, da sie dieselben kuͤhlen. Wenn man ferner diesem, von solchen an dem Boden des Kessels anschlagenden Luftstroͤmen herruͤhrenden, Abkuͤhlen dadurch abhelfen will, daß man Ziegel uͤber die Oeffnungen des Querluftzuges legt, so wird, wenn auch dadurch diese Luftstroͤme an dem geraden Anprellen gegen den Boden des Kessels gehindert werden, doch immer noch ein Theil des Rauches unverbrannt entweichen, weil er nicht gehoͤrig erhizt wurde. Durch die Richtung hingegen, welche ich meinem Geblaͤse gebe, wird die Luft, welche durch dasselbe in den Ofen gelangt, den Rauch zuruͤkjagen; dieser wird, nachdem er die Brust erreicht hat, uͤber die Kruͤmmung muͤssen, und die Richtung der Luftstroͤme wird, vereint mit dieser, den Rauch in das Feuer zuruͤktreiben, wo er eine hinlaͤngliche Temperatur erhaͤlt, um vollkommene Verbrennung und Verwandlung in Flamme, ehe er in die Zuͤge abgeht, zu sichern. Durch dieses vollkommene Verbrennen wird der Rauch selbst zu Feuer-Materiale, und erzeugt hiedurch Ersparung an Kohlen. Was Zweitens die schiefstehenden Daͤmmer betrifft (bbb in Fig. C und bbb in Fig. D) so gestattet der erstere oder vorderste der heißen Luft und der Flamme mit weniger Unterbrechung durchzugehen, als die mehr ruͤkwaͤrts hinter dem Kessel befindlichen, indem er der unmittelbaren Einwirkung des Feuers und der uͤber die Brust und die Kruͤmmung hinschlagenden Flamme naͤher ist; die hinteren, von dem Feuer mehr entfernten, haben eine entgegengesezte Richtung, damit sie die Flamme desto kraͤftiger zwingen koͤnnen, ihre Hize an dem von dem Feuer am weitesten entfernten Theile des Kessels abzusezen. Diese Daͤmmer sind, (so wie die Brust) mit Kruͤmmungen an ihrem oberen Ende versehen, welche gegen das Feuer hin, hervorragen, damit sie desto kraͤftiger ihre Wirkung zu leisten im Stande sind. Drittens sind die Stangen des Rostes zu jeder Seite desselben parallel gelegt: ihre Vorrichtung wurde oben so deutlich beschrieben, daß kein Mißverstaͤndniß moͤglich ist. Obschon aber die Stangen an jeder Seite parallel gegeneinander liegen, so sind sie doch nicht parallel mit jenen an der gegenuͤberstehenden Seite: denn diese muͤssen nothwendig an ihrem hinteren Ende von jenen an der anderen Seite sich entfernen, da die Lage der mittleren Stangen es nicht anders gestattet. Viertens: die Rost-Harke. Sie sieht etwas dem Werkzeuge gleich, von welchem sie den Namen fuͤhrt, und besteht aus einer eisernen Querstange am Ende eines langen und hinlaͤnglich starken eisernen Stiels. Diese Querstange ist mit drei oder sechs eisernen Zaͤhnen versehen (nach der Groͤße des Rostes) deren Entfernungen voneinander mit jenen Stangen des Rostes und ihrer vertikalen Lage im Verhaͤltniße steht, und die so lang sind, daß, wenn diese Querstange so eingebracht wird, daß sie die untere Seite der Stangen des Rostes beruͤhrt, diese Zaͤhne drei Zoll und daruͤber uͤber die obere Seite derselben emporragen. Der Kopf dieser Harke (diese Querstange naͤmlich mit ihren Zaͤhnen wird, wenn sie gebraucht wird, ungefaͤhr ein Drittel von dem hintern Ende der Roststangen angesezt; die Zaͤhne werden dann zwischen den Stangen des Rostes in das Feuer durchgeschlagen, und wenn sie ruͤkwaͤrts gestoßen werden, schieben sie die bedeutendsten, auf dem Rostwagen liegenden, Kokes auf das hintere Ende des Rostes zuruͤk, wo ich sie liegen lasse, bis ich das Feuer nachschuͤre oder neu anschuͤre. Ich unterhalte das Feuer auf folgende Weise. Nachdem ich, wie gesagt, das Feuer, welches an den beiden Seiten des Ofens auf den parallelen Stangen des Rostes lag, gegen das hintere Ende dieser Stangen zuruͤkgeschoben habe, breite ich das Feuer auf der Mitte des Rostes gegen die Seiten und nach der Brust hin aus, und bringe dann frisches Feuer-Materiale auf die Mitte des Rostes. Auf diese Weise unterhalte ich die Flamme an den Seiten des Rostes, wo sie unter der Woͤlbung (ddd) aufsteigt, heruͤberschlaͤgt, und den Rauch erhizt und entzuͤndet, welcher allzeit bei dem Nachschuͤren sich am haͤufigsten entwikelt. Diese Harke wird auf einer Walze hin und hergeschoben, ganz so, wie der gewoͤhnliche Schuͤrer, dessen man sich seit laͤngerer Zeit bedient, um die Zwischenraͤume zwischen den Stangen des Rostes zu oͤffnen, und Luft zu dem Feuer gelangen zu lassen. Zuweilen jedoch, wenn der Ofen so groß ist, daß mechanische Beihuͤlfe noͤthig wird, haͤnge ich die Zapfen der besprochenen Walze in senkrechte Falzen, so, daß die Walze mittelst eines Hebels gehoben oder gesenkt werden kann, und an einem Ende der Walze bringe ich ein Zahnrad an, welches von einem Triebstoke getrieben wird, der entweder durch die Hand, durch eine Kurbel oder irgend eine schikliche Vorrichtung in dem Vorhause in Bewegung gesezt wird, oder ich bediene mich anderer wohlbekannter mechanischer Huͤlfsmittel um Achsen zu heben oder zu senken. In diesem Falle ist der Ruͤken des Stiels der Harke gezaͤhnt, und greift ihn ein an der Walze (oder an der, statt dieser, vorhandenen Achse) befindliches Zahnrad, so daß, wenn die Walze umgetrieben wird, die Harke dadurch mit fortgerissen wird. Die Ursache, warum die Harke so eingerichtet seyn muß, daß sie steigt und faͤllt, ist, um ihre Zaͤhne zwischen den Stangen des Rostes durchzubringen, und dieselben herauszubringen, oder hinabzuziehen, nachdem sie das auf den parallalen Stangen des Rostes an der Seite befindliche Feuer zuruͤkgeschoben haben, oder, statt eines gesammelten Ruͤkens am Stiele der Harke bediene ich mich irgend eines andern mechanischen gewoͤhnlich gebraͤuchlichen Mittels, wodurch eine genaue abwechselnde Bewegung an irgend einem aͤhnlichen Apparate hervorgebracht wird. Meine Verbesserungen beziehen sich indessen nur auf diese Harke, und nicht auf die Art und Weise sie zu heben oder zu senken, vorwaͤrts oder ruͤkwaͤrts zu schieben, was auf mehrere den Mechanikern wohlbekannte Weisen geschehen kann. Wenn der Ofen groß ist, so bediene ich mich zuweilen zweier Querstangen mit Zaͤhnen auf demselben Stiele parallel neben einander, und 6 bis 7 Zoll und daruͤber von einander, und zuweilen, wenn der Ofen sehr groß ist, habe ich fuͤr jede Seite des Rostes eine eigene Harke. Fuͤnftens: die Art der Feuerung, die zur Erlaͤuterung des Gebrauches der Harke so umstaͤndlich beschrieben wurde, daß hier nur wenig mehr zugesezt werden darf. Wer nur immer mit der Behandlung der Kessel-Oefen bekannt ist, weiß, daß nach der gewoͤhnlichen Methode bei dem Nachschuͤren das Feuer so ziemlich gleichfoͤrmig uͤber die Stangen des Rostes ausgebreitet wird; wenn man aber dieses Verfahren nicht aufgibt, und das meinige, welches ich oben beschrieben habe, dafuͤr annimmt, wird man von meinen Verbesserungen nie vollen Vortheil ziehen koͤnnen; jeder faͤhige Arbeiter wird aber sehr leicht im Stande seyn, meine Verbesserungen auf Kessel von andern Formen nach Umstaͤnden anzuwenden. Wenn der Boden des Kessels kreisfoͤrmig, und vorzuͤglich wenn er klein ist, dann koͤnnen die Daͤmmer bbb wegbleiben. Was endlich leztens meine Zuͤge und andere Theile an dem Ofen betrifft, welche eine besondere Form von Ziegeln noͤthig haben, so halte ich es fuͤr viel besser den Thon in den gehoͤrigen Moͤbeln vor dem Brennen zu formen, statt daß man die gebrannten Ziegel erst in die verlangte Form haut. Denn dadurch wird nicht bloß dem Erbauer des Ofens Zeit und Muͤhe erspart, sondern er gewinnt auch den Vortheil, daß er nicht Gefahr laufen darf, die Ziegel zu sprengen. Ueberdieß bin ich der Meinung, daß die Feuerseite der Ziegel von was immer fuͤr einer Form dem Feuer weit laͤnger zu widerstehen vermag, als eine neue Flaͤche an denselben, die man durch Zuhauen oder Absaͤgen erzeugt hat, und Oefen aus Ziegeln erbaut, welche vor dem Brennen die gehoͤrige Form erhielten, werden laͤnger dauern ohne einer Ausbesserung zu beduͤrfen, als solche, die auf die gewoͤhnliche Weise erbaut wurdenWir glauben unsere hochdeutschen Landsleute auf diese sehr richtige Bemerkung des Hrn. Wakefield nicht genug aufmerksam machen zu koͤnnen: unsere nieder deutschen Landsleute verstehen das Ziegelbrennen hundertmal besser wie wir, und selbst besser als die Englaͤnder. Ob unsere Maurer und Baumeister mit der Bemerkung des Hrn. Wakefield zufrieden seyn werden, wissen wir nicht; denn die ersteren vertaͤndeln gern ihre Zeit mit Steinpiken, die lezteren aber das Geld des Bauherrn, und wollen durchaus nicht, daß irgend eines ihrer Meisterwerke lang dauere, damit man ihrer huͤlfreichen Hand bald wieder beduͤrfe. A. d. Ueb.. Dieß gilt, wie es sich von selbst versteht, nur von Oefen, welche Ziegel erfodern; denn meine uͤbrigen Verbesserungen lassen sich auch auf solche Oefen anwenden, zu welchen Eisen oder anderes Metall oder andere Materialien angewendet werden, wie zuweilen bei Kesseln fuͤr Dampfboͤthe der Fall ist.

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