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 |
Download: | XML |
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.