Titel: | Thatsachen und Beobachtungen über das Bersten der Dampfkessel an Dampfmaschinen. Von Hrn. Erskine Hazard. |
Fundstelle: | Band 26, Jahrgang 1827, Nr. LXXXIX., S. 394 |
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LXXXIX.
Thatsachen und Beobachtungen uͤber das
Bersten der Dampfkessel an Dampfmaschinen. Von Hrn. Erskine Hazard.
Aus dem Franklin-Journal, in Gill's
technical
Repository. October. 1827. S. 203.
Hazard, uͤber das Bersten der Dampfkessel an
Dampfmaschinen.
Die Unfaͤlle des Berstens der Dampfkessel auf
Dampfbothen, sowohl bei hohem als bei niedrigem Druke, macht es jedem, der diesen
Gegenstand mit Aufmerksamkeit beachtete, zur Pflicht, alles dasjenige mitzutheilen,
was einiges Licht uͤber die Ursache desselben verbreiten, und dadurch zur
Verhuͤtung einer Wiederholung desselben beitragen kann. Mein Landsmann, Perkins, theilte mir folgende Erklaͤrung mit, die
er auf den theoretischen Grundsaz stuͤzt: daß die Kraft des Dampfes nicht von
der Temperatur allein, sondern vorzuͤglich von der Menge Wassers
abhaͤngt, die in einem gegebenen Umfange desselben enthalten ist: d.h. in
anderen Worten, daß seine Kraft von der Compression desselben abhaͤngt. Dieß
stimmt mit der Erfahrung des sel. Obersten Alex. Anderson, der mir vor mehreren Jahren dieselbe Theorie aufstellte, und mir
zugleich bemerkte, daß, wenn man mit Dampf destillirt, er immer fand, daß die
waͤhrend einer gewissen Zeit erhaltene Fluͤßigkeit immer im genauen
Verhaͤltnisse mit dem Druke innerhalb der Blase stand. Er schloß hieraus, daß
atmosphaͤrischer Dampf, wenn er innerhalb eines Gefaͤßes so
eingesperrt ist, daß er nicht mehr Wasser aufnehmen kann, gluͤhend heiß
werden kann, ohne an Kraft zuzunehmen, oder das Gefaͤß zu zersprengen. Hr.
Perkins versichert, daß seine Versuche ihm vollkommen
dasselbe erwiesen. Er fuͤhrt zugleich eine Thatsache an, welche Hr. Williams, der Vorstand bei der Dublin- und
Liverpool-Dampf-Compagnie, ihm mittheilte; naͤmlich folgende:
die Leute am Borde eines Dampfbothes rochen Kienrauch, und erschraken
hieruͤber, glaubend das Dampfboth brennte. Man suchte, und fand ein
Stuͤk Kienholz oben auf einem der Dampfkessel, das beinahe zu Kohle verbrannt war; dieses
Stuͤk befand sich in einer solchen Lage, daß es durchaus mit keiner anderen
Waͤrme in Beruͤhrung kam, außer mit jener des Dekels des Dampfkessels.
Die Maschine arbeitete damahls mit einem Druke, der kaum einige Pfunde uͤber
jenen der Atmosphaͤre betrug. Als ich diese Thatsachen einem Capitaͤne
eines unserer Delaware-Dampfboͤthe erzaͤhlte, sagte er mir, daß
einmahl die bleiernen Gefuͤge an seiner Dampfmaschine geschmolzen waren, als
der Dampfmesser lediglich den gewoͤhnlichen Druk anzeigte, bei welchem sie
sonst zu arbeiten pflegt. In beiden Faͤllen stand aber das Wasser so niedrig
in dem Kessel, daß der Dampf durch jenen Theil des Kessels gehizt wurde, welcher mit
keinem Wasser in Beruͤhrung stand, und der dann roth gluͤhen mußte;
der Dampf konnte natuͤrlich bei dieser Hize nicht abwaͤrts zu dem
Wasser steigen.
Nach Hrn. Perkins's Theorie ist die abstoßende Kraft der
Hize die naͤchste Ursache des Zerspringens der Kessel. Diese war auch eines
der Haupthindernisse, auf welches er im Verlaufe seiner Versuche mit Dampf von hohem
Druke stieß. Er fand es in seinem Roͤhren-Generator unmoͤglich,
das Wasser in staͤter Beruͤhrung mit dem Metalle zu erhalten, sobald
dasselbe stark erhizt war, bis er auf die Idee der Druk-Klappe kam, die mit
einem um 5 Atmosphaͤren hoͤheren Druke, als der Druk des Dampfes,
beladen war. Das Wasser zog durch die uͤberheißen Roͤhren wie ein
Drahtfaden in der Mitte hin, indem es von den Waͤnden der Roͤhren von
allen Seiten nach der Mitte zuruͤkgestoßen wurde, wodurch nothwendig die Hize
der Roͤhren noch mehr vermehrt wurde, und die Roͤhren endlich selbst
zerstoͤrt werden mußten. Um diese abstoßende Kraft der Waͤrme zu
zeigen, machte er ein Loch von einem Viertelzoll im Durchmesser in einen seiner
Generatoren, und brachte einen Pfropfen in demselben an, den er wegnahm, wenn die
Roͤhre an dieser Stelle rothgluͤhend war. Es kam weder Dampf noch
Wasser bei diesem Loche zum Vorscheine, wann man den Pfropfen aus demselben auszog,
sobald die Roͤhre daselbst roth gluͤhend war, obschon der
Dampfdruk-Messer einen sehr hohen Grad des Drukes anzeigte. Man
fuͤhrte einen Draht in das Loch ein, um sich zu uͤberzeugen, daß es
vollkommen frei und durchgaͤngig war. Sobald man aber die Roͤhre bis
zum Schwarzgluͤhen abkuͤhlte, fuͤhr der Dampf mit großer Gewalt
bei dem Loche heraus.
Ein anderer Versuch war dieser. Man hizte zwei Becher aus Gußeisen; den einen
schwarz, den anderen rothgluͤhend, und goß dann in beide gleiche Mengen
Wassers. In ersterem verdampfte das Wasser immer fruͤher.Unsere Leser werden sich an den Klaproth'schen Versuch erinnern, den wir
neulich Bd. XXVI. S. 265
mittheilten. Man vergl. auch Doͤbereiner
zur pneum. Chemie, B. II. S.
57–60. A. d. R. Ich habe oͤfters wahrgenommen, daß stark gluͤhendes Eisen in
Schmieden in den Loͤschtrog geworfen, unter dem Wasser noch
rothgluͤhend blieb, und doch keinen Dampf ausstieß, obschon es offenbar mit
einer heißen Atmosphaͤre umgeben war. Dieß ist nie der Fall, wenn Zangen mit
dem heißem Eisen in Wasser gestoßen werden, indem sie immer an einigen Stellen so
heiß sind, daß sie Wasser gerade in Dampf verwandeln koͤnnen, aber nicht so
heiß, daß sie das Wasser abhalten, mit ihnen in Beruͤhrung zu kommen, und die
Hize nach und nach der ganzen Masse mitzutheilen. Nach obigen Thatsachen scheint
Hrn. Perkin's Theorie uͤber das Zerspringen der
Dampfkessel so ziemlich Beifall zu verdienen. Nach ihm hat naͤmlich das
Zerspringen der Kessel dann Statt, wann das Wasser so tief sinkt, daß ein Theil des
Kessels, der nicht mit Wasser bedekt ist, mit dem Feuer in Beruͤhrung kommt,
rothgluͤhend wird, seine Hize dem Dampfe mittheilt, und nach und nach selbst
denjenigen Theil des Kessels, der unter dem Wasser ist, rothgluͤhend macht,
wo dann dieses Wasser von dem rothgluͤhend gewordenen Theile des Kessels
durch den heißen Dampf, der uͤber dem Wasser in dem Kessel schwebt, in die
Hoͤhe geworfen wird (wie wenn ein Topf waͤhrend des Kochens
uͤberlaͤuft) und dieser Dampf, der jezt mit Wasser uͤberladen
wird, seine uͤbermaͤßige Hize diesem Wasser mittheilt, und so
augenbliklich Dampf von der hoͤchsten Staͤrke erzeugt, und die
furchtbaren Explosionen veranlaßt.
Bei dem lezten Unfaͤlle auf dem Dampfbothe Oliver Ellsworth weiß man nicht,
wie der Wasserstand im Kessel war; wenn man aber annimmt, daß das Wasser in
gehoͤriger Hoͤhe stand, konnte nicht das Schaukeln des Bothes in einer
sehr hoch gehenden See einige Zeit uͤber einige Theile des Kessels dem Feuer
so sehr aussezen, das sie rothgluͤhend wurden? Ließe sich dann obige Theorie
nicht auch anwenden? Wann dieß der Fall waͤre, so koͤnnte man
vielleicht dadurch noch mehr Sicherheit erhalten, daß man den Kessel mit
Scheidewaͤnden versaͤhe, die, zwar nicht dampfdicht genug, um die
regelmaͤßige Verbindung zwischen der Nachfuͤllungs-Pumpe und
der Dampfroͤhre, und jedem Fache des Kessels zu verhindern, doch hinreichend
waͤren, um zu verhuͤten, daß das Wasser in dem Kessel nicht in Masse
von einem Ende zu dem anderen faͤhrt, und so einige Theile unbeschuͤzt
gegen das Feuer laͤßt. Diese Scheidewaͤnde koͤnnten bloß aus
ungehobelten Brettern bestehen, so daß man sie wegnehmen kann, wenn der Kessel
ausgepuzt werden muß. Sie wuͤrden an und fuͤr sich die Dampferzeugung
ehe beguͤnstigen, als verhindern.
Das Bersten des Aetna wird einer Verstopfung der Nachfuͤllungs-Pumpe
zugeschrieben. Hier ist also obige Theorie vollkommen anwendbar.