Titel: | Ueber das Bersten der Dampfkessel und über die Mittel zur Verhütung desselben. Von Hrn. Marestier, altem Zöglinge der polytechnischen Schule. |
Fundstelle: | Band 31, Jahrgang 1829, Nr. LXXIV., S. 257 |
Download: | XML |
LXXIV.
Ueber das Bersten der Dampfkessel und
uͤber die Mittel zur Verhuͤtung desselben. Von Hrn. Marestier, altem
Zoͤglinge der polytechnischen Schule.
Aus dem Recueil industriel. December. N. 21. S.
241.
(Im
Auszuge.)
Marestier, uͤber das Bersten der Dampfkessel
etc.
Man hielt bisher die Sicherheits-Klappen fuͤr ein sicheres Mittel gegen
das Bersten der Dampfkessel, und da, ungeachtet dieser Klappen, viele Kessel
sprangen, so schob man die Schuld bald auf den ungeschikten Aufseher, der die Klappe
uͤberlud, bald auf den schlechten Zustand der Klappe.
Man hat daher die Sicherheits-Klappen verdoppelt, vervielfaͤltigt; man
hat sie in Gehaͤuse eingesperrt; man hat vorgeschlagen sie von Zeit zu Zeit
zu oͤffnen; man hat Scheiben aus leicht schmelzbarem Metalle in die Kessel
eingesezt etc.
Man glaubte, daß der Dampf nach und nach immer mehr Kraft erhaͤlt, und daß,
wenn er so stark wuͤrde, daß er die Klappe oͤffnen und durch die
Klappe entweichen koͤnnte, keine Berstung Statt haben wuͤrde; daß,
wenn sie verdorben ist, wenigstens doch die schwaͤcheren Theile derselben
nachgeben wuͤrden; daß wenigstens die hoͤhere Temperatur des Dampfes
die leichtfluͤssigen Scheiben schmelzen wuͤrde, und der Dampf bei der
dadurch entstandenen Oeffnung entweichen koͤnnte.
Indessen hatten mehrere Berstungen Statt, wo die Sicherheits-Klappe in
vollkommen gutem Zustande war; wo die Spannung des Dampfes, unmittelbar vor der
Berstung, geringer, als bei dem gewoͤhnlichen Gange der Maschine war. Als der
Enterprise zu Charlestown barst, war die Spannung des
Dampfes nur 25 Centimeter Queksilberhoͤhe. Vor der Berstung des Rapid zu Rochefort hatte die Queksilbersaͤule nur
15 Centimeter, waͤhrend sie an demselben Tage sich oͤfters bis auf 30
Centimeter erhoben hatte.
Es gibt also zweierlei Explosionen: die einen entstehen durch allmaͤhliche
Zunahme der Kraft des Dampfes; hier nuͤzen Sicherheits-Klappen; die
anderen durch ploͤzlich vermehrte Spannung; und hier nuͤzen weder
Sicherheits-Klappen, noch leichtfluͤssige Scheiben.
Die ersteren zeigen sich zuweilen nur durch Zerreißung der minder festen Theile der
Kessel, durch Abspringen der Niete. Sie haben selten gefaͤhrliche Folgen,
selbst bei Dampfmaschinen von hohem Druke, und man spricht oft gar nicht von
denselben. Der Aetna und die Pennsylvania, Dampfbothe mit hohem Druke, barsten an den Seiten, ohne daß
Jemand Schaden genommen haͤtte; bei dem einen floß das Wasser in den Ofen und
loͤschte das Feuer; bei der anderen stand die Maschine still, nachdem der
Dampf ausgefahren war. Die Ausbesserungen haben, in diesem Falle, gewoͤhnlich
keine Schwierigkeit. Gewoͤhnlich geht eine langsame Zunahme der
Queksilbersaͤule solchen Berstungen voraus; die Kessel blaͤhen sich
hier und da an ihren Waͤnden auf; es dringt einiges Wasser oder Dampf durch;
der Staͤmpel stoͤßt, wenn die See nicht hoch geht, oder Gegenwind ist,
schneller. Diese Erscheinungen lehren das Feuer bei Zeiten maͤßigen.
Die anderen haben gewoͤhnlich keine solchen Vorboten; das Queksilber
faͤllt sogar zuweilen und die Maschine geht langsamer (so machte der Aetna
vor dem Bersten statt seiner gewoͤhnlichen 28 Stoͤße nur 18), und man
muß das Feuer verstaͤrken, um die Maschine in Bewegung zu erhalten. Wenn man
ein außerordentliches Sieden im Kessel hoͤrt, so ist die Gefahr nahe; die
fuͤrchterlichste Explosion kann augenbliklich folgen, und die Oeffnung der Sicherheits-Klappe, weit entfernt das
Uebel abzuwenden, kann vielmehr dasselbe noch schneller
herbeifuͤhren. Die Kessel sind schon mehrere Mal, wie der Rapid zu Rochefort, der Graham
zu Grimsby, geborsten, nachdem die Maschine zu gehen aufhoͤrte, und in dem
Augenblike, wie es scheint, in welchem man die Sicherheits-Klappe
oͤffnete. Die Zerstoͤrung der Kessel bei Explosionen dieser Art
laͤßt sich kaum begreifen: im Kessel des Rapid hat der Dampf
sich einen Ausweg von nicht weniger als 40 Meter gemacht.
Um ein Mittel gegen diese schreklichen Wirkungen zu finden, hat man die Ursachen
derselben zu erforschen versucht. Die Berstung des Enterprise wurde einer gewaltigen elektrischen Entladung durch den Bliz
zugeschrieben. Als der Aetna bei New-York sprang,
hatte, wie Hr. Perkins meint,
sich ein Gas gebildet, das zur Berstung vorzugsweise geneigt war. Andere glaubten,
daß das Wasser sich in seine zwei Elemente, Wasserstoff und Sauerstoff, zersezt,
obschon es heute zu Tage beinahe erwiesen ist, daß das Volumen des
Wasserstoff-Gases so groß ist wie jenes des Wasserdampfes; andere nahmen zum
augenbliklichen Zutritte einer großen Menge Waͤrme-Stoffes zu dem im
Kessel befindlichen Wasser ihre Zuflucht. Diese lezte Ansicht wollen wir hier weiter
entwikeln.
Die wichtigste Bemerkung, welche bisher aus der Untersuchung der Umstaͤnde,
unter welchen diese unseligen Explosionen Statt hatten, sich ergibt, ist diese, daß
man beinahe immer auf Anzeigen stieß, daß es dem Kessel an Wasser fehlte.
Wenn wir nun annehmen, daß das Wasser, welches nicht gehoͤrig in dem Kessel
nachgefuͤllt wurde, einen Theil der Waͤnde des Kessels, die dem Feuer
bloß gestellt waren, unbedekt ließ, so mußte das Queksilber, da dieser Theil keinen
Dampf mehr erzeugen konnte, nothwendig fallen; man mußte das Feuer
verstaͤrken, um die Maschine in Gang zu erhalten, d.h., um aus dem noch
uͤbrigen Wasser allen Dampf zu ziehen, dessen man bedarf. Die vom Wasser
unbedekte Oberflaͤche wird nun eine sehr hohe Temperatur erhalten haben; sie
kann selbst roth gluͤhend geworden seyn; sie wird einen Theil ihres
Waͤrmestoffes dem Dampfe mittheilen und vielleicht denjenigen Dampf sogar
zersezen, mit welchem sie in unmittelbarer Beruͤhrung steht, den Sauerstoff
desselben verschlingen, wie dieß bei der Entwikelung des Wasserstoffes mittelst
eines Flintenlaufes der Fall ist. Wenn dieß geschieht, so wird man Spuren von
Oxydation auf dem Metalle finden, dergleichen man auch nach mehreren Explosionen
wirklich an demselben gefunden hat.
Die Temperatur des Metalles ist, so lang dasselbe vom Wasser bedekt ist, nicht viel
hoͤher, als die des Wassers, außer wenn das Metall sehr dik ist. Es theilt
seinen Waͤrmestoff also gleich, wie es denselben empfaͤngt, dem Wasser
mit, und wenn das Wasser bereits heiß ist, so entwikeln sich Dampfblasen, die
demselben den Ueberschuß an Waͤrmestoff entziehen, so daß, wenn kein neuer
Waͤrmestoff aus dem Feuer nachkaͤme, das Metall augenbliklich auf die
Temperatur des Wassers zuruͤkgefuͤhrt werden wuͤrde.
Wenn aber das Wasser die Waͤnde des Kessels, die Zuͤge der Flamme nicht
bedekt, so haͤuft der Waͤrmestoff sich in jenen Theilen des Metalles
an, die nur mit dem Dampfe in Beruͤhrung stehen; und wenn, aus was immer
fuͤr einer Ursache, z.B., durch das Schwanken des Bothes, das Wasser
ploͤzlich auf die roth gluͤhenden Theile des Metalles kommt, nimmt es
allen Waͤrmestoff von denselben auf, und bildet augenbliklich eine gewisse
Menge Dampfes.
Um die Menge Dampfes, die auf diese Weise augenbliklich gebildet wird, zu bestimmen,
ließ ich, in dem gewoͤhnlichen Feuer eines Kamines eines Zimmers, ein
Stuͤk Eisenblech, das 8 Gramm wog, roth gluͤhend werden, und warf es
in ein Glas, das 186 2/3 Gramm Wasser enthielt. Die Temperatur des Wassers, die
ehevor 13° am hundertgradigen Thermometer betrug, ward jezt 19°, nahm
also um 6° zu. Ein Stuͤk Eisen von 8 Kilogramm wuͤrde demnach
die Temperatur von 1120 Kilogramm Wasser um Einen Grad, oder ein Stuͤk Eisen
von 4 Kilogramm die Temperatur von 560 Kilogramm Wasser um Einen Grad erhoͤht
haben.
Nun weiß man aber, daß die Menge Wassergases, welche 560 Kilogramm Wasser um Einen
Grad waͤrmer zu machen vermag, gerade diejenige Menge ist, die, wenn die
Temperatur des Wassers bereits auf 100° steht, Ein Kilogramm Wasser in Dampf
verwandeln kann. 4 Kilogramm roth gluͤhendes Eisen werden also Ein Kilogramm
Wasser in Dampf verwandeln, und, da Ein Kilogramm Wasser 1700 Liter Dampf von
100° gibt, so wird Ein Kilogramm roth gluͤhendes Eisen 425 Liter Dampf
erzeugen koͤnnen. Diese Rechnung ist uͤbrigens nur eine
Annaͤherung; man muͤßte, um dieselbe mit Genauigkeit zu
fuͤhren, die Temperatur des Dampfes und noch andere Umstaͤnde mit in
Anschlag bringen.
Das Blech der Kessel hat an den Stellen, die dem Feuer ausgesezt sind, selten
uͤber 7 Millimeter Dike. Jedes Meter
Kessel-Oberflaͤche wird also, da ein solches Meter an 50
Kilogramm wiegt, Waͤrmestoff zur Bildung von 21,250 Liter Dampf darbieten
koͤnnen. Um jedoch allen Schein von Uebertreibung zu vermeiden, wollen wir
den auf diese Weise erzeugten Dampf nur zu 20,000 Liter oder 20 Kubik-Meter
annehmen.
Der Raum eines Dampfkessels fuͤr eine Maschine von der Kraft von 100 Pferden
faßt selten mehr als 20 Kubik-Meter. Es darf also nur Ein Meter der
Kesselwand roth gluͤhend, und dann mit Wasser bedekt werden, um auf der
Stelle so viel Dampf zu bilden, als bereits in dem Kessel enthalten ist, und so die
Kraft desselben um das Doppelte zu vermehren.
Zwei gluͤhende Meter wuͤrden diese Kraft verdreifachen; drei
wuͤrden sie vervierfachen u.s.f.
Die Kessel fuͤr eine Dampfmaschine von der Kraft von 100 Pferden sezen der
Einwirkung des Feuers eine Oberflaͤche von beilaͤufig 100
Meter, und oft noch mehr aus. Es laͤßt sich nun leicht begreifen, wie mehrere
Meter hier roth gluͤhend, und dadurch in einer Explosion gaͤnzlich
zerstoͤrt werden koͤnnen, wenn man das Wasser nicht auf der
gehoͤrigen Hoͤhe haͤlt.
Ich habe gesagt, daß die Schwankungen des Schiffes das Wasser auf diese
rothgluͤhenden Stuͤke hinbringen koͤnnen. Allein, dadurch
erklaͤren sich noch nicht die Berstungen, die an Maschinen auf dem Lande eben
so gut Statt haben. Wir wollen nun sezen, daß die Temperatur des Wassers in einem
Kessel 105° betrage. Die Kraft des Dampfes uͤber dem Druke der
Atmosphaͤre wird durch eine Queksilbersaͤule von ungefaͤhr 14
Centimeter Hoͤhe bemessen werden. Wenn man, unter diesen Umstaͤnden,
den Dampf frei aus der Sicherheits-Klappe, oder durch irgend eine andere
Oeffnung austreten laͤßt, so wird er streben sich auf den Druk der
Atmosphaͤre herabzustellen, und die Temperatur wird auf 100°
herabsinken.
Wir wollen nun, um von einem bestimmten Falle zu sprechen, sezen, daß der Kessel
28,000 Kilogramm Wasser fasse, wie es bei mehreren Kesseln fuͤr Maschinen von
der Kraft von 100 Pferden der Fall ist. Diese 28,000 Kilogramm werden also,
waͤhrend sie von der Temperatur von 105° auf die von 100°
uͤbergehen, jedes 5° verlieren, und folglich, alle zusammen, eben so
viel Waͤrmestoff verlieren, als noͤthig waͤre um 140,000
Kilogramm um Einen Grad waͤrmer zu machen. Nun braucht man aber, wie oben
bemerkt wurde, nur so viel Waͤrmestoff, als noͤthig ist um 560
Kilogramm Wasser um Einen Grad waͤrmer zu machen, wenn Ein Kilogramm Wasser
in Dampf verwandelt werden soll. Eine Menge Waͤrmestoffes, die die Temperatur
von 140,000 Kilogramm Wasser um Einen Grad erhoͤht, wird also 250 Kilogramm
Wasser in Dampf zu verwandeln vermoͤgen (denn 250 × 560 = 140,000);
und da Ein Kilogramm Wasser 1700 Liter Dampf gibt, so laͤßt sich schließen,
daß das Wasser in einem solchen Kessel nicht ehe auf 100° in seiner
Temperatur zuruͤktritt, als bis es 425,000 Liter oder 425 Kubik-Meter
von dem Druke der Atmosphaͤre erzeugt hat.
Hieraus erhellt, warum der Dampf so viele Zeit braucht, bis er sich aus der
geoͤffneten Sicherheits-Klappe heraushebt. Sobald aber hier der Dampf
heraussteigt, und der Druk desselben auf die Oberflaͤche des Wassers sich
vermindert, steigen die Dampfblasen nicht mehr von den Waͤnden des Kessels,
die dem Feuer ausgesezt sind, allein empor; der, in der ganzen Masse verbreitete,
Waͤrmestoff strebt jezt in Dampferzeugung empor, und erzeugt zuerst Dampf von
104 Graden, dann von 103 u.s.f., indem der Druk vorher diese Dampf-Erzeugung
verhinderte. Ueberall bilden sich jezt Blasen, wodurch das Volumen des Wassers
vermehrt und die Oberflaͤche desselben gehoben wird. Das Wasser befindet sich
jezt in dem Zustande einer Fluͤssigkeit, die Gas aufgeloͤst
enthaͤlt, wie z.B. Bier oder schaͤumender Wein; so wie man den
Pfropfen aus dem Gefaͤße auszieht, in welchem diese lezteren
Fluͤssigkeiten enthalten sind, zeigt sich eine ungeheuere Menge Blasen auf
der Oberflaͤche der Fluͤssigkeit, und diese vermehren das Volumen
derselben oft so sehr, daß ein großer Theil dieser Fluͤssigkeit aus dem
Gefaͤße herausfaͤhrt. Hierzu tritt noch ein anderer Umstand, dessen
Wirkung man an Kesseln mit ebenen Flaͤchen deutlich siehtDiese Idee, die, unseres Wissens, neu ist, scheint alle moͤgliche
Beachtung zu verdienen. Man weiß, wie schwer Luft, selbst kohlensaures Gas,
durch Kochen aus dem Wasser zu schaffen ist, und es haben bei Austreibung
der Luft aus dem Wasser durch das Kochen, selbst unter dem Druke der
Atmosphaͤre, Erscheinungen Statt, die, wie es uns duͤnkt, noch
nicht gehoͤrig bei der Dampf-Erzeugung beachtet und
gewuͤrdigt sind. Ein Topf, der am Feuer kocht und waͤhrend des
Kochens uͤberlaͤuft, koͤnnte uns, richtig und
sorgfaͤltig beobachtet, vielleicht mehr Nuͤzliches lehren, als
manche gelehrte Abhandlung durch x + y = o. A. d. U.. Diese Flaͤchen, die nun von dem innerhalb derselben eingeschlossenen
Dampfe weniger gedruͤkt werden, stellen sich, in Folge ihrer
Elasticitaͤt, wieder in ihre urspruͤngliche Lage zuruͤk, und
vermindern so den Hohlraum des Kessels, waͤhrend sie zugleich das Wasser mehr
in die Hoͤhe treiben. Man bemerkt deutlich an den Kesseln, nachdem sie einige
Zeit uͤber gebraucht wurden, daß ihre urspruͤnglich ebenen
Flaͤchen sich nach außen woͤlben. Wenn hingegen der Druk der
Atmosphaͤre groͤßer ist, als der Druk des Dampfes, so werden diese
Flaͤchen nicht bloß eben und gerade, sondern sie werden sogar außen
ploͤzlich concav. Diese Veraͤnderung geschieht immer mit mehr oder
weniger Geraͤusch, indem alle Theile des Kessels in Schwingungen gerathen,
und die Oberflaͤche des Wassers steigt dadurch bedeutend in die Hoͤhe.
Zuweilen bemerkt man jedoch dieses Aufsteigen des Wassers nicht, indem, wenn man die
Haͤhne oͤffnet, die den Stand des Wassers zeigen sollen, Luft in den
Kessel hinein faͤhrt und weder Wasser noch Dampf heraus kommt. Man kann dann
hoͤchstens aus dem Geraͤusche, das die Luft hervorbringt, wenn sie
durch das Wasser aufsteigt, schließen, daß das Wasser im Kessel uͤber den
Haͤhnen steht.
Aus obigen Bemerkungen scheint, wenn sie gegruͤndet sind, deutlich zu
erhellen, daß, in dem Augenblike, wo man die Sicherheits-Klappe
oͤffnet, ein starkes Aufbrausen in den Kesseln entstehen muß; daß sowohl
dadurch, als durch das Hineintreten der Waͤnde, das Wasser im Kessel hoͤher
steigen muß, und daß, wenn irgend eine dem Feuer ausgesezte Stelle wegen nicht
gehoͤriger Nachfuͤllung des Wassers von diesem unbedekt bleibt, und
folglich mehr erhizt wurde, das Wasser, waͤhrend seines Emporsteigens, in ein
außerordentliches Wallen versezt und dadurch augenbliklich eine Menge Dampfes
entwikelt wird, die die schreklichste Explosion erzeugen kann. Um die Dampfkessel
auf Dampfbothen leichter zu machen, gibt man denselben weniger Wasser, als den
Dampfkesseln auf dem Lande; die Flammenzuͤge sind naͤher an einander
gedraͤngt und zahlreicher; das Wasser wird also fruͤher
erschoͤpft, und der Dampf entwikelt sich schwerer. Dieß ist mit eine Ursache,
warum Explosionen auf Dampfbothen haͤufiger sind, als bei
Dampf-Maschinen auf dem festen Lande. Da das Nachfuͤllen das Dampfboth
langsamer laufen macht, so geschieht es auch nicht selten, daß man dasselbe
laͤngere Zeit uͤber aufspart, wenn zwei Bothe in die Wette fahren.
Der erste Schluß, der sich aus Obigem ergibt, ist, daß man die
groͤßte Sorgfalt darauf zu wenden hat, daß das Wasser bestaͤndig
uͤber jenen Flaͤchen, die der Einwirkung des Feuers ausgesezt
sind, erhalten wird; der zweite, daß, wenn durch Nachlaͤssigkeit
oder auch aus was immer fuͤr einer andern Ursache, das Wasser einen
niedrigeren Stand erhaͤlt, und einen Theil des Kessels oder der
Flammen-Zuͤge unbedekt laͤßt, die
Sicherheits-Klappen und die schmelzbaren Scheiben gefaͤhrliche
Vorsichts-Maßregeln werden. Es waͤre unklug, dem Dampfe einen
Ausgang von einer gewissen Weite zu geben; wir rathen hier mit dem
Nachschuͤren aufzuhoͤren, die Thuͤren des Ofens zu
oͤffnen, damit der Zug vermindert wird, und, wenn moͤglich, selbst
einen Theil des Wassers aus dem Kessel ausfließen zu lassen und kaltes
dafuͤr, jedoch mit der Vorsicht nachzufuͤllen, daß es nicht bis zu
jener Hoͤhe emporsteigt, auf welcher die Theile des Kessels stehen, die von
dem Wasser unbedekt und roth gluͤhend geworden sind; die Maschine im Gange
fort zu erhalten, den Verbrauch des Dampfes aber mittelst des Registers zu
reguliren, welches sich auf der Verbindungs-Roͤhre der Kessel und des
Cylinders befindet, so daß die Spannung nur langsam vermindert wird, und, wenn bei
gaͤnzlich offenem Register die Spannung noch zunaͤhme, Sand oder Asche
auf die brennenden Kohlen zu werfen, oder diese selbst nach und nach aus dem Ofen zu
nehmen. Man kann gewoͤhnlich so viel Wasser ausfließen lassen, als man will,
wenn man waͤhrend einer gewissen Zeit uͤber die Haͤhne der
Speisungs-Roͤhre und die Klappe derselben fuͤr den Ueberschuß
des Wassers oͤffnet. Das kalte Wasser muͤßte langsam mittelst der
Handpumpe nachgefuͤllt werden. Da jede ploͤzliche Veraͤnderung zu
fuͤrchten ist, darf man nicht Wasser auf das Feuer in dem Ofen
schuͤtten. Es scheint uns auch nicht, daß es gut waͤre, die Maschine
still stehen zu lassen, außer wenn die Kraft des Dampfes nicht zu schnell vermindert
wird.
Nachdem die Temperatur auf 100° zuruͤkgefuͤhrt wurde, und das
Manometer zeigt, daß der Dampf keine Kraft mehr besizt, kann die
Sicherheits-Klappe ohne Nachtheil geoͤffnet und die Handpumpe zum
Nachfuͤllen des Wassers verwendet werden. Da das Wasser dann nur nach und
nach uͤber die zu sehr erhizten Stellen sich erhebt, so wird wahrscheinlich
der Dampf sich nicht so schnell erzeugen, daß er eine Explosion erzeugen
koͤnnte; wenn indessen diese Theile eine sehr ausgedehnte horizontale
Oberflaͤche darbieten wuͤrden, und der Dampf in sehr großer Menge bei
der Sicherheits-Klappe ausfuͤhre, muͤßte man die Handpumpe
langsamer spielen lassen, oder mit derselben einige Zeit uͤber
gaͤnzlich aufhoͤren, und warten, bis die Kessel kalt geworden sind.
Das Feuer duͤrfte erst dann wieder angeschuͤrt werden, wenn das Wasser
diese Stellen und die Flammen-Zuͤge ganz bedekt.
Ich habe bemerkt, daß der Dampf, der in Folge der Verminderung des Wassers in den
Kesseln mit den der Einwirkung des Feuers ausgesezten Stellen desselben in
Beruͤhrung kommt, eine sehr erhoͤhte Temperatur erhaͤlt. In
diesem Zustande hoͤrt der Dampf auf mit Wasser gesaͤttigt zu seyn, und
der uͤberschuͤssige Waͤrmestoff kann eine gewisse Menge Dampfes
erzeugen, wenn das Wasser, das waͤhrend seines Wallens in die Hoͤhe
steigt, sich mit dem mit Waͤrmestoff uͤberladenem Dampfe mengt, der
den oberen Theil des Kessels einnimmt. Hr. Perkins, der
sich so viel mit Untersuchung des Dampfes beschaͤftigt hat, betrachtet den im
Ueberschusse im Dampfe enthaltenen Waͤrmestoff als eine der
vorzuͤglichsten Ursachen der ploͤzlichen Dampfbildung. Wir haben in
obigen Betrachtungen nicht darauf Ruͤksicht genommen, indem wir die Wirkungen
hiervon nicht genau kennen, und die von uns angegebenen Ursachen uns bei weitem mehr
Einfluß auf dieses Phaͤnomen zu haben scheinen. Es ist nicht sehr
wahrscheinlich, daß die geringe Menge Dampfes, die in dem Kessel enthalten ist (1
– 2 Hektogramm vielleicht auf die Kraft eines Pferdes), die, in der
Voraussezung, zuerst entweichen muß, dem mit Wasser gesaͤttigten Dampfe, der
an die Stelle derselben tritt, viel Waͤrmestoff mittheilen
koͤnnte.
(Hr. Marestier theilt hier eine
Uebersezung des Aufsazes des Hrn. Perkins uͤber diesen Gegenstand im London Journal April 1827 mit, welchen Aufsaz wir im Polyt. Journal
B. XXIV. S. 484 bereits in einer Uebersezung
lieferten. Er fuͤgte seiner Uebersezung verschiedene Bemerkungen bei, von welchen wir hier die
wichtigeren uͤbersezen wollen.)
Die von Hrn. Perkins
aufgestellten Thatsachen sind, sagt Hr. Marestier, den Physikern schon lang bekannt; sie wissen, daß, so
lang Feuer auf Wasser angewendet wird, sich ein Dampf
bildet, den man werdenden Dampf, mit Wasser
gesaͤttigten Dampf nennt, der eine sehr große Kraft besizt; daß
aber, wenn Feuer auf diesen Dampf nach seiner Bildung
angewendet wird, und dieser nicht mehr das zu seiner Saͤttigung
noͤthige Wasser aufnehmen kann, er nicht mehr eine mit seiner Temperatur im
Verhaͤltnisse stehende Spannung zu erhalten vermag. Auf Erfahrungen und auf
Analogie gestuͤzt, behaupten sie, daß die Zunahme der Kraft des Dampfes dann
nur mehr dem Geseze folgt, welchem erhizte Luft und erhizte Gasarten unterliegen,
also sehr langsam steigt, waͤhrend der werdende, mit Wasser
gesaͤttigte, Dampf in einem rasch steigenden Verhaͤltnisse an Kraft
zunimmt. Wir sind mit Hrn. Perkins vollkommen einverstanden, nur weichen wir in den
Folge-Schluͤssen von einander ab. Bei ihm ist es der
Waͤrmestoff des uͤberhizten Dampfes, der die augenblikliche
Dampferzeugung veranlaßt, und nach unserer Ansicht ruͤhrt dieselbe
groͤßten Theiles von dem uͤberhizten Metalle her.
Bei Gelegenheit der Roͤhren, von welchen Hr. Perkins am Ende seiner Abhandlung (Polytechn. Journ. XXIV.
B. S. 488, Zeile 5) spricht, bemerkt Hr. Marestier: daß man schon seit laͤngerer
Zeit sich bei Maschinen von niedrigem Druke der Roͤhren bedient, die in das
Wasser tauchen. Seit man daran dachte, durch diese Roͤhren musikalische
Toͤne zu erzeugen, empfahl man den Muͤndungen derselben eine solche
Weite zu geben, daß der Laͤrm, den sie machen, den allenfalls schlafenden
Heizer aufzuweken vermoͤchte. Diese Roͤhren sind
eine vortreffliche Maßregel, die man bei Maschinen von niedrigem Druke niemals
vernachlaͤssigen sollte.
Hr. Marestier schließt seine
Abhandlung mit folgenden Bemerkungen:
Da es aͤußerst wahrscheinlich ist, daß die gefaͤhrlichsten Explosionen
durch den niedrigen Stand des Wassers im Kessel entstehen, muß man mit der
groͤßten Aufmerksamkeit dafuͤr sorgen, daß das Wasser immer
uͤber denjenigen Theilen des Kessels erhalten wird, die der Einwirkung des
Feuers ausgesezt sind; daß es also, um uͤber den Stand des Wassers nicht in
Irrthum zu bleiben, gut ist, an den Kesseln verschiedene Vorrichtungen anzubringen,
wodurch man diesen Stand des Wassers mit Sicherheit erkennen kann, z.B.,
Haͤhne, Schwimmer, Glasroͤhren, und, wo es immer moͤglich ist,
Sicherheits-Roͤhren, die mit dem einen Ende in das Wasser tauchen, und
an dem anderen Ende so vorgerichtet sind, daß der durch dieses Ende ausfahrende
Dampf Laͤrm blaͤst.
Nach den Ansichten des Hrn. Perkins und nach unseren eigenen sind die Sicherheits-Klappen
und die Scheiben aus leichtfluͤssigem Metalle allerdings treffliche Mittel,
um Berstungen zu verhuͤten, die durch eine langsam zunehmende Kraft
entstehen; sie koͤnnen aber die verderblichsten Explosionen
herbeifuͤhren, wenn man sie oͤffnet oder wenn sie von dem Dampfe
aufgestoßen werden, wo es am Wasser im Kessel fehlt; man muß folglich unter diesen
Umstaͤnden sich auf das Strengste huͤten, die Klappen ehe zu
oͤffnen, als bis der Dampf alle Kraft verloren hat.
So dringend uͤbrigens auch die Umstaͤnde seyn moͤgen, die eine
Veraͤnderung an dem Zustande des Kessels, der zu bersten droht, erheischen,
so muß doch jede ploͤzliche Erkuͤhlung sorgfaͤltig vermieden
werden, damit nicht ein Theil des Dampfes sich dadurch verdichtet, oder die Kraft zu
schnell abnimmt. Man muß also aufhoͤren nachzuschuͤren, die Wirkung
des Feuers durch Oeffnung der Ofen-Thuͤren vermindern, die Kohlen nach
und nach mit Asche bedeken oder aus dem Ofen schaffen. Man muß etwas Wasser aus dem
Kessel lassen, damit, auf der einen Seite, wenn das Volumen des Wassers
zunaͤhme, dasselbe immer noch unter den rothgluͤhend gewordenen
Theilen des Kessels bliebe, auf der anderen Seite kaltes Wasser zugelassen werden
koͤnnte, wodurch die Neigung des erhizten Wassers zum Aufsteigen in die
Hoͤhe beseitigt wird.
Hr. Perkins empfiehlt die
Maschine still stehen zu lassen. Nach unserer Ansicht sollte man sie gehen lassen,
bis der Zeiger auf 0 weiset, damit nicht die Spannung zunimmt, sondern vielmehr
leichter auf den Druk der Atmosphaͤre zuruͤkgefuͤhrt werden
kann. Man muß aber die Oeffnung des Registers der Dampf-Roͤhre nach
und nach vermindern, damit der Zeiger nicht zu schnell sinkt, und dieselbe nur dann
gaͤnzlich schließen, wenn die Spannung fuͤr sich selbst sehr schnell
nachließe.