Titel: | Notiz über Thomas Howard's Esq. Queksilber- oder Wasserdunstmaschine. |
Fundstelle: | Band 54, Jahrgang 1834, Nr. XXVI., S. 152 |
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XXVI.
Notiz uͤber Thomas Howard's Esq. Queksilber- oder
Wasserdunstmaschine.Wir haben von dem Bestehen der Howard'schen Maschine im Polyt. Journale Bd. XLVII. S. 208 Nachricht gegeben; kein
englisches Journal hat bisher noch eine Abbildung oder Beschreibung derselben
geliefert, obschon das Patent vom 29. Novbr.
1832 datirt ist. Die fruͤhere Howard'sche Dampfmaschine, welche eigentlich
der neueren zum Grunde liegt, findet man im Polyt. Journale Bd. XXIV. S. 3 beschrieben und
abgebildet. A. d. R.
Aus dem Mechanics' Magazine, No. 579, S.
410.
Howard's Queksilber- oder Wasserdunstmaschine.
Das Princip der neuerlich von Hrn. Thomas Howard Esq.
erfundenen Queksilbermaschine, welche besser eine Wasserdunstmaschine (vapeur-engine) genannt werden duͤrfte, und welche nun
versuchsweise an dem Dampfboote Sr. Majestaͤt, der Comet, angewendet werden
soll, beruht auf dem Unterschiede zwischen dem Verdampfungspunkte des Wassers und
jenem des Queksilbers, von denen ersterer bei 212°, und lezterer bei
660° F. Statt findet. An der Dampfmaschine mit einem Kessel oder
Dampferzeuger von gewoͤhnlicher Form wechselt der zum Betriebe der Maschine
noͤthige Druk nach der Dichtheit des Dampfes, obschon dieselbe oder beinahe
dieselbe Oberflaͤche (d.h. 10 Quadratfuß per Pferdekraft) erforderlich ist,
die Maschine mag mit hohem oder niedrigem Druke betrieben werden. An der
Dunstmaschine hingegen wird der Dampf erzeugt, ins dem man innerhalb der
moͤglich kuͤrzesten Zeit die moͤglich geringste Menge Wasser
verduͤnstet, und indem man den Druk durch Verduͤnnung dieses Dampfes
und durch ausdehnungsweise Anwendung desselben erzeugt. An dieser Maschine
faͤllt daher der gegenwaͤrtig uͤbliche Dampfkessel, so wie auch
die ganze in ihm enthaltene Wassermenge weg.
So viel von dem Principe der Maschine; ihre Operationsweise ist folgende. Eine
seichte, gußeiserne und mit Queksilber gefuͤllte Pfanne, welche an einer
Maschine von 10 Pferdekraͤften eine Oberflaͤche von 7 Quadratfuß
darbietet, und wonach also 3/4 Quadratfuß auf die Pferdekraft kommen, ist
unmittelbar unter dem arbeitenden Cylinder, der 20 Zoll im Durchmesser hat,
uͤber dem Feuer angebracht. Ueber diesem Queksilber und auf demselben ruhend
befindet sich eine sehr duͤnne eiserne Platte. Wenn nun das Queksilber durch
das auf die Pfanne einwirkende Feuer auf eine Temperatur, welche zwischen 400 und
500° F. (aber nicht mehr) betraͤgt, erhizt worden, so wird auf die
duͤnne, das Queksilber bedekende Eisenplatte, durch ein zu diesem Behufe
angebrachtes Mundstuͤk regenfoͤrmig Wasser gesprizt, welches vorher
bis zum Siedepunkte erhizt worden, und welches auf diese Weise augenbliklich und
vollkommen in Dampf von sehr großer Verduͤnnung verwandelt wird. Dieser
Wasserregen braucht nicht ununterbrochen fortzuwaͤhren, sondern er erfolgt in
Zwischenraͤumen, d.h. auf jeden Kolbenhub kommt eine Einsprizung. Die
Quantitaͤt Wasser, welche eingesprizt wird, und durch welche die Kraft der
Maschine bestimmt ist, wird durch die Bewegung einer kleinen Klappe, die entweder
mit der Hand oder durch einen der gewoͤhnlichen Mechanismen gestellt wird,
regulirt. Um die hohe Temperatur, welche erforderlich ist, schneller
herbeizufuͤhren, und um dieselbe zu unterhalten, ist mit dem Ofen ein
Geblaͤse in Verbindung gebracht, welches so regulirt ist, daß es immer
gleichfoͤrmig eine und dieselbe Quantitaͤt Luft liefert. Rund um den
arbeitenden Cylinder herum ist eine Kammer angebracht, in der sich der Dampf
sammelt, bevor er durch die Einfuͤhrungsklappen in den Cylinder geleitet
wird. Diese Kammer hat selbst wieder ihr aͤußeres Gehaͤuse, durch
welches aller Waͤrmestoff, der allenfalls nicht vom Queksilber aufgenommen
wurde, gehen muß, ehe er den Rauchfang erreicht. Es hat sich gezeigt, daß man
mittelst dieser Einrichtung den Dampf innerhalb der an dem arbeitenden Cylinder
gelegenen Kammer bis auf 400° F. erhizen kann, ohne daß dessen Druk im
Allgemeinen um mehr als 10 Pfund per Quadratzoll
uͤber den Druk der atmosphaͤrischen Luft steigt. Waͤhrend
dieses Theiles des Processes erfolgt gar keine Verdichtung; statt des bedeutenden
Verlustes an Nuzeffect, welcher an der gewoͤhnlichen Dampfmaschine in Folge
der Verdichtung Statt findet, wird dem Dampfe eine solche Ausdehnung oder Expansion
gegeben, daß alle Verdichtung unmoͤglich ist. Ein Volumen Dampf z.B., welches
in Beruͤhrung mit dem Wasser 212° F. zeigen wuͤrde, wird
uͤber dem Queksilber auf 1 1/2 Volumen von 450° F. ausgedehnt. Um noch
mehr zu ersparen, wird der Dampf ausdehnungsweise angewendet, indem er
ungefaͤhr nach dem vierten Theile des Kolbenhubes abgesperrt wird; dieß gibt
naͤmlich durch den ganzen Hub im Durchschnitte einen Druk von 12 Pfd. per Zoll, waͤhrend der Druk fuͤr den
vierten Theil 20 Pfd. per Zoll betraͤgt.
Wenn nun der Dampf seine Wirkung vollbracht hat, so wird er auf folgende Weise wieder
verdichtet. So wie er durch die Ausfuͤhrungsroͤhre aus dem arbeitenden
Cylinder austritt, gelangt er in ein kupfernes Verdichtungsgefaͤß, welches
bestaͤndig mit kaltem Wasser gefuͤllt erhalten wird. Mit dem Boden
dieses Verdichtungsgefaͤßes stehen zwei Pumpen, welche durch die Maschine in
Bewegung gesezt werden, in Verbindung; und eben so laͤuft von demselben eine
kupferne Roͤhre aus, welche, nachdem sie, um eine groͤßere
Oberflaͤche dem kalten Wasser auszusezen, in dem Behaͤlter mehrere
Windungen gemacht hat, an dem unteren Theile aus dem Verdichter austritt, und an
ihrem Ende mit einer belasteten Klappe versehen ist. In den Verdickter selbst wird
eine solche Quantitaͤt Fluͤssigkeit gebracht, daß die Roͤhre
und die Pumpen damit gefuͤllt sind, und daß leztere kraͤftig spielen
koͤnnen. Die Pumpen saugen die warme Fluͤssigkeit bestaͤndig
von dem Boden des Verdichters auf, fuͤhren sie durch das Schlangenrohr, und
entziehen ihr auf diese Weise den Waͤrmestoff, so daß, wenn sie hierauf durch
die Klappe in den Dampf
eingesprizt wird, der aus dem Cylinder in den Verdichter trat, dieser Dampf
augenbliklich in eine Fluͤssigkeit umgewandelt wird. Bei diesem
Verdichtungsprocesse wird also leine atmosphaͤrische Luft angewendet, wie
dieß in der gewoͤhnlichen Dampfmaschine geschieht; eben so braucht die
Maschine nur ein Mal mit Wasser gespeist zu werden, indem immer wieder dasselbe
Wasser zur Verdichtung verwendet wird. Der Apparat steht zwar mit einer kleinen
Luftpumpe in Verbindung, allein diese dient bloß dazu, um am Anfange der Bewegung
die Luft auszupumpen, oder um jene Luft zu entfernen, welche zufaͤllig
eindringt. Aus dem Verdichter wird das Wasser endlich durch eine kleine Pumpe wieder
in die Einsprizvorrichtung des Verdampfungsapparates
zuruͤkgefuͤhrt.Diese Verdichtungsmethode ist auch auf die gewoͤhnliche Dampfmaschine
anwendbar, und gewaͤhrt den Vortheil, daß immer wieder dasselbe
Wasser in den Kessel zuruͤkgefuͤhrt wird. A. d. O.
Das Brennmaterial, dessen sich Hr. Howard bedient, besteht
aus Kohks. Sein Apparat wuͤrde zwar auch mit Walliser Steinkohle, welche
keine große Flamme gibt, arbeiten; allein die Heizoberflaͤche, die er
anwendet, ist nicht groß genug, um alle die Hize, welche eine flammende Kohle gibt,
zu absorbiren. Wird die Maschine mit Kohks betrieben, so rechnet Hr. Howard, daß sie, was das Brennmaterial betrifft, um die
Haͤlfte wohlfeiler betrieben werden kann, als eine gewoͤhnliche
Dampfmaschine.
Das Dampfboot, der Comet, an welchem nun Hr. Howard leine
Maschine anbringen, soll, hat eine Ladung von 232 Tonnen und eine Kraft von 40
Pferden. Beilaͤufig der sechste Theil der Tonnenladung ist fuͤr die
Kessel und die dazu gehoͤrigen Theile, so wie fuͤr das Wasser
erforderlich. Es verbraucht stuͤndlich 6 3/4 Cntr. Steinkohlen, oder
beilaͤufig 8 Tonnen innerhalb 24 Stunden; und es kann bloß Brennmaterial
fuͤr 4 Tage unter sein Verdek bringen.Der Comet ist in dieser Hinsicht
ungewoͤhnlich klein gebaut; denn die meisten koͤniglichen
Dampfboote koͤnnen wenigstens fuͤr 8 Tage Brennmaterial laden.
A. d. O. Wird an diesem Dampfboote hingegen statt der gewoͤhnlichen
Dampfmaschine die Howard'sche Maschine angebracht, so
wird der sechste Theil der Tonnenladung, welche gegenwaͤrtig fuͤr die
Kessel etc. bestimmt ist, beinahe ganz erspart. Der Verbrauch an Kohls wird nur 3
Cntr. per Stunde oder 3 1/2 Tonnen in 24 Stunden
betragen; der Comet wird also hienach 70 Tonnen Brennmaterial, und folglich einen
Bedarf fuͤr 20 statt fuͤr 4 Tage laden koͤnnen, ohne deßhalb
auch nur um einen Zoll tiefer im Wasser zu