Titel: | Verbesserungen an den Abdampfapparaten, worauf sich William Godfrey Kneller, Chemiker in Mitchum, Grafschaft Surrey, am 24. August 1833 ein Patent ertheilen ließ. |
Fundstelle: | Band 54, Jahrgang 1834, Nr. XXVIII., S. 160 |
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XXVIII.
Verbesserungen an den Abdampfapparaten, worauf
sich William Godfrey
Kneller, Chemiker in Mitchum, Grafschaft Surrey, am 24. August 1833 ein Patent ertheilen
ließ.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. August
1834, S. 69.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Kneller's Verbesserungen an den Abdampfapparaten.
Meine Erfindung besteht in der Anwendung gewisser Vorrichtungen, mit deren
Huͤlfe ich gewoͤhnliche atmosphaͤrische Luft ploͤzlich
comprimiren, und mittelst umgekehrter beweglicher Kammern oder Ventilatoren, die
damit gefuͤllt sind, unter die Oberflaͤche der erhizten und
abzudampfenden Fluͤssigkeiten leiten kann. So wie naͤmlich diese Luft
durch die Waͤrme der Fluͤssigkeiten ausgedehnt worden ist, geht sie
unter den unteren Raͤndern der umgekehrten Kammern in die benachbarten
Kammern uͤber, aus denen sie dann durch zahlreiche, in den oberen Theilen
derselben angebrachte Loͤcher durch die daruͤberstehenden Fluͤssigkeiten
emporsteigt, und sich auf diesem Durchgange mit Wasser oder anderen Daͤmpfen
beladet. So wie diese Kammern oder Ventilatoren uͤber die Oberflaͤche
der erwaͤhnten Fluͤssigkeiten emporsteigen, werden sie neuerdings
wieder mit frischer Luft gefuͤllt, die dann durch Wiederholung der Bewegung
der Ventilatoren gleichfalls wieder unter die Oberflaͤche der
Fluͤssigkeiten geleitet wird; und da ein Theil der Ventilatoren unter die zu
verdampfenden Fluͤssigkeiten untergetaucht ist, waͤhrend der andere
Theil uͤber der Oberflaͤche derselben frische Luft einnimmt, so findet
auf diese Weise eine rasche Verdampfung dieser Fluͤssigkeiten Statt. Ich
beschraͤnke mich auf keine bestimmte Form und Groͤße des Apparates und
aͤndere denselben nach den Kesseln und sonstigen Zweken, zu denen er dienen
soll, verschieden ab. Will man meine Vorrichtung z.B. an den flachen Salzpfannen,
deren man sich zum Salzsieden bedient, anwenden, so gebe ich ihr die aus der
Zeichnung ersichtliche Gestalt.
Fig. 23 ist
ein Seitenaufriß; Fig. 24 ein Endedurchschnitt und Fig. 25 ein Grundriß
einer Salzpfanne, die mit einem meiner Ventilatoren ausgeruͤstet ist. AB stellt in allen diesen Figuren die Salzpfanne
vor, welche wie gewoͤhnlich in Mauerwerk eingesezt, und entweder von Unten
oder auf irgend eine andere Weise geheizt werden kann. CC bezeichnet in Fig. 24 die Hoͤhe
des Standes der Salzsoole. D sind die Ventilatoren oder
die beweglichen, umgekehrten Kammern, welche durch punktirte Linien zum Theil
untergetaucht, und zum Theil uͤber die Oberflaͤche der
Fluͤssigkeit erhoben und frische Luft einnehmend dargestellt sind. Der
Durchschnitt D* zeigt die Form derselben noch
deutlicher; sie sind hier aus Eisen gebaut, und an eine Welle F aufgezogen, die sich in gehoͤrigen Zapfenlagern dreht. In dem
Durchschnitte D* zeigt G
eine der umgekehrten, am Scheitel geschlossenen Kammern, die jedoch in gewissen
Faͤllen auch kleine Loͤcher haben kann, damit kein Druk auf die
Gehaͤuse Statt finde. H ist eine Kammer, die am
Scheitel mit Loͤchern I versehen ist, wie man
dieß in Fig.
25 bei l, l, l deutlich sieht.
Fig. 26 ist
ein Endedurchschnitt eines Apparates, der dem in Fig. 24 abgebildeten
aͤhnlich ist, mit dem Unterschiede jedoch, daß die Ventilatoren eine andere
Form haben, indem die Luftkammern in der Mitte und an den Seiten gleich tief sind,
waͤhrend sie in Fig. 24 an den Seiten
tiefer sind, als in der Mitte. Auch an dieser Figur, so wie an allen uͤbrigen
beziehen sich dieselben Buchstaben auf dieselben Dinge, wie in Fig. 23, 24, 25. Statt den
Ventilatoren die Form von Theilen eines Cylinders zu geben, kann man sie auch ganz
walzenfoͤrmig oder cylindrisch machen, und in gehoͤrigen Zapfen lagern aufziehen, wie
man in Fig.
27 im Ausrisse, in Fig. 28 hingegen im
Grundrisse sieht. Die zum Austritte der Luft dienenden Loͤcher l, l etc. befinden sich auch hier, so wie an den oben
erwaͤhnten Ventilatoren in dem inneren oder hohlen Theile der Cylinder. Man
kann diese Cylinder entweder in regelmaͤßigen Entfernungen quer durch die
Pfanne laufen lassen, wie man in Fig. 27 und 28 sieht, oder
man kann sie, wie in Fig. 23 und 25 der
Laͤnge nach legen; die Schwingungen oder Umdrehungen derselben koͤnnen
auf irgend eine geeignete Methode erzeugt werden. Man kann den Ventilatoren endlich
auch noch eine flache Form geben, wie der Grundriß Fig. 29, der Durchschnitt
Fig. 30,
der nach der punktirten Linie J, J in Fig. 29 und der
Durchschnitt Fig.
31 zeigen, welcher nach der punktirten Linie K,
K
Fig. 29
genommen ist. Diese flachen Ventilatoren koͤnnen durch irgend eine
Vorrichtung oder Maschinerie, welche ich nicht zu beschreiben brauche, in
senkrechter Richtung emporgehoben oder herabgesenkt werden; ihre Form kann eine
runde, ovale oder irgend eine andere seyn; ich habe hier eine vierekige abgebildet.
Man kann diese Ventilatoren, wie schon oben gesagt, aus Eisen verfertigen, oder auch
statt des Eisens irgend ein anderes Metall oder Metallgemisch oder Holz, oder je
nach Umstaͤnden und Zweken irgend ein anderes Material dazu anwenden. Man
wird sich hienach richten, je nachdem man mit Salzsoole, Salzaufloͤsungen,
Pflanzenextracten, Schwefelsaͤure, Sauerkleesaͤure, essigsaurer Soda
etc. zu arbeiten hat; je nachdem man meine Vorrichtung zum Destilliren von
Essigsaͤure, brennzeliger Holzsaͤure und brennenden Geistern, zur
Concentration von schwachen Weinen, Aepfel- und Birnmost, zum
Abkuͤhlen der Wuͤrzen der Bierbrauer, Branntweinbrenner und
Essigfabrikanten durch Verduͤnstung, zur Leim-, Seifen- oder
Farbenfabrikation, oder uͤberhaupt irgendwo anwendet, wo die
Verduͤnstung eine der wesentlichsten Operationen bildet. Ich kann meinen
Apparat ferner auch zur Dampferzeugung in ganz oder zum Theil geschlossenen
Gefaͤßen anwenden, indem meine Erfindung nicht darin besteht, daß ich die
Luft, so wie es bisher geschah, durch ein Geblaͤse, sondern mittelst der hier
beschriebenen Ventilatoren oder Kammern, welche die Fluͤssigkeit aus der
Stelle treiben, unter die Fluͤssigkeiten bringe.
In Dampfkesseln mit niederem Druke wende ich die vibrirenden Cylinder DD z.B. auf die aus Fig. 32 ersichtliche Art
und Weise an; man sieht hier naͤmlich einen Endedurchschnitt eines solchen
Kessels, in welchem ein Ventilator untergetaucht, der andere uͤber dem Wasser
befindlich ist; oder ich wende einen kreisenden Ventilator an, wie ihn Fig. 33 zeigt,
welche ein Endedurchschnitt eines Kessels ist. In Fig. 34 endlich sieht man
einen Langendurchschnitt eines Destillirapparates, in welchem der kreisende Ventilator
D angebracht ist, um die Verduͤnstung in
demselben zu beschleunigen. Es erhellt von selbst, daß sowohl die vibrirenden als
die kreisenden Ventilatoren auch an Hochdrukdampfkesseln von gehoͤriger Form
und Staͤrke angebracht werden koͤnnen; es ist nur zu bemerken, daß die
Wellen oder Achsen der Ventilatoren cylindrisch seyn und durch Stopfbuͤchsen
gehen muͤssen, im Falle man die Ventilatoren an Dampfkesseln oder
Destillirapparaten angebracht wissen will, damit weder Dampf noch Dunst entweichen
kann. Bedient man sich meines Apparates zum Abkuͤhlen, so hat die Operation
wie gewoͤhnlich in offenen Gefaͤßen vor sich zu gehen.
Anhang.
Wir haͤngen dieser Patenterklaͤrung folgende Notiz an, die das Mechanics' Magazine in seiner Nr. 568 uͤber
einige Versuche, die mit dem Kneller'schen Apparate
angestellt wurden, bekannt macht.
„Hundert Gallons Wasser wurden bis auf den Siedepunkt + 212° F.
(80° R.) erhizt; seine Temperatur betrug, als man dasselbe in ein anderes
Gefaͤß brachte, noch 196° (72,89°). Nun wurde die
Abdampfmaschine in Bewegung gesezt, wodurch die Temperatur in 5 Minuten bis auf
158° (56° R.), in weiteren 30 Minuten auf 126° (41,78 R.),
und in noch weiteren 25 Minuten bis auf 85° F. (23,26° R.)
vermindert wurde, so daß das Wasser also im Laufe einer Stunde 110° an
Waͤrme verlor, waͤhrend die Verduͤnstung zugleich 25
Procent betrug. Als außerordentlich verdient bemerkt zu werden, daß der Dunst
so heiß und troken
(hot and dry) war, daß ein in denselben
gehaltenes Stuͤk Fließpapier dadurch gar nicht feucht wurde. Waͤre
dieser Versuch mit Syrupen, Wuͤrzen oder Salzsoolen angestellt worden, so
wuͤrden sich die Vortheile dieses Verfahrens noch augenscheinlicher
gestaltet haben. Bei den Wuͤrzen wuͤrde das kohlensaure Gas durch
den bestaͤndigen Zufluß von comprimirter Luft fortgefuͤhrt werden,
und dadurch wuͤrde die saure Gaͤhrung selbst beim heißesten Wetter
verhindert.“
„Bei einem anderen Versuche wurde der Verdampfungsapparat bei einer
Temperatur von 172° F. (62,22° R.) im Kessel in Bewegung gesezt,
und diese Bewegung wurde unterhalten, waͤhrend zugleich unter dem Kessel
das moͤglich staͤrkste Feuer unterhalten wurde. Die Folge davon
war, daß die Temperatur nicht uͤber 173 bis 174° F. (63,11°
R.) gesteigert werden konnte, indem die Wirkung der Maschinerie jene des Feuers
aufwog. Die Verdampfung war in diesem Falle unglaublich groß; denn daß bei einer
Temperatur, die nicht uͤber 172° F. betraͤgt, 36 Pfd.
Wasser per Quadratfuß in einer Stunde verdampft
werden koͤnnen, ist ein Resultat, welches bisher nicht nur nie erzielt,
sondern nicht einmal erzielbar gedacht wurde.“
„Die Processe und Verfahrungsweisen, welche durch diese Verbindung der
Raschheit der Verdunstung mit einer niederen Temperatur erleichtert und
verbessert werden koͤnnten, sind unzaͤhlbar; nirgendwo
duͤrfte sich jedoch diese Erfindung von so großem Nuzen zeigen, als bei
der Gewinnung von Kochsalz, diesem so unentbehrlichen Lebensbeduͤrfnisse.
Die Salzablagerung beginnt naͤmlich nach dem neuen Verfahren schon bei
90° F. (25,78° R.), indem die Verduͤnstung bei dieser
Temperatur 140 Mal staͤrker ist, als sie ohne den beschriebenen Apparat
bei diesem Temperaturgrade seyn wuͤrde. Dabei sind die Salzkrystalle
durchaus von groͤßter Reinheit.“
„Die Kraft dieser Verdampfungsmethode haͤngt von der Zahl und
Groͤße der angewendeten Luftkammern ab; ihr Bau gestattet
uͤbrigens, daß man eine große Anzahl davon in einem kleinen Raͤume
unterbringen kann.“