Titel: | Verbesserter, an Locomotiven, Dampfbooten und anderen Maschinen anwendbarer Ofen zur Verzehrung von Rauch und zur Ersparniß an Brennmaterial, worauf sich John Chanter Esq., und John Gray am 2. Novbr. 1835 ein Patent ertheilen ließen. |
Fundstelle: | Band 64, Jahrgang 1837, Nr. LXIV., S. 324 |
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LXIV.
Verbesserter, an Locomotiven, Dampfbooten und
anderen Maschinen anwendbarer Ofen zur Verzehrung von Rauch und zur Ersparniß an
Brennmaterial, worauf sich John
Chanter Esq., und John Gray am 2. Novbr. 1835 ein
Patent ertheilen ließen.
Aus dem Repertory of Patent-Inventions. April
1837. S. 180.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Chanter's rauchverzehrender Ofen fuͤr Dampfwagen
etc.
Unsere Erfindung besteht in einer neuen Verbindung einzelner Theile zu einem an
Locomotiven, Dampfbooten und verschiedenen anderen Maschinen anwendbaren, Rauch
verzehrenden und Brennmaterial ersparenden Ofen; wodurch wir nicht nur im Stande
sind eine groͤßere Wasserflaͤche der Einwirkung der Hize auszusezen
und mithin eine
groͤßere Menge Dampf ohne eine entsprechende Vermehrung des Brennmateriales
zu erzeugen, sondern wodurch es auch gestattet ist, unter gewissen Umstaͤnden
ein wohlfeileres Brennmaterial als das gegenwaͤrtig gebraͤuchliche
anzuwenden, indem der aus demselben aufsteigende Rauch und die aus ihm entwikelten
Daͤmpfe entzuͤndet und vollkommen verbrannt werden.
Fig. 3 ist ein
Langendurchschnitt eines derlei an einer Locomotive angebrachten Ofens nach der in
Fig. 6
angedeuteten Linie A, A.
Fig. 4 stellt
einen Querdurchschnitt desselben nach der in Fig. 3 angedeuteten Linie
B, B vor, und zwar gegen das Ende der den
Thuͤren H, J gegenuͤber liegenden
Heizkammer (fire-box) betrachtet.
Fig. 5 zeigt
einen nach der senkrechten Linie C, C, Fig. 3, genommenen
Querdurchschnitt, und zwar gegen die Thuͤren H, J
hin betrachtet.
Fig. 6 ist ein
Grundriß der durch den Ofen gefuͤhrten Wasserkammer, welche in Fig. 3 durch
die Linien D, D bezeichnet ist.
An allen diesen Figuren sind zur Bezeichnung gleicher Gegenstaͤnde auch
einerlei Buchstaben gewaͤhlt; wobei wir im Voraus nur bemerken, daß wir uns
durchaus auf keine bestimmten Dimensionen oder Formen der einzelnen Theile
beschraͤnken.
E, F, Fig. 3, ist der Ofen oder
die Heizkammer, die nach der gewoͤhnlich gebraͤuchlichen Methode aus
dem aͤußeren und aus dem inneren metallenen Gehaͤuse a, a und b, b zusammengesezt
ist. Die zwischen den beiden Gehaͤusen befindlichen Raͤume c, c dienen zur Aufnahme von Wasser. Der Ofen ist in
seinem Inneren durch eine durch ihn fuͤhrende Wasserkammer in zwei
Faͤcher E, F abgetheilt. Diese Kammer wird zum
Theil von den roͤhrenfoͤrmigen Canaͤlen oder hohlen
Staͤben e, e, zum Theil von einer Wasserkammer
d, d gebildet, und auf diese Weise ist zwischen den
bei o und bei p befindlichen
Wasserraͤumen eine Communication hergestellt. Von den hohlen Staͤben
kann irgend eine geeignete Anzahl angewendet werden; sie koͤnnen da, wo sie
aus der Wasserkammer d, d austreten, weiter als tief
seyn, gegen die Mitte des Kessels hin an Breite abnehmen, und dann bis zu ihrer
Verbindung mit den Wasserraͤumen bei o wieder an
Tiefe zunehmen, wie dieß aus einem Blike auf e, e, Fig. 3 und 6, erhellt. Wir
geben dieser Anordnung den Vorzug, weil auf diese Weise die Wirkung des Feuers
ausgeglichen wird; weil dadurch in ihrer ganzen Laͤnge ein gleicher
Flaͤchenraum erhalten wird; und weil sie das Eintreiben der Bolzen und Nieten
durch die seitlichen Randvorspruͤnge, mit denen die Staͤbe an dem
Gehaͤuse des Ofens oder der Heizkammer, wie dieß aus Fig. 6 bei f, f erhellt, fixirt sind, erleichtert. Uebrigens ist diese
eigenthuͤmliche Form nicht durchaus nothwendig, um den Ofen mit Nuzen in
Betrieb zu sezen.
Die Wasserkammer und die hohlen Staͤbe sind an ihren oberen und unteren Enden
mittelst der Randvorspruͤnge f, f, f, Fig. 3 und 6, an dem
aͤußeren und inneren Gehaͤuse des Ofens befestigt. Die Nieten oder
Bolzen werden, wie durch die punktirten Linien r
angedeutet ist, durch die Ringe q, q gestekt, die
entweder einzeln oder gemeinschaftlich gegossen oder verfertigt werden
koͤnnen, und welche, wenn die Nieten durch die beiden Gehaͤuse a, b des Ofens gestekt worden sind, eine solide
Unterlage fuͤr die durch sie bedingte Spannung abgeben. Sie dienen ferner
aber auch als Stuͤze fuͤr die Gehaͤuse des Ofens, und
erleichtern auch deren Ausbesserung, indem sich die Nieten und die Wasserkammer mit
den hohlen Staͤben leicht und ohne Beeintraͤchtigung der
Gehaͤuse bei der sogenannten tobten Platte (dead
plate) n, die spaͤter beschrieben werden
soll, abnehmen und durch neue ersezen lassen, wenn dieß noͤthig geworden seyn
sollte.
Die Wasserkammer erstrekt sich bis auf eine kurze Entfernung von den beiden
gegenuͤber liegenden Seiten des inneren Gehaͤuses des Ofens, wie man
dieß in Fig. 6
bei g, g sieht: eine Einrichtung, welche zur
Vereinfachung des Baues getroffen ist. Das Emporsteigen des aus dem unteren Feuer
oder unverkohlten Brennmaterials entwikelten Rauches oder Gases zwischen den
Seitenwaͤnden der Wasserkammer und den Seitenwaͤnden des Ofens ist
dadurch verhuͤtet, daß an der Wasserkammer a, a
eine Eisenplatte fixirt ist, welche sich so weit als die Theilung dieser Kammer in
Roͤhren oder hohle Staͤbe erstrekt, und welche nicht nur dicht an die
Seitenwaͤnde des Ofens paßt, sondern zugleich auch den zwischen diesen
Seitenwaͤnden und den Seitenwaͤnden der Wasserkammer befindlichen Raum
bedekt, wie dieß in Fig. 5 durch die punktirten Linien u, u
angedeutet ist.
k, k, Fig. 3, ist eine todte
Metallplatte, von deren Seiten ein Randvorsprung herabsteigt, welcher mit solcher
Genauigkeit an das innere Gehaͤuse des Ofens genietet ist, daß weder Rauch
noch Gas bei den Fugen entweichen kann. An dieser Platte befindet sich eine leisten,
auf der die Roststangen! mit dem einen ihrer Enden ruhen, waͤhrend sie mit
dem anderen Ende auf einer horizontalen Eisenstange ruhen, die von einer Seite des
Ofens zur anderen laͤuft, und die man bei i im
Querdurchschnitte sieht. n ist eine todte Platte, welche
an die Tragstange i genietet ist, und die an ihrer
oberen Seite auf dem Randvorsprunge f aufliegt. Diese
Platte ist deßhalb so angebracht, damit sie die intensive Wirkung des Feuers auf die
Muͤndung der hohlen Roͤhren e, wodurch die
Stroͤmung des Wassers durch diese Roͤhren zum Theil verhindert werden
koͤnnte, verhuͤte; sie bildet auch die Graͤnze fuͤr das auf den
Roststangen l befindliche Feuer, und kann, wenn es
noͤthig ist, leicht entfernt werden. h h, sind
feuerfeste Ziegel, die unter der Wasserkammer d, d
hinweg von einer Seite des Ofens zur anderen laufen; sie dienen mit bei dem
Verkohkungsprocesse oder bei der Austreibung der Gase aus dem Brennmateriale, indem
sie die Hize, welche in Folge ihrer Stellung an sie gelangt, auf das auf der tobten
Platte k befindliche Brennmaterial zuruͤkwerfen,
so daß sie auf diese Weise zur groͤßeren Gleichfoͤrmigkeit des Ganges
des Ofens beitragen.
Der Schornstein Q ist mit einem Register versehen,
welches, wenn es fuͤr noͤthig befunden wird, zum Behufe der
Verstaͤrkung des Luftzuges durch den Ofen geoͤffnet wird; welches aber
auch zur Entleerung der uͤberschuͤssigen Hize, sobald der Uebergang
des Dampfes aus dem Kessel in die Cylinder aufgehoben ist, dient. Unter allen
uͤbrigen Verhaͤltnissen ist dieß Register geschlossen zu erhalten.
Dieser Schornstein ist nur dann von Nuzen, wenn der natuͤrliche Luftzug
gering ist, wie z.B. an den Locomotiven; man kann ihn daher unter den meisten
gewoͤhnlichen Umstaͤnden entbehren. H, J
sind die Ofenthuͤren. L ist der Rahmen oder der
Ring, wodurch das innere Gehaͤuse des Ofens mit dem aͤußeren verbunden
ist. s, s sind die Roͤhren oder die
Feuerzuͤge, welche von dem Ofen an den cylindrischen oder sonst anders
geformten Kessel T der Maschine fuͤhren.
Bei der hier beschriebenen Einrichtung muͤssen die gasartigen Producte des auf
der tobten Platte k befindlichen Brennmateriales beinahe
saͤmmtlich uͤber das auf den Roststangen 1 bestehende Feuer
stroͤmen, wobei sie in solchem Maaße verbrannt werden, daß in jenen
Faͤllen, in denen eine geringe Menge Rauch nicht in Betracht kommt, und in
denen es sich nicht darum handelt, den hoͤchsten Grad von Hize und mithin die
hoͤchste Kraft zu erzielen, gar kein Feuer auf den hohlen Roststangen e noͤthig ist.
Es ist nicht durchaus nothwendig, daß der Theil e, e der
Wasserkammer d, d in Staͤbe von der oben
beschriebenen eigenthuͤmlichen Gestalt getheilt ist; man kann vielmehr
dasselbe auch auf verschiedene andere Weise erreichen. So wuͤrde es z.B. von
Vortheil seyn, wenn die Wasserkammer bei e, e zum Behufe
des Durchganges der von dem unteren Feuer heraufgelangenden Gase und Luft
durchloͤchert waͤre; doch duͤrfte eine solche Einrichtung nicht
dasselbe leisten, wie die oben beschriebene.
Wenn man den nach unserer Angabe gebauten Kessel in volle Thaͤtigkeit bringen
will, so soll in der oberen Abtheilung E des Ofens auf
den hohlen Staͤben e, e mit Kohks, Holzkohlen
oder einem anderen ganz oder zum Theil verkohlten Brennmateriale, welches bei der oberen Thuͤre
H eingetragen wird, ein Feuer aufgezuͤndet
werden. Eben so ist auf den Roststangen I mit
Steinkohlen oder einem anderen Rauch und Gase liefernden Brennmateriale, zu dessen
Eintragung die Thuͤre I dient, ein Feuer
anzumachen. Das zur Unterhaltung des ersteren Feuers bestimmte Brennmaterial muß auf
die Wasserkammer d, d; jenes fuͤr das zweite auf
die todte Platte k, k gelegt werden, damit es auf diese
Weise in dem Maaße erhizt und zur Verbrennung vorbereitet wird, als die Verbrennung
auf den Roststangen von Statten geht. Sollte es nicht von selbst auf das Feuer
herabfallen, so muͤßte es der Heizer allmaͤhlich uͤber die
angegebenen Flaͤchen hinab schieben, und dafuͤr immer wieder neues
auftragen.
Waͤhrend das auf den Roststangen befindliche Brennmaterial allmaͤhlich
verbrennt, wird die auf die Platte k gebrachte
Steinkohle gradweise erhizt oder geroͤstet werden, und zugleich mit jener
Steinkohle, deren Verbrennung auf den Roststangen l von
Statten geht, die in ihr enthaltenen Gase und Feuchtigkeiten abgeben, welche dann
durch die Oeffnungen t, t, die sich zwischen den hohlen
Stangen e, e befinden, und durch die
Zwischenraͤume des auf diesen Stangen brennenden Materielles entweichen. Der
Rauch und die Gase, welche aus dem unter der Wasserkammer d,
d befindlichen Theile des Brennmateriales emporsteigen, werden durch die
ausgedehnte Gestalt dieser Kammer gezwungen einen betraͤchtlichen Theil der
Oberflaͤche ihres eigenen Feuers zu durchstroͤmen, bevor sie durch die
zwischen den hohlen Staͤben gelassenen Oeffnungen entweichen und dadurch dex
intensiven Hize des oberen Feuers ausgesezt werden. Auf diese Weise wird das
Entweichen der aus dem Steinkohlenfeuer entwikelten Gase so lange verspaͤtet,
bis sich die zu deren Verbrennung unumgaͤnglich nothwendige Quantitaͤt
atmosphaͤrischer Luft, welche von dem Aschenloche her zwischen den
Roststangen l hindurch eintritt, damit verbunden hat;
zugleich werden die Gase, indem sie durch das entzuͤndete Brennmaterial
stroͤmen, in hohem Grade erhizt, was zu deren Entzuͤndung gleichfalls
durchaus nothwendig ist. Das Kohlenwasserstoffgas und mehrere andere brennbare Gase,
die einen bedeutenden Theil des Gehaltes der Steinkohlen bilden, und die in den
gewoͤhnlichen Oefen durch den Schornstein entweichen, werden hienach als ein
sehr schaͤzbares und kraͤftiges Brennmaterial benuzt; und da zugleich
auch der Rauch verbrannt oder wenigstens bedeutend vermindert wird, so kann man
anstatt Kohks eine bedeutende Menge Steinkohlen anwenden, und dadurch nicht nur eine
große Ersparniß bewirken, sondern auch das, was bisher nuzlos und laͤstig
wurde, nuͤzlich verwenden: wie z.B. zum Heizen oder Erwaͤrmen
verschiedener Localitaͤten, Fluͤssigkeiten und anderer Substanzen.
Wenn die hier beschriebene Anordnung der Theile auf eine andere Art von Dampfkessel,
als man gegenwaͤrtig an den Locomotiv. Maschinen zu benuzen pflegt, oder auf
die Kessel fixirter oder auf Schiffen untergebrachter Dampfmaschinen angewendet
werden will, so duͤrften unter diesen Umstaͤnden verschiedene
Modificationen, so nie auch Abaͤnderungen der Form noͤthig werden. Wir
brauchen jedoch hierauf nicht weiter einzugehen, indem dieß jeder
Sachverstaͤndige nach aufmerksamer Erwaͤgung der hier gegebenen
Beschreibung und sorgfaͤltiger Betrachtung der beigefuͤgten Zeichnung
auf eine jedem einzelnen Falle entsprechende Weise selbst zu bewerkstelligen wissen
wird.
Die einzelnen Theile unseres Kessels und Ofens koͤnnen aus solchen Metallen
oder Substanzen, die der von ihnen zu vollbringenden Thaͤtigkeit am besten
entsprechen, verfertigt werden. Zur Verfertigung der beschriebenen hohlen
Wasserkammer benuzen wir jedoch vorzugsweise eine Legirung, die wir aus einem Theile
Zink, einem Theile Zinn und 28 Theilen Kupfer zusammensezen.
Als unsere Erfindung erklaͤren wir endlich:
1) den Bau und die Anwendung einer durch den Ofen fuͤhrenden Wasserkammer,
welche aus hohlen Roͤhren besteht, und die einen oberen Rost bildet, auf
welchem mit Kohks oder einem anderen ganz oder zum Theil verkohlten Brennstoffe ein
Feuer aufgemacht wird, und durch den die von einem unterhalb befindlichen Feuer
ausstroͤmenden Luft- und Gasarten gelangen muͤssen, bevor sie
durch die Feuerzuͤge des Ofens entweichen koͤnnen, damit auf diese
Weise sowohl der Rauch als die Gase entzuͤndet und verbrannt werden. 2) die
beschriebene Verbindung der einzelnen Theile, womit wir dieß bewerkstelligen. Was
die vorlaͤufige partielle Destillation des Brennmaterielles vor dessen
wirklicher Verbrennung in den Oefen, und die Verzehrung oder Verbrennung des Rauches
und der Gase betrifft, in so fern leztere dadurch erzielt werden soll, daß man den
Rauch und die Gase uͤber und durch ein Feuer leitet, so liegt hierin allein
keineswegs die Originalitaͤt unserer Erfindung, indem man diesen Zwek bereits
vor uns auf mancherlei Weise zu erreichen suchte. Wir nehmen eben so wenig irgend
einen der bereits bekannten Theile, aus denen wir unseren Apparat zusammensezten,
als unsere Erfindung in Anspruch.