Titel: | Ueber die Entwässerung von Niederungen, von Hrn. William Fairbairn. |
Fundstelle: | Band 79, Jahrgang 1841, Nr. LXIX., S. 344 |
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LXIX.
Ueber die Entwaͤsserung von Niederungen,
von Hrn. William
Fairbairn.
Aus dem Civil Engineers and Architects' Journal. Dec.
1840, S. 412.
Mit Abbildungen auf Tab.
V.
Fairbairn, uͤber die Entwaͤsserung von
Niederungen.
Es gibt wohl wenige Gegenstände von größerer Wichtigkeit, welche daher die
öffentliche Aufmerksamkeit mehr verdienen, als die Entwässerung von Ländereien. Bei
der Urbarmachung von Ländereien, welche unter der Meeresfläche liegen, ist die
Entwässerung einer der ersten Schritte. Denn wenn die überflüssigen Gewässer eines
tief gelegenen sumpfigen Districts nicht ungehindert beseitigt und auf einen über
ihrer Fläche gelegenen Punkt geschafft werden können, so wird man vergeblich auf
eine ergiebige Ernte warten, wie reich auch immer der Boden oder das aufgeschwemmte
Land abgelagert seyn mag.
Hydraulische Maschinen aller Art wurden schon zu diesem Zwek requirirt, und in
Gegenden wie in Holland und in den Moordistricten von Lincolnshire, wo das Land hie
und da mehrere Fuß unter der Meeresfläche liegt, fanden solche Maschinen ausgedehnte
Anwendung und erfuhren von Zeit zu Zeit mancherlei Verbesserungen. Früher scheint
man sich vorzugsweise der Windmühlen und thierischen Kräfte in Anwendung auf
Schöpfräder bedient zu haben; die Einführung der Dampfmaschine jedoch führte eine
wesentliche Veränderung herbei. Jezt kann man mächtige Maschinenräder von 25 bis 30
Fuß Durchmesser in Bewegung sezen sehen, welche das Wasser in gewaltigen Strömen aus
der Niederung in die Höhe schaffen.
Das Schöpfrad, obgleich eine einfache und wirksame Maschine, gewährt dennoch, nach
Hrn. Fairbairn's Ansicht, in Beziehung auf die
Trokenlegung von Niederungen immer noch keine sehr ökonomischen Resultate. In
Gegenden, wo das Material theuer ist, ist es ein Gegenstand von großer Wichtigkeit,
eine wohlfeile Kraft zu erlangen, und durch die Anwendung der nach dem
Cornwallis'schen Princip eingerichteten Dampfmaschine kann das gegenwärtige Consum
an Brennmaterial auf
ein Drittel reducirt werden. Die Consumtion an Brennmaterial durch eine gut gebaute
Maschine mit Condensation beläuft sich auf 10 bis 12 Pfd. per Pferdekraft auf die Stunde, d.h. 10 Pfd. Steinkohlen werden 2,000,000
Pfd. Wasser in einer Minute 1 Fuß hoch heben; eine einfach wirkende Maschine nach
der in Cornwallis üblichen Construction dagegen hebt mit derselben Quantität
Brennmaterial 8,000,000 Pfd.; ihre Leistung ist demnach viermal so groß, wie die der
gewöhnlichen Condensationsmaschine. Nimmt man sie indessen auch nur dreimal so groß
an, oder zu 6,000,000 Pfd. in einer Minute 1 Fuß hoch gehoben, so ist immerhin die
Leistung das Dreifache. Daher verdienen sie in hohem Grade die Aufmerksamkeit der
Ländereibesizer, deren Grund und Boden mit Hülfe der Dampfkraft troken gelegt werden
muß.
Von dieser Seite betrachtet schien Hrn. Fairbairn die
Aufstellung der Cornwalli's-Maschine wünschenswerth. Auf die Anfrage der bei
der Trokenlegung des Haarlemer Meers Betheiligten wegen der besten und wohlfeilsten
Mittel zur Erreichung dieses Zweks schlug er daher eine Maschine von nachfolgender
Construction vor.
Es ist klar, daß zum Wasserheben durch das Schöpfrad eine gleichförmige Kraft nöthig
ist, um den Widerstand der Schöpfzellen, so wie sie ihren aus dem unteren Niveau
geschöpften Inhalt der Reihe nach auf das obere Niveau ausgießen, zu überwältigen.
Da dieser Widerstand constant ist, so wird der Kraftaufwand und die
Brennmaterial-Consumtion den Leistungen und dem
Brennmaterial-Verbrauch einer Niederbrutmaschine mit Condensation, welche wie
die der Dampfboote eingerichtet ist, gleichkommen. Ganz verschieden ist dagegen die
Wirkung der Wasserschaufel (bailing scoop). Anstatt der
bei dem gewöhnlichen Schöpfrade stattfindenden continuirlichen Bewegung erzeugt man
hier eine hin- und hergehende Bewegung, und erreicht dieselben ökonomischen
Resultate, welche sich an den Cornwallis-Maschinen nachweisen lassen. Bei
Ausführung dieser Maschinengattung wird es nothwendig, das hin- und
hergehende Princip anzunehmen. Indem nämlich ein an dem entgegengesezten Ende des
Maschinenbaums B, Fig. 10, hängendes
Gewicht in die Höhe geht, senkt sich die breite Wasser- oder Wurfschaufel,
indem sie um einen Stüzpunkt C sich dreht, auf das
untere Niveau herab, und füllt sich durch die Ventile D,
D mit Wasser. Wenn das Gewicht die volle Höhe des Hubes erreicht hat, so
sinkt es in Folge der Schwerkraft herab, hebt die Wurfschaufel in die horizontale
Stellung E, worauf das Wasser über den Umdrehungszapfen
C auf die höhere Ebene abfließt. Dieselbe Procedur
wiederholt sich bei jedem Hub; durch das Zulassen des Dampfes in die Cylinder steigt nämlich das Gewicht in
die Höhe, und durch das Herabsinken des Gewichts hebt sich die Wurfschaufel.
Der dieser Maschine eigentümliche Hauptvortheil besteht darin, daß sie sich der
einfachwirkenden Cornwallis-Maschine anpassen läßt, und zwar erstens durch
Zulassung einer Portion Dampfes von hoher Spannung, um die Trägheit des Gewichts zu
überwältigen; zweitens durch die nachfolgende Expansion desselben, um das
mechanische Moment zu erhalten; drittens durch die Schwere des Gegengewichts, um die
Last zu heben. Dasselbe Princip ist bei der Maschine, welche in den unter der
Leitung des Hrn. Wicksteed stehenden Wasserwerken von Ost
London arbeitet, so wie bei den Maschinen in Cornwallis in Ausführung gebracht.
Die Wasserschaufel ist 25 Fuß lang und 30 Fuß breit; sie ist aus Kesselplatten
zusammengesezt und, der Verstärkung des Bodens, so wie der Aufnahme der
Einlaßventile D wegen, mit zwei Scheidewänden versehen.
Die Maschine ist darauf eingerichtet, bei jedem Hube 17 Tonnen Wasser zu heben. In
Verbindung mit einer Maschine von 60 Pferdekräften wird ihr
Brennmaterial-Verbrauch auf 2 1/2 oder 3 Pfd. Kohlen per Pferdekraft auf die Stunde berechnet. Man wird bemerken, daß die Länge
des Hubes in dem Cylinder sich immer gleich bleibt, während er bei aa, bb u.s.w.
durch eine Reihe von Lagern, welche horizontal an den Seiten des Maschinenbaums und
auf geneigten Flächen an der Wurfschaufel angebracht sind, veränderlich gemacht
werden kann. Dieß geschieht in der Absicht, das Eintauchen zu vermehren oder zu
vermindern, und den Hub mit der Höhendifferenz zwischen der Oberfläche des Sees und
der Höhe, auf welche das Wasser gehoben werden soll, in Übereinstimmung zu
bringen.