Titel: | Ueber die Nothwendigkeit, die Bewegung des Luftpumpenkolbens der Condensations-Dampfmaschinen zu compensiren; von G. Heaton in Birmingham. |
Fundstelle: | Band 119, Jahrgang 1851, Nr. XLVIII., S. 244 |
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XLVIII.
Ueber die Nothwendigkeit, die Bewegung des
Luftpumpenkolbens der Condensations-Dampfmaschinen zu compensiren; von G. Heaton in Birmingham.
Aus dem Practical Mechanic's Journal, Nov. 1850, S.
185.
Heaton, über die Nothwendigkeit, die Bewegung des Luftpumpenkolbens
der Condensations-Dampfmaschinen zu compensiren.
Im Jahre 1844 hatte ich eine Dampfmaschine, welche eine Mahlmühle treibt, zu
untersuchen, um die Ursache des unregelmäßigen Ganges dieser Maschine und den Grund
der mangelhaften Uebertragung ihrer Bewegung auf die Mühle zu ermitteln.
Die Mühle hatte neun Paar Steine, oder neun Mahlgänge, von denen vier auf der einen
Seite und fünf auf der andern Seite des Motors lagen. Die Unterlage der Mühleisen
bewegte sich oft und erschütterte das ganze Rahmenwerk, mit welchem diese Unterlagen
oder Pfannen in Verbindung standen. Von dem Motor am weitesten entfernt war die
Erschütterung am größten, und betrug häufig einen Viertelszoll. Auch die horizontale
Achse, welche die Mühlsteine in Bewegung setzte, nahm an dieser Erschütterung Theil,
sie lief sich warm, und die Radzähne waren auf beiden Seiten stark angegriffen. Das
Mühlwerk war sehr gut und massenhaft, und bereits vier Jahre im Gange. Die
Dampfmaschine mit vierzigzölligem Cylinder, 6 Fuß Hub und einem 26½ zölligen
Luftpumpencylinder bei 3 Fuß Hub, war in allen Theilen dauerhaft und gut gebaut. Der
Dampfdruck betrug ungefähr 6 Pfd. auf den Quadratzoll, und die Maschine machte
17¾ Hube in der Minute; sobald sie aber schneller zu laufen anfing, wurden
auch die Erschütterungen bedeutend größer. Der Regulator wurde durch Räderwerk
getrieben, hatte eine 14 Fuß hohe verticale Achse, und die Kugeln desselben bewegten
sich oft während eines einzigen Hubes der Maschine 4 bis 5 Zoll ein- und
auswärts. Wenn die Maschine mit einer Geschwindigkeit von 17¾ Huben in der
Minute ging, so machte die Regulatorstange am Hebel der Drehklappe häufig eine
Bewegung von ¾ bis 1 Zoll während eines jeden Kolbenhubes, wobei immer die
größte Oeffnung der Drehklappe mit dem höchsten Stande des Luftpumpenkolbens
zusammentraf. Die Größe der Bewegung der Regulatorstange war bei jedem Hube sehr
veränderlich, und wurde bei jedem vierten oder fünften Hube am größten. Die
Steuerung schien zu viel vorzueilen, denn der Dampf strömte schon auf die
entgegengesetzte Kolbenseite, bevor der Krummzapfen im todten Punkte stand. Die Zeit des
Dampfeintritts wurde deßhalb zu Gunsten einer Dampfersparniß geändert, und
erforderte eine Verkürzung der Regulatorstange um mehr als einen Zoll, da der
Drehklappenhebel 12 Zoll lang war. Trotz dieser Abänderungen dauerte die
unregelmäßige Bewegung fort, und die Maschine schien mit neun Paar Steinen zu sehr
belastet zu seyn.
Beim Bau der Maschine war die allgemeine Regel befolgt, daß an beiden Seiten des
Balanciers ungefähr gleiche Gewichte hängen sollen, und diese Gewichte waren
folgende:
Auf der Krummzapfenseite.
Zugstange und obere Gabel
1
Ton.
11
Cntr.
89
Pfd.
Vier Messinglager
0
0
50
Stange und Kolben der Kaltwasserpumpe
0
2
50
Krummzapfen und Warze
0
14
75
Kolben und Stange der Speisepumpe
0
2
0
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
2
11
64
Abzug desjenigen Gewichtstheiles der Kurbel,
welcher auf die Achse zu liegen kam
0
9
0
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Totalgewicht
2
Ton.
2
Cntr.
64
Pfd.
Auf der Cylinderseite.
Kolbenstange
0
Ton.
4
Cntr.
44
Pfd.
Kolben und Ring
0
14
25
Keile, Schrauben etc.
0
1
21
Parallelbewegung
0
11
75
Kolbenstangen-Kopf und Achse
0
4
0
Luftpumpmkolben mit Zubehör
0
8
0
––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
Gesammtgewicht
2
Ton.
3
Cntr.
62
Pfd.
Folglich hielten sich die Gewichte an beiden Seiten des
Balanciers bis auf einen Centner das Gleichgewicht.
Die nun zu beschreibende Veränderung wurde alsdann mit der Dampfmaschine
vorgenommen:
An den Balancier wurde auf der Kurbelseite ein Gewicht befestigt welches das
Aufwärtsgehen des Luftpumpenkolbens erleichtern, beim Abwärtsgehen desselben aber
der Maschine die zu große Geschwindigkeit benehmen sollte. Dieses Gewicht betrug 19
Cntr. 89 Pfd., und seine Lage wurde so gewählt, daß dasselbe den halben Widerstand
überwältigen konnte, welchen der Luftpumpenkolben beim Aufwärtsgehen darbot. Der
Balancier war zweitheilig, und das Gegenwicht konnte deßhalb zwischen den beiden Hälften
untergebracht werden; auch wurde der Regulator durch einen Riemen, statt durch das
frühere Räderwerk und die lange Achse getrieben. Man ließ hierauf die Maschine
19½ Hube in der Minute machen, welche Geschwindigkeit früher zum Betriebe der
Mühle ausbedungen war, wobei die Mühlsteine ungefähr 128 Umdrehungen machten,
anstatt 117 wie früher. Die Mühlspindeln drehten sich hiebei vollkommen ruhig, die
Hälse der horizontalen Achse blieben kalt, der Mehlstaub legte sich auf die
Rückseite der Radzähne an (ein Zeichen, daß dieselben nicht mehr angegriffen
wurden), und der Regulator veränderte seine Lage lange Zeit nicht, ohne daß sonst
irgend etwas weder mit der Maschine noch mit der Mühle vorgenommen wurde. Seit
dieser Zeit wurden noch weitere fünf Mahlgänge an
dasjenige Achsenende angehängt, welches schon früher die fünf obenerwähnten trieb,
und sie gehen eben so ruhig wie die anderen. Die Maschine scheint nun dreizehn
Mahlgänge leichter zu treiben als sie früher acht trieb, ehe das Gegengewicht
angehängt war, und die in gleicher Zeit wie früher vorkommenden Reparaturen sind
beträchtlich geringer.