Titel: | Rad zur Wasserhebung. |
Fundstelle: | Band 130, Jahrgang 1853, Nr. XXXVII., S. 166 |
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XXXVII.
Rad zur Wasserhebung.
Aus dem Civil Engineer and Architect's Journal, Mai 1853,
S. 166.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Rad zur Wasserhebung.
Das kürzlich für die Chesapeake und Delaware Canal Company von Merrick und Sohn zu Philadelphia construirte
Wasserhebungsrad ist beachtenswerth; es muß den erwähnten Canal mit Wasser aus einem
Flüßchen versorgen. Die Erbauer machten sich verbindlich, daß es pro Stunde 200,000 engl. Kubikfuß Wasser heben soll, und
daß zu seiner Bewegung in derselben Zeit nur 560 Pfd. Anthracit verbraucht
werden.
Das in Fig. 23
in der Seitenansicht und in Fig. 24 in einer Ansicht
von vorn dargestellte Rad hat 39 Fuß Durchmesser und 10 Fuß Weite, besitzt eiserne
Rosetten und Kränze mit hölzernen Armen, an welchen auf beiden Seiten des Rades
hölzerne Wände sich befinden; überdieß hat es 12 Schaufeln, die am äußern Theile
gekrümmt sind, um das Wasser leichter aufnehmen zu können. Die Einlaßöffnungen
befinden sich in der Peripherie und erstrecken sich ganz über dieselbe; die
Auslaßöffnungen sind dagegen an jeder Seite nahe dem Mittelpunkte des Rades. Zwei 11
Zoll breite Zahnräder, deren Theilkreise 39 Fuß Durchmesser haben und deren Theilung
3 1/4 Zoll beträgt, sind eins an jedem Radkranze befestigt und greifen in zwei
Vorgelege von 4 Fuß Durchmesser ein. Diese Vorgelege sind mit der Schwungradwelle einer
Condensationsdampfmaschine, deren Cylinderdurchmesser 36 Zoll und Hub 7 Fuß beträgt,
verbunden. Bei der gewöhnlichen Geschwindigkeit der Maschine von 24 Umdrehungen per Minute macht das Schöpfrad 2,46 Umdrehungen und es
füllen sich dabei 29 1/2 Schaufel. Die Eintauchungstiefe des Rades wird durch
Schleußenthore, die zwischen Fluß und Speisecanal angebracht sind und durch
Schwimmer auf 1 Fuß 8 Zoll erhalten. Die Höhe zwischen den Wasserspiegeln in der
Schleuße und dem Abzugscanal beträgt 17 Fuß 3 Zoll. Die gesammte Höhe, um welche das
Wasser gehoben wird, kann nicht genau bestimmt werden und zwar aus dem Grunde, weil
die Schaufeln erst dann aufhören sich zu entleeren, wenn sie die verticale
Mittellinie des Rades verlassen haben, sie beträgt jedoch nahe 18 Zoll mehr, als der
Niveauabstand des untern und obern Wasserspiegels und stellt sich demnach auf
ungefähr 18 Fuß 9 Zoll heraus.
Der Dampf wird aus 4 Kesseln von 42 Zoll Durchmesser und 50 Fuß Länge erhalten und
wird gewöhnlich bei 1/4 des Kolbenhubes abgeschlossen. Die Heizfläche beträgt 1100
Quadratfuß.
Maschine und Rad waren etwa 6 Monate in erfolgreicher Thätigkeit. Bevor die
Gesellschaft beide annahm, stellte sie vom 12. bis 17. Juli Versuche an, wobei das
vollbrachte Arbeitsquantum, der Kohlenverbrauch u.s.w. genau bemerkt wurden. Bei
dieser Probe, welche 78 1/2 Stunden dauerte, wurden folgende Resultate erhalten.
Mittlerer Druck des Dampfes in den Dampfbehältern 52 1/4 Pfd. auf den Quadratzoll;
Gesammtmenge der verbrauchten Kohlen 21 1/2 Tonnen oder 613 Pfd. per Stunde. Die per Stunde
gehobene Wassermenge 227160 Kubikfuß oder bei 539 Pfd. Kohlen 200000 Kubikfuß; der
bewirkte Nutzeffect war daher 200000. 66 1/2 = 12500000 Pfd. gehoben um 17 1/4 Fuß
oder 215625000 Pfd. 1 Fuß hoch gehoben bei dem Verbrauche von 539 Pfd. Brennmaterial
oder per Pfund Brennmaterial 400046 Pfd. Wasser und per Bushel Kohlen (94 Pfd.) 37604324 Pfd.
Der erhaltene absolute Effect würde seyn, die Hubhöhe zu 18 Fuß 9 Zoll
angenommen:
(37604324 . 18,75)/17,25 = 40707050 oder
40 3/4 Millionen Fußpfund per
Stunde.
Im Laufe der nächsten Fahrzeit beabsichtigt man Indicator-Karten zu
verzeichnen, während das Rad in Thätigkeit, um dadurch das Verhältniß von Kraft und
Nutzeffect zu bestimmen.
Die gehobene Wassermenge wurde, wie folgt, bestimmt: Am Ausflußcanal wurde eine Länge
von 30 Fuß abgemessen, innerhalb welcher Distanz die Canalbreite durchgängig 151
Zoll betrug. In Entfernungen von je 10 Fuß wurden vier Messungen zur Bestimmung der
Tiefe angestellt, im Ganzen also auf die Länge von 30 Fuß zwölf Messungen, aus
diesen das Mittel genommen und so die mittlere Tiefe erhalten, die mit der Weite
multiplicirt den Querschnitt des Canals ergab.
Die Geschwindigkeit des Wassers wurde zu wiederholtenmalen mit Hülfe eines leichten,
schwimmenden Körpers und mit einer Viertelsecunden schlagenden Uhr bestimmt. Das
erhaltene Resultat kam der Wahrheit ziemlich nahe, obgleich es nicht Anspruch auf
vollständige Genauigkeit machen kann.