Titel: | Verbesserungen an Wasserstandszeigern und Manometern, welche sich William Smith, Civilingenieur zu London, einer Mittheilung zufolge, am 21. Octbr. 1856 patentiren ließ. |
Fundstelle: | Band 146, Jahrgang 1857, Nr. LXXVIII., S. 329 |
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LXXVIII.
Verbesserungen an Wasserstandszeigern und
Manometern, welche sich William
Smith, Civilingenieur zu London, einer Mittheilung zufolge, am 21. Octbr. 1856 patentiren ließ.
Aus dem London Journal of arts, August 1857, S.
98.
Mit Abbildungen auf Tab.
VI.
Smith's Verbesserungen an Wasserstandszeigern und
Manometern.
Diese Erfindung bezieht sich auf einen Apparat, welcher zugleich als
Wasserstandszeiger und als Manometer zur Bestimmung des Dampf- oder
Wasserdrucks, so wie des im luftverdünnten Raume stattfindenden Druckes, ferner als
Schmiervorrichtung dient.
Ein Schwimmer bewegt sich in Folge des Steigens und Sinkens des Wasserstandes in
einem Bogen um eine Achse. Durch diese Bewegung wird ein permanenter Magnet in
Thätigkeit gesetzt, welcher die Bewegung eines Zeigers beherrscht, so daß die
Stellung des letztern mit der Lage des Magnets und durch Vermittlung des Magnets mit
derjenigen des Schwimmers correspondirt. Zu dem Apparate gehört ferner eine
Luftfeder in Verbindung mit einer Vorrichtung, um augenblicklich die Luft in der
Federkammer zu erneuern und mit der äußern Atmosphäre ins Gleichgewicht zu setzen,
indem bekanntlich verdichtete und lange eingeschlossene Luft, besonders wenn sie mit
Wasser in Berührung ist, etwas von ihrer Elasticität verliert. Der Raum in der
Luftfederkammer ist ferner so eingerichtet, daß der Schwimmer veranlaßt wird, sich durch gleiche oder
nahezu gleiche Strecken zu bewegen, wenn auch die Steighöhen der ihn bewegenden
Flüssigkeit veränderlich sind.
Der Manometer und der Schmierapparat eignen sich speciell für Dampfmaschinen. Der
Dampfdruck wird angewendet, um das Oel in geeigneten Quantitäten an die zu
schmierende Stelle zu drücken, während der Manometer den Druck anzeigt unter welchem
dieses geschieht, und zugleich den Druck mit welchem die Maschine arbeitet.
Fig. 16
stellt den Wasserstandszeiger und das Zifferblatt in der äußern Frontansicht,
Fig. 17 in
der Seitenansicht dar.
Fig. 18 ist
eine für Locomotiven sich eignende Abänderung dieses Apparats.
Fig. 19 ist
der Durchschnitt eines Vacuum-Indicators.
Fig. 20 der
Durchschnitt eines Dampfdruck-Indicators;
Fig. 21 eine
äußere Ansicht desselben;
Fig. 22 die
Seitenansicht mit Schwimmer und Magnet;
Fig. 23 die
Frontansicht, mit Spirale, verticaler Scala und Zifferblatt.
Fig. 24 ist
der Verticaldurchschnitt einer Dampfdruck-Schmierbüchse.
Die Eintheilung des Zifferblattes Fig. 16 mag genügen ein
Steigen und Sinken des Wassers um 12 Zoll anzuzeigen, wobei die Nadel I die Größe der Veränderung über oder unter dem normalen
Wasserstande angibt. Der Ausblasehahn C dient zur
Entfernung von Ablagerungen. Der hohle kupferne Kugelschwimmer A, Fig. 17, ist an die
gebogene Stange B, und diese mit ihrem andern Ende an
einen gabelförmigen Magnet befestigt, welcher, wenn der Schwimmer steigt oder sinkt,
in der Meßkammer sich dreht, während die Nadel I in
genauer Uebereinstimmung mit den Polen des Magnetes auf der äußern Fläche des
Zifferblattes sich dreht. Die hohle Röhre E, welche die
Stange B einschließt, tritt durch ein in den Dampfkessel
gebohrtes Loch, und die Einrichtung ist so getroffen, daß die Nadel bei normalem
Wasserstande horizontal steht. Die Stange spielt frei und ohne alle Reibung in der
Röhre ohne Stopfbüchse oder sonstige Liederung, und da weder Dampf noch
überspritzendes Wasser auf den Apparat einen Einfluß ausüben kann, so zeigt er stets
das wirkliche Wasserniveau an.
Fig. 19
erläutert eine Modification dieses Theils der Erfindung, welche zugleich einen
wirksamen Vacuum-Indicator bildet. C, C ist ein
Behälter, welcher durch Scheidewände in zwei Hauptkammern D und E getheilt ist, die nur durch die
Oeffnung c, c am untern Ende der Röhre
a, a mit einander in Verbindung stehen. Durch die Röhre
b, b, welche an den untern Theil des Instruments
geschraubt ist, tritt eine andere Röhre d, d, die sich
in den obern Theil der Kammer E öffnet, während ihr
anderes Ende mit dem Condensator in Verbindung steht. Das Innere der Kugel G bildet die Fortsetzung der Kammer E. Ein hohler Schwimmer F
ist an den um K drehbaren Arm I befestigt, welcher den Magnet trägt, dessen beide Pole nach vorn
hervorragen. Das gläserne Stück H nimmt die Mitte des
Instrumentes ein und ist an das Gestell C, C befestigt.
Dasselbe enthält Canäle und Rinnen für das Spiel und die Rotation der Arme und des
Magnets. Der letztere beherrscht durch die Platte hindurch die Nadel auf ähnliche
Weise, wie in Fig.
16 und 17. Durch die mit einem Hahn h versehene
Röhre g wird das Instrument mit Wasser versehen. Der
Hahn i wird geöffnet, worauf das Wasser in den Apparat
steigt und durch sein Ueberfließen bei i anzeigt, daß es
die richtige Höhe erreicht hat. Hierauf werden beide Hähne geschlossen. In Folge der
Wirkung des Condensators wird die Luft durch die Röhre d
aus der Kammer E gesaugt, und in dem Maaße als dieses
geschieht, drückt die Luftfeder in der Kammer D das
Wasser durch die Oeffnungen c, c und die Röhre a, a in die Kammer E hinauf.
Der mit dem Wasser steigende Schwimmer F nimmt den Arm
I mit sich, durch welchen der Magnet und mithin auch
der Zeiger auf dem Zifferblatt in Bewegung gesetzt wird. Eine graduirte Scala zeigt
den Grad der Luftverdünnung.
Fig. 20
stellt eine andere Einrichtung dar, die sich für einen Dampfdruck-Manometer
eignet. Bei diesem Instrumente werden die auf den Schwimmer wirkenden veränderlichen
Wasserhöhen durch den directen Druck des eingeführten Wassers hervorgebracht, indem
dieses die Luft in der Luftfederkammer comprimirt, durch deren Spannkraft die
Wasserhöhe regulirt wird. Die aufgeschraubte Kugel G
bildet, wie in dem vorhergehenden Falle, mit dem Gestell C die zusammenhängende Kammer D, welche die
Luftfeder enthält. Der Raum E ist lediglich eine
Entleerungskammer, welche mit der äußern Luft communicirt. Das Wasser wird durch die
an das Rohr b geschraubte Röhre g zugeführt. Innerhalb des Rohres b befindet
sich das Rohr d, welches unten mit einem Hahn I versehen ist, durch den der Inhalt der Kammer D rasch entleert werden kann. Sobald der Hahn I geschlossen und der Hahn h
geöffnet wird, dringt das Wasser gewaltsam durch die Röhren g und b in die Kammer D, worin es die Luft comprimirt. Der Raum der Luftkammer D hat rücksichtlich des auf dem Zifferblatt
anzuzeigenden Druckes ein solches Verhältniß, daß, obgleich das Niveau des Wassers
sich nicht gleichmäßig erhebt, dennoch der Schwimmer F
mit seinem Arm i gleiche Bogen beschreibt, was eine gleichmäßigere
Eintheilung des Zifferblattes gestattet. Fig. 21 ist eine äußere
Ansicht dieses Apparates mit seinem Zeiger, welcher durch den hinter dem
Zifferblatte befindlichen Zeiger beherrscht wird. Zur Beurtheilung der
Temperaturveränderungen kann an dem Zifferblatt noch ein Thermometer angebracht
werden, dessen Kugel innerhalb der Kammer E sich
befindet.
Die Figuren 22
und 23
stellen eine Anordnung dar, um den Druck auf einer verticalen Scala durch die
senkrechte Bewegung eines Schwimmers und durch Vermittlung eines Magnetes
anzuzeigen. Fig.
22 ist ein Durchschnitt des untern Theils eines conischen Behälters A. Das Zifferblatt c
befindet sich, wie Fig. 23 zeigt, auf der ebenen Seitenfläche des der Länge nach
durchgeschnittenen conischen Behälters. Der Schwimmer F,
dessen Führung eine senkrechte Stange g bildet, ist von
dem Magnet m umgeben. Die dem Zifferblatte zugekehrten
Pole des letztern heben und senken sich mit dem Niveau des Wassers. Indem sich der
Magnet mit dem Schwimmer auf oder nieder bewegt, setzt er die Spirale c, c und den an dieser befestigten Zeiger d in Umdrehung.
Fig. 24
stellt die in Verbindung mit dem Dampfdruck-Manometer arbeitende
Schmierbüchse im Verticaldurchschnitte dar. Die mit einem Hahn h versehene Röhre g führt
das Wasser unter einem der Dampfspannung entsprechenden Drucke in den Behälter A. Dieser ist mit einem Entleerungshahn c und an seiner tiefsten Stelle mit einem Hahn E versehen, von dem aus eine Röhre d durch den Behälter sich bis in die Kammer c hinauf erstreckt. Letztere ist in eine messingene
Kammer a befestigt, welche an das obere in den Behälter
A geschraubte Stück D
befestigt ist. Die Messingkammer a ist durchbrochen, so
daß man die Glaskammer C und ihren Inhalt sehen kann.
Nachdem die Hähne c und E
geschlossen sind, füllt man den Behälter bis zur Hälfte mit Oel; dann läßt man
Wasser zutreten, welches das Oel gewaltsam in die Kammer C hinauf und durch die Röhre d drückt. Durch
den Hahn E und eine beliebige demselben sich
anschließende Röhre gelangt das Oel unter dem durch den Manometer angezeigten Druck
an die zu schmierende Stelle.