Titel: | Die Luftmaschine von F. H. Edwards in Newcastle-upon-Tyne. |
Fundstelle: | Band 163, Jahrgang 1862, Nr. LXV., S. 252 |
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LXV.
Die Luftmaschine von F. H. Edwards in Newcastle-upon-Tyne.
Aus dem London Journal of
arts, September 1861, S. 138.
Mit einer Abbildung auf Tab. IV.
Edwards' Luftmaschine.
Diese, durch heiße Luft betriebene Maschine (patentirt in England am 4. December
1860), zeigt Fig.
16 im Verticaldurchschnitt, zum Theil von vorn gesehen. Auf der Sohlplatte
a ist der Ofen b
aufgemauert, welcher inwendig mit feuerfesten Steinen bekleidet ist. c ist ein beweglicher Rost und d eine oberhalb desselben liegende Platte, welche unten eine wellenförmige
Oberfläche hat, und in der Mitte offen ist. Diese Platte dient dazu, die rings um
den Rost c aufsteigende Luft nach der Mitte zu
abzulenken und mit den aus dem Brennmaterial entweichenden gasförmigen
Verbrennungsproducten in innige Berührung zu bringen, so daß sie die Verbrennung
derselben befördert. In den Ofen b reicht ein langer
Cylinder e hinab, welcher mittelst einer Flantsche auf
dem oberen Theil des Ofens b aufruht. Die gasförmigen
Verbrennungsproducte gehen, nachdem sie den unteren Theil des Cylinders e erhitzt haben, durch einen Canal, welcher vermittelst
der gußeisernen Platte f gebildet wird. Diese Platte
dient zur Regulirung des Zuges; mit der dem Schornstein zunächst liegenden Fläche
steht sie in Berührung, nach der entgegengesetzten Seite aber läßt sie den
Verbrennungsproducten freien Durchgang, so daß diese gezwungen werden, den Cylinder
völlig zu bestreichen, bevor sie nach dem Schornsteine abziehen. Das untere, in den
Ofenraum reichende Ende des Cylinders e ist abgerundet,
und das obere ist mit einem Deckel g bedeckt, in welchem
sich zwei Ventilkammern h befinden; diese münden in
seitlich abzweigende Röhren i, welche mit dencylindrischen Reservoirs j und k in Verbindung
stehen. Diese Reservoirs bestehen aus Gußeisen und ruhen, wie der Ofen, auf der
Sohlplatte a. Das Reservoir j dient zur Aufnahme comprimirter, kalter Luft, und das Reservoir k zur Aufnahme der expandirten Luft, nachdem dieselbe
ihre Wirkung auf den Kolben geäußert hat. Letztere wird aus dem Reservoir k durch das nach innen sich öffnende Ventil l in den Cylinder e
zurückgeführt, während die im Cylinder von neuem comprimirte Luft durch das nach
außen sich öffnende Ventil m nach dem Reservoir j abgeleitet wird.
Beide Reservoirs werden zuerst mittelst einer Luftcompressionspumpe mit comprimirter
Luft gefüllt, und diese comprimirte Luft wird durch die hin- und hergehende
Bewegung eines Plungerkolbens im Cylinder e vom
Niederdruck- nach dem Hochdruckreservoir übergeführt. Die Bewegung des
Plungerkolbens wird durch eine kleine Dampfmaschine hervorgebracht.
Oberhalb des Cylinders e ist das verticale Gestell n befestigt, durch welches die Kurbelwelle o der kleinen Dampfmaschine hindurchgeht; dieselbe
treibt den geschlitzten Kreuzkopf p mit der Stange q und dem Plungerkolben r,
welcher durch eine Stopfbüchse in den Cylinder e
eintritt. Der Plungerkolben r besteht aus Eisen, ist
hohl, und läßt um sich herum einen schmalen ringförmigen Raum für den Durchgang der
Luft, welche er verdrängt, und von einem Ende des Cylinders nach dem anderen
fortschiebt. Das Innere des Plungerkolbens ist mit Holzkohle oder einem anderen die
Wärme schlecht leitenden Material ausgefüllt. Der obere, im Durchmesser kleinere
Theil des Kolbens, ist mit mehreren Lagen von engmaschigem Drahtgewebe s oder fein durchlochtem Metall oder überhaupt einem
solchen Material bedeckt, welches nicht nur die Wärme gut leitet, sondern auch die
durchgehende Luft möglichst zertheilt. Wenn der Plungerkolben durch die Welle o in Thätigkeit gesetzt wird, so wird beim Niedergang
die unter ihm befindliche heiße Luft durch den ringförmigen Raum nach oben gedrängt
und gibt dabei ihre Wärme an das Drahtgewebe ab. Die Luft kommt also über dem Kolben
beinahe kalt und mit einer Spannung an, welche noch niedriger als die im Reservoir
k ist, so daß eine Quantität Luft aus dem Reservoir
k durch das Ventil l in
den Cylinder e übertritt. Beim Aufsteigen des Kolbens
durchdringt die zur Seite niedergehende Luft das Drahtgewebe, nimmt von diesem die
Wärme, die vorher an dasselbe abgegeben wurde, auf und erwärmt sich dann noch weiter
an den unteren, warmen Wänden des Cylinders e. Dadurch
wird die Spannung der Luft so weit gesteigert, daß das Ventil m sich öffnet und ein Theil der noch über dem Kolben befindlichen kalten
in das Hochdruckreservoir j abfließt.
Es ist zu bemerken, daß man die Durchgangscanäle für die Luftauch im Kolben selbst oder zur
Seite des Cylinders anbringen kann; in beiden Fällen müssen die Drahtgewebe in den
bezüglichen Canälen angebracht seyn, und der Kolben im Cylinder dicht schließen.
Die so verdichtete Luft treibt vermöge ihrer Expansivkraft den Kolben einer
Betriebsmaschine und kehrt, nachdem sie ihre Wirkung geäußert hat, in das
Niederdruckreservoir k zurück. Die Kraft ist also
proportional der Differenz der Spannungen in den beiden Reservoirs.
Um den oberen Theil des Cylinders e möglichst kühl zu
erhalten, umgibt man ihn mit einem Mantel t, in welchem
kaltes Wasser circulirt, das durch die Röhre u aus einem
Reservoir zugeführt wird. Aus dem Mantel t steigt das
Wasser durch die Röhre v aufwärts, passirt den
ringförmigen Raum w oberhalb des Gestelles, und fließt
durch die Röhre x in das Reservoir zurück. Diese
Wassercirculation kann durch Benutzung einer Druckpumpe befördert werden. Der
ringförmige Raum w umgibt den Cylinder einer Luftpumpe,
dessen Kolben von dem Kreuzkopf p, mit dem er
unmittelbar verbunden ist, seine Bewegung erhält. Sowohl das Eintrittsventil z, als das Austrittsventil a* befinden sich am oberen Ende des Luftpumpencylinders; letzteres leitet
durch das Rohr b* die Luft in das Niederdruckreservoir
k. Diese Luftpumpe dient zur Ergänzung der durch
Undichtheiten verloren gehenden Luft, und der Wassermantel ihres Cylinders hat die
Bestimmung, die bei der Compression der Luft erzeugte Wärme aufzunehmen.