Titel: | Das Dampfkessel-Thermometer als Sicherheitsapparat, von H. Scheffler. |
Fundstelle: | Band 185, Jahrgang 1867, Nr. XXIV., S. 89 |
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XXIV.
Das Dampfkessel-Thermometer als
Sicherheitsapparat, von H.
Scheffler.
Mit Abbildungen auf Tab.
II.
Scheffler's Dampfkessel-Thermometer als
Sicherheitsapparat.
In einer umfassenden Schrift„Die Ursachen der Dampfkessel-Explosionen und das
Dampfkessel-Thermometer als Sicherheitsapparat. Von Dr. H. Scheffler,
Baurath.“ Berlin bei Ernst und Korn, 1867, S. 1–72. stellt der Verfasser (im ersten Theile) die in den letzten Jahren gemachten
Erfahrungen über die Ursachen der Dampfkessel-Explosionen der Hauptfache nach
zusammenMan vergl. polytechn. Journal Bd. CLXXXIV
S. 74, 295, 298., und kommt dabei auf eine gewisse Anzahl von Vorsichtsmaßregeln, welche
außer den gewöhnlichen beim Betriebe der Dampfmaschinen anzuwenden seyen, namentlich
um entweder eine plötzliche Dampfentwickelung, die von der Verzögerung des Siedens
des Kesselwassers herrühren könnte, zu verhüten, oder dieselbe wenigstens
unschädlich zu machen. Außer diesen und noch anderen Vorsichtsmaßregeln hält er es
aber vor Allem für nöthig, stets den Unterschied der Wasser- und
Dampftemperatur der Controle zu unterwerfen, und als Sicherheitsapparat jedem
Dampfkessel zwei Thermometer beizugeben, von denen das eine die Temperatur des
Wassers, das andere die Temperatur der vom Feuer umspühlten Kesselwand anzugeben
befähigt ist.
Zur Aufnahme und zum Schutze des Thermometers wird letzteres in eine schmiedeeiserne
Röhre eingeführt, die in den Kessel eingesetzt werden soll (und natürlich
Wasser- und dampfdicht die obere Kesselwand, sowie den ganzen Wasserraum
passiren und mit dem Boden in fester und ganz dichter Verbindung stehen müßte). Bei
stationären Maschinen sey die Anordnung wie in Fig. 19 ausreichend,
wobei der nach außen gehende Theil C, D der
schmiedeeisernen Röhre D, A mit einer schlitzartigen
Oeffnung zu versehen sey, um die Scale des Thermometers ablesen zu können, während
man bei Locomotiven sowohl die Röhre A, B, C, D (Fig. 20), als
auch die Thermometerröhre krümmen könnte, um den Schenkel der letzteren, an
welchem die Aenderungen der Quecksilbersäule abzulesen sind, dem Locomotivführer
leicht zugänglich zu machen. Das Thermometer soll dabei mit großer Kugel versehen
werden, damit die Temperaturänderungen, welche der Quecksilberfaden auf seinem Wege
erfährt, keinen wesentlichen Einfluß auf den Thermometerstand ausüben können, und
dieser nur die herrschende Wassertemperatur anzeige; ferner sey es zweckmäßig, die
Temperaturscale außer Rücksicht zu lassen und dafür für jede Maschine, nachdem das
ungraduirte Thermometer eingesetzt ist, die Graduirung der Druckscale unter
Beobachtung des Manometers vorzunehmen.
Das sogen. Wandthermometer, welches die Gefahr der plötzlichen Verdampfung durch
glühende Kesselwände zu signalisiren habe, sey wie E, F, B,
C, D in Fig. 21 mit einem cylindrischen Gefäße E, F
zu versehen und so anzuordnen, daß es unmittelbar den vom Feuer umspühlen Stellen,
wenn diese etwa vom Wasser bloß gelegt seyen, ausgesetzt sey. Man habe dabei, da
dieses einen höheren Stand als das Wasserthermometer anzeige, den zulässigen
höchsten Stand desselben bei jeder Maschine und für den höchsten noch zulässigen
Dampfdruck zu ermitteln, die Scale aber auch für niedrige Spannungen durch
Vergleichung mit den Angaben des Wasserthermometers zu graduiren, so daß beide
gleichen Druck anzeigen, wenn die Kesselwand E, F mit
Wasser benetzt ist. Das Steigen der Quecksilbersäule in diesem Wandthermometer über
einen gewissen Punkt könne übrigens auch benutzt werden, um ein Lärmsignal in
Thätigkeit zu versetzen, was wohl sicherer wirke, als die Black'schen Pfropfen. Der Punkt der höchsten Temperatur, den die
Kesselwand durchaus nicht überschreiten soll, könne an dem Wandthermometer dadurch
angegeben werden, „daß man das schmiedeeiserne Rohr A, B, C, D mit dem Thermometer E, F, B, C,
D vor der Anbringung im Kessel auf der Strecke E, F in einem einzigen Punkte bis zu demjenigen Grade erhitzt, welchen
man als das Maximum der statthaften Temperatur der Kesselwand
ansieht.“ In Fig. 22 sieht man endlich
die Combination eines Wasser- mit dem Wandthermometer schematisch
dargestellt, wobei, für den Fall, daß die Thermometerröhre eine ungewöhnliche Länge
haben müßte, um für sehr hohe Temperaturen benutzt werden zu können, der obere Theil
als zweifach gekrümmt angenommen werde. Der Vorsicht halber soll jedes der beiden
Thermometer an seinem oberen Ende in eine „Sammelkugel“
ausgehen, „damit bei unverhofftem Ueberschreiten der höchsten Temperatur
das Quecksilber nicht den Apparat verlassen kann.“
Die Benutzung des eben gedachten Sicherheitsapparates soll darin bestehen, daß das
Feuer ermäßigt, der Dampfdruck durch Abschließen oder Verengung des Regulators
bei einer in Bewegung befindlichen Maschine erhöht, also die Maschine zum
Stillstehen gebracht und selbst das Feuer ausgerissen, auch Wasser nachgepumpt
werde, wenn das Wasserthermometer einen höheren Druck als das Manometer zeigt. Zeige
aber das Wandthermometer eine zu stark erhitzte Wandfläche an, so sey allerdings
auch das Feuer zu dämpfen; hierbei dürfte auch dann das Ablassen von Wasser nützlich
seyn.Der Vorschlag des Verfassers, das Thermometer als Sicherheitsapparat bei dem
Betriebe von Dampfmaschinen anzuwenden, ist jedenfalls sachgemäß und
wohlgemeint; derselbe ist aber bei weitem nicht in der Art präcisirt, daß es
möglich seyn dürfte, von demselben unmittelbare Anwendung machen zu können.
Vor Allem treten der Anwendung des sogen. Wasserthermometers mehrere der
Einwendungen entgegen, die das Thermometer für den vorliegenden Zweck schon
seit dem Beginne des Dampfmaschinen-Betriebes, und namentlich für die
Dampflocomotive, trotz seiner Einfachheit als ganz unbrauchbar erscheinen
lassen; was aber als sehr wesentlich hervorgehoben werden muß, besteht
darin, daß die Mittel, welche Scheffler anwenden
lassen will, um die Explosion zu verhüten, wenn das Thermometer einen
höheren Druck als das Manometer anzeigt, als zweifelhaft erklärt werden
dürften. Nach unserem Dafürhalten dürfte es keine anderen Mittel geben, um
die durch Verzögerung des Siedens entstehenden Dampfexplosionen zu verhüten,
als diejenigen, welche diesen Zustand der erhitzten Wassermasse gar nicht
zum Vorschein kommen lassen. Solche Mittel sind schon von Donny, namentlich aber von Dufour, angegeben worden, und bestehen im Wesentlichen darin, die
Wassermasse ihrer ganzen Ausdehnung nach, insbesondere wenn dasselbe Wasser
schon verwendet und die Maschine also schon zweimal durch dasselbe in Gang
gesetzt wurde, beständig in Bewegung zu erhalten, so daß hierdurch eine
Leitung der Wärme von Molecül zu Molecül gleichsam vermittelt und der labile
Gleichgewichtszustand, dem die plötzliche Verdampfung nachfolgen könnte,
nicht eintreten kann. Wenn es als ausgemacht angesehen werden darf, daß die
Dampfkessel-Explosionen während der Fahrt weit seltener vorkommen als
beim Anlassen einer Locomotive, oder beim Ruhen derselben unter plötzlicher
Verminderung des Dampfdruckes, so dürfte es als gerathen erscheinen, jedem
Dampfkessel ein neues Attribut beizufügen, welches darin besteht, mittelst
einer Art Rührapparates, der durch die Maschine selbst nach Bedürfniß in
Thätigkeit versetzt werden kann, das Kesselwasser bei stehenden
Dampfmaschinen beständig in wirbelnde Bewegung versetzen zu lassen, bei
Locomotiven aber diesen Apparat von dem Augenblicke an in Gang zu setzen, in
welchem der Zug zum Stehen gebracht wird, und seine Thätigkeit erst dann
wieder zu unterbrechen, wenn die Locomotive unter normalem Dampfdrucke in
Bewegung sich befindet. – Außerdem mag es auch als zweckdienlich
erscheinen, den oberen Raum der Locomotiven mit schlechten Wärmeleitern so
zu umgeben, daß eine mehr oder weniger rasche Abkühlung des Dampfraumes
während der Fahrt nicht leicht eintreten kann. Der Ref.