Titel: | Shaw's Heißluftmaschine auf der Pariser Industrie-Ausstellung. |
Fundstelle: | Band 186, Jahrgang 1867, Nr. I., S. 1 |
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I.
Shaw's Heißluftmaschine auf der Pariser
Industrie-Ausstellung.
Mit Abbildungen auf Tab.
I.
Shaw's Heißluftmaschine.
Im Engineering vom
21. Juni 1867 findet sich S. 644 über die auf der Ausstellung befindliche
Heißluftmaschine von Shaw in Boston (Vereinigte Staaten)
eine kurze Notiz, welche wir, nach den beigegebenen Zeichnungen möglichst
vervollständigt, hier folgen lassen.
Diese Maschine ist im Park in einem besonderen Annex aufgestellt und zum Betriebe
einer in einem geeigneten Wasserreservoir befindlichen Schiffsschraube in Thätigkeit
gesetzt.
Die Figuren
1–4 stellen sie in mancher Hinsicht zwar nur mangelhaft dar, reichen
indessen gleichwohl hin, die Haupteinrichtung und das Spiel derselben zu
verstehen.
Die Maschine arbeitet mit heißer Luft, welche in directe Berührung mit dem
Brennmaterial im Feuerraum kommt und sich daselbst mit den Verbrennungsgasen mischt.
Dieses Gemisch von Luft und Gasen gelangt alsdann in die Maschine und bewirkt deren
Bewegung. Ein Theil der producirten mechanischen Arbeit wird auch bei ihr wieder
verwendet um die benöthigte frische Luft von Außen anzusaugen und in den Heizraum zu
pumpen. Indessen ist keine besondere Luftpumpe zu diesem Zwecke vorhanden, sondern
der Betriebscylinder selbst ist als solche gebraucht. Dazu ist dieser
einfach-wirkend und mit einem sogen. Rumpfkolben versehen, d.h. am Kolben ist
einerseits (oberhalb) ein weites hohles, oben offenes Rohr angebracht, dessen
Durchmesser kleiner als derjenige des Cylinders ist, so daß sich zwischen beiden
ein. ringförmiger Raum bildet, der dann in Verbindung mit einem Saug- und
Druckventil während der Bewegung der Maschine als Luftpumpe dient. Diese Anordnung
hat zugleich den Vortheil, daß der Cylinder stets kühl erhalten wird, da er auf
Seite des ringförmigen Raumes fortwährend mit der kalten Luft in Berührung ist.
Uebrigens ist die Maschine von Shaw doppelt angeordnet,
d.h. es sind zwei Betriebscylinder vorhanden, deren Kolben durch eine Art Balancier
verbunden sind und von denen der eine sich vorwärts bewegt, während der andere in der
Rückwärtsbewegung begriffen ist, wie dieß bei doppelt-wirkenden Maschinen
immer der Fall ist.
Als eine weitere Eigenthümlichkeit dieser Maschine erscheint die Einrichtung des
Regenerators, welchen Shaw als wesentlichen Theil
derselben neuerdings aufgenommen hat.
Von den Abbildungen zeigt Fig. 1 einen Aufriß, Fig. 2 einen
Verticalschnitt nach der Linie WW (in Fig. 3) durch
den Feuerherd und den einen Betriebscylinder, Fig. 3 einen
Horizontalschnitt nach der Linie UU (in Fig. 2), und
Fig. 4
einen Verticalschnitt nach der gebrochenen Linie VV (in Fig. 3) durch einen Theil des Herdes, durch die Steuerungskammer und den
Regenerator.
Hiernach sind also die Haupttheile dieser Maschine: der Ofen oder Heizraum mit dem
Regenerator, und die beiden Betriebscylinder mit der Steuerung und den verschiedenen
Bewegungsmechanismen.
Der Heizraum ist ein Behälter, welcher außerhalb ringsherum mit Kesselblech eingefaßt
und inwendig mit zwei Fächern aus feuerfesten Ziegeln ausgefüttert ist. Zwischen
beiden Fächern ist ein freier Raum M' gelassen zur
Circulation der angesaugten kalten Luft. Diese wird dadurch bedeutend vorgewärmt.
Zugleich dient sie dazu, die äußere Fütterung abzukühlen und den Verlust an Wärme
durch Ausstrahlung zu verringern. Der innere hohle Raum M³ bildet den eigentlichen Heizraum. Die Feuerthür desselben ist
oben am Kopf, der zu diesem Zweck mit einer Art Dom a
(Fig. 2)
versehen ist, angebracht, und unten bemerkt man den Rost m, der gegen die Aschenfallthür schwach geneigt ist. Alle diese Thüren
sind während des Ganges der Maschine sorgfältig zu schließen, damit die Luft
nirgends entweichen kann.
Den Regenerator, welcher vorzüglich bestimmt ist, die Wärme der austretenden warmen
Luft besser auszunutzen, bemerkt man bei K (in Fig. 3 und 4). Derselbe
besteht aus einer größeren Anzahl verticaler Röhren, durch welche die bei P von der Maschine kommende warme Luft in den Kamin Q entweicht, nachdem sie vorher ihre Wärme großentheils
an die Röhrenwände abgegeben hat, welche durch Leitung alsdann wieder der außerhalb
zwischen denselben durchströmenden kalten Luft, die durch das Rohr T ankommt und durch das Rohr L abgeht, mitgetheilt wird, so daß dieselbe schon bedeutend vorgewärmt bei
M (Fig. 3 und 4) in die
Verbrennungskammer M³ und von da, gehörig
erhitzt, durch den Canal O und die Steuerungskammern G, G als Betriebsluft in die Betriebscylinder
gelangt.
Die beiden Betriebscylinder A, A zeigen sich in Fig. 3 im
Horizontalschnitt und ihre Anordnung ergibt sich besonders aus Fig. 2 im Verticalschnitt. Hieraus ersieht
man, wie der Kolben B oberhalb mit dem Rumpf B' verbunden ist, welcher zwischen seiner und der
äußeren Cylinderwand den ringförmigen Raum D bildet,
der, wie schon oben bemerkt worden ist, als Luftpumpe dient. Dabei reguliren die
Ventile E und F den Eintritt
der kalten Luft beim Niedergang des Kolbens und den Austritt in den Ofen während
seines Aufganges.
Die Einrichtung der Steuerungsventile G, G erkennt man am
besten aus Fig.
4, wo sie im Verticalschnitt erscheinen. Diese Ventile werden von der
Hülfswelle x aus betrieben, welche selbst wieder durch
die weitere Achse x' von der Hauptwelle z (Fig. 1) aus bewegt wird.
Zur Uebertragung der mechanischen Arbeit von den beiden Betriebscylindern auf die
Hauptwelle z dient endlich der schon früher erwähnte
Balancier mit der Kurbelwelle y und der Kurbelstange y' (Fig. 1 und 2).
Die in Paris ausgestellte Maschine hat zwei Cylinder von 24'' Durchmesser und 18''
Hub; der Durchmesser der hohlen Kolbenstange oder des Rumpfes beträgt dagegen 15
1/2'' und der Ueberdruck der inneren Betriebsluft circa
14 Pfd. per Quadratzoll englisch, also ungefähr eine
Atmosphäre.
G.
Delabar.