Titel: D. T. Lawson's Vorrichtung zur Verhütung von Dampfkessel-Explosionen.
Autor: Whg.
Fundstelle: Band 245, Jahrgang 1882, S. 204
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D. T. Lawson's Vorrichtung zur Verhütung von Dampfkessel-Explosionen. Mit Abbildungen auf Tafel 15. D. Lawson's Verhütung von Kesselexplosionen. Zu den Ursachen, welche die Explosion eines Dampfkessels veranlassen können, gehört bekanntlich die plötzliche Oeffnung eines Dampfabsperrorganes und das dann eintretende schnelle Entweichen einer gröſseren Dampfmenge aus dem Kessel; was ein plötzliches Sinken der Spannung zur Folge hat. Man kann dies mit dem Fallenlassen eines gehobenen Pendels vergleichen. Es erfolgt eine so heftige Verdampfung, daſs nicht nur, die frühere Spannung wieder hergestellt, sondern daſs sie überschritten wird und so das Bersten des Kessels herbeigeführt werden kann. Hält der Kessel die höhere Spannung aus, so wird dieselbe bald wieder fallen und wie ein Pendel erst nach mehrmaligem Auf- und Abschwanken zur Ruhe kommen. D. T. Lawson in Wellsville, Nordamerika (*D. R. P. Kl. 13 Nr. 11447 vom 28. April 1880) will diesem Uebelstande dadurch vorbeugen, daſs er in dem Kessel dicht über dem Wasserspiegel oder auch in einiger Entfernung von demselben eine Scheidewand befestigt (vgl. Fig. 24 Taf. 15), welche nach der Patentschrift mit einer Oeffnung versehen ist, deren Gröſse etwa ¼ der vom Kessel nach der Maschine führenden Dampfauslaſsöffnung – dies wäre im Allgemeinen der Querschnitt des Dampfrohres – beträgt. Die Oeffnung sollte noch durch einen Schieber mehr oder weniger verschlossen werden können. Später hat jedoch Lawson die ganze Platte mit einer groſsen Anzahl Löcher versehen, deren Gesammtquerschnitt, wie anzunehmen ist, die angeführte Gröſse hat. Eine solche Scheidewand soll eine sehr ruhige gleichförmige Verdampfung zur Folge haben, das Aufspritzen des Wassers verhüten u.s.w. Das Mittel erscheint wunderlich, hat aber doch wohl etwas für sich. Wenn die Oeffnungen in der Scheidewand zusammen nur ¼ des Dampfrohrquerschnittes betragen, so wird bei gleichem Spannungsunterschied ungefähr 4 mal so viel Zeit nöthig sein, um eine bestimmte Dampfmenge entweichen zu lassen; es wird also ein so plötzliches Fallen der Spannung nicht eintreten können. Allerdings wird auch beim Betriebe der Dampf etwas gedrosselt werden. Rechnet man z.B. für die gröſste Geschwindigkeit des Dampfes in der Leitung 50m (der gröſsten Kolbengeschwindigkeit entsprechend), so wird dieselbe in den Oeffnungen der Scheidewand 200m betragen müssen, wozu ein Ueberdruck von 0,1 bis 0at,2 erforderlich ist. Dieser Verlust ist jedoch nicht sehr wesentlich, wenn man in Betracht zieht, daſs der Dampf bei dieser Einrichtung auch jedenfalls gut getrocknet, vielleicht etwas überhitzt sein wird. Daſs durch die Scheidewand die Kessel und namentlich ebene Stirnplatten, wenn solche vorhanden sind, erheblich versteift werden, mag nur nebenbei erwähnt werden. Die Reinigung des Kessels wird zwar etwas unbequemer. Man könnte indessen auch wohl denselben Zweck erreichen, wenn man die siebartig durchlöcherte Scheidewand unmittelbar unter dem Dom oder der Dampfauslaſsöffnung anordnete. Es lieſse sich auf diese Weise der gröſse, die Festigkeit des Kessels sehr gefährdende Domausschnitt in der Kesselwand vermeiden; man brauchte dieselbe nur unterhalb des Domes mit einer Anzahl kleiner Oeffnungen zu versehen. Wollte man den Querschnitt des Dampfrohres auf den vierten Theil verringern, so würden natürlich sehr bedeutende Verluste durch die gröſseren Reibungswiderstände eintreten. Lawson hat sich bemüht, die Vorzüglichkeit der von ihm vorgeschlagenen Einrichtung auch durch Versuche zu beweisen, über welche im Scientific American, 1882 Bd. 46 * S. 231 berichtet wird. Er lieſs zu dem Zweck nach einigen Vorversuchen zwei gleich groſse cylindrische Kessel von dem besten Eisen anfertigen, von denen der eine mit der Scheidewand versehen war, der andere nicht. Dieselben hatten eine Länge von 1m,83 und einen Durchmesser von 0m,76. Die Wandung bestand aus je zwei Blechplatten von 4mm,8 Dicke. Die ebenen Stirnplatten, 9mm,6 dick, waren durch einen in der Achse des Cylinders liegenden Bolzen von 25mm Dicke mit einander verbunden. Die Versuche fanden in Gegenwart einer von dem Finanzminister der Vereinigten Staaten Nordamerikas ernannten Commission, Vertretern der Presse u.a. im Februar und März d. J. statt. Der zu untersuchende Kessel wurde, durch ein 80mm weites Dampfrohr mit einem alten Dampfcylinder von 900mm Länge und 200mm Durchmesser verbunden, im Freien aufgestellt. Aus einem bombensichern Gewölbe konnte man einen in das Dampfrohr eingeschalteten Querschieber schnell öffnen, sowie die Feuerung mittels flüssigen Brennmaterials reguliren. Innerhalb des Gewölbes angebrachte Manometer lieſsen die jeweilige Pressung erkennen. Der zuerst untersuchte Kessel ohne Zwischenwand konnte leider nicht zur Explosion gebracht werden, weil in der einen Stirnplatte drei radiale Risse, von dem Ankerbolzen ausgehend, auftraten, so daſs eine Steigerung der Pressung über 15at,5 nicht möglich war. Dann wurde der Kessel mit Zwischenwand angeheizt und nach jeder Steigerung der Spannung um 1at,76 (= 25 Pfund engl.) der Absperrschieber schnell geöffnet, wobei immer das erwähnte Schwanken über und unter die anfängliche Spannung beobachtet wurde, bis 21at erreicht waren. Es wurde darauf die Zwischenwand so herausgekreuzt, daſs ringsum ein 7cm,5 breiter Rand derselben stehen blieb (vgl. Fig. 23 Taf. 15). Das ausgestemmte Stück muſste im Kessel gelassen werden. Nachdem derselbe wieder angeheizt war, wurde wie vorher nach jeder Zunahme um 1at,76 und zuletzt nach jeder Zunahme um 0at,7 (= 10 Pfund) der Absperrschieber schnell geöffnet und, als dies bei der Spannung von 16at,5 geschah, erfolgte die Explosion des Kessels, wobei derselbe vollständig in Stücke zerriſs. Die Spannung war zuletzt in Zeit von 6 Minuten von 12,3 auf 16at,5 gestiegen. Die Ergebnisse sprechen mithin dafür, daſs die zuerst vorhandene Zwischenwand die Explosion verhinderte; jedoch darf hierbei die Verschwächung, welche der Kessel durch Fortnahme derselben erlitt, nicht unberücksichtigt gelassen werden. Whg.

Tafeln

Tafel Tafel 15
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