Titel: | Neuerungen an Oeldampfbrennern. |
Autor: | Kn. |
Fundstelle: | Band 274, Jahrgang 1889, S. 155 |
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Neuerungen an Oeldampfbrennern.
(Patentklasse 4. Fortsetzung des Berichtes Bd. 269
S. 337.)
Mit Abbildungen im Texte und auf Tafel 9.
Neuerungen an Oeldampfbrennern.
In D. p. J. 1887 263 * 378
und 1888 269 * 337 ist bereits über eine Beleuchtungsart,
das Lucigenlicht, berichtet worden, welche seit ihrem
Erscheinen eine immer ausgedehntere Anwendung auch in Deutschland gefunden hat. Die
vortheilhaften Seiten dieser für groſse Räume, Werkstätten, freie Plätze u.s.w.
bestimmten Beleuchtungsart, nämlich der rationelle Betrieb und die
Wetterbeständigkeit, haben naturgemäſs eine Anzahl ähnlicher Beleuchtungsarten
hervorgerufen (vgl. z.B. die Doty-Lampe 1888 269 * 342), welche zur Zeit mit einander in Wettbewerb
stehen. Auch das letzte Jahr hat wieder eine Anzahl neuer Formen bezieh.
Verbesserungen der genannten Arten gebracht, über welche in folgendem berichtet
werden soll.
Es sei hier zunächst einer Verbesserung des Brenners der durch das Patent Nr. 43600
geschützten Lampe gedacht (vgl. 1888 269 * 337), für
welche Vervollkommnung der Lucigen Light Comp. Lim. und
George Gerrard in Westminster (Middlesex, England)
ein D. R. P. N. 48435 vom 23. November 1888 ertheilt ist. Die Anordnung ist in Fig. 5 Taf. 9
zur Darstellung gebracht, und wird der Brennstoff, wie bisher, durch das Rohr o unter Druck der Düse d
bezieh. der Brennermündung l zugeführt, während der
durch die Flamme selbst überhitzte Dampf oder die Preſsluft durch Rohr a, Schlange k und Rohr m zur Düse und Mündung l
gelangt. Das Trocknen des Dampfes bezieh. Erhitzen der Preſsluft ist nothwendig, da
dem Dampfe beigemischtes Wasser dem Brenner hinderlich ist und der durch das
Ausdehnen der Preſsluft in der Verbrennungskammer erfolgenden Temperaturerniedrigung
damit begegnet wird. Der Raum zwischen den Düsen d und
e läſst sich durch Einschrauben von e in b regeln. Der
Verbrennungscylinder f hat nun jetzt die aus der Figur
ersichtliche Gestalt mit Luftöffnungen g und
aufgebogenem Rande h erhalten, welche Form einem
doppelten Zwecke entspricht, nämlich einerseits die Verbrennungsluft zweckmäſsig
gegen die Flamme zu leiten und andererseits eine Rinne für etwa innerhalb des
Cylinders f condensirendes Oel zu bilden. Das letztere
wird auf irgend eine Weise abgeleitet. Dieser neue Lucigenbrenner soll vor dem
älteren den Vorzug haben, daſs die Flamme in Folge der Zuführung der
Verbrennungsluft von unten und gegen dieselbe vollständig ruhig brennt und jedes
Zucken der Flamme vermieden ist.
Wie erwähnt, ist die Lucigenbeleuchtung auch von der französischen Militärverwaltung
Versuchen unterzogen worden, über welche wir noch die nachstehenden Mittheilungen
folgen lassen (Glaser's Annalen
f. Gew. u. B., 1889). Nach dem Avenir
militaire wurden im April 1887 in Soissons Beleuchtungsproben ausgeführt.
Es handelte sich in einem Falle darum, das Ausladegeleis für eine mittels Bahnzuges
eintreffende gemischte Militärabtheilung zu erhalten. Zu dem Zwecke wurden zwei
Lucigenlampen von je 2000 Kerzenstärke in einem Abstande von 200m von einander aufgestellt. Die Brenner waren auf
etwa 8 bis 9m hohe Pfähle gesteckt, und durch
eiserne Leitungsröhren von 15mm lichtem
Durchmesser wurde das Oel und die Preſsluft von einem gemeinschaftlichen Oel-, sowie
von dem Luftbehälter zu den beiden Lampen geführt. Zum Betriebe der Luftpumpe waren
16 Soldaten in vier Ablösungen abcommandirt, also jeweilig vier Mann thätig.
Dieselben wurden nach je 2 Stunden abgelöst. Die Lampen brannten von 8 Uhr Abends
bis 4 Uhr Morgens, und es wurden währenddessen auf offener Strecke ausgeladen: zwei
Bataillone Infanterie, zwei Schwadronen Cavallerie und zwei Batterien Artillerie.
Die Mannschaften wurden zugleich gespeist. Der Beleuchtungsversuch gelang
vollkommen. Die Lucigenlampen brannten ohne jede Unterbrechung und der ganze Betrieb
regelte sich ohne Störungen in höchst gleichmäſsiger Weise.
Zu gröſserer Ausdehnung gelangte die Lucigenbeleuchtung während des bekannten
Mobilmachungsversuches des 17. französischen Armeecorps (Herbst 1887). Hierbei
wurden gleichzeitig auch umfassende Vergleiche mit dem Erdöl-, Gas- und elektrischen
Lichte angestellt. Nach dem Avenir militaire wurden die
in dem Mobilmachungsgebiete gelegenen Bahnhöfe von Castelnaudary, Montauban,
Villefranche u.a. O., sowie der die Bahnhöfe Carcassone und Estagnol verbindende
groſse Einschnitt durch Lucigenlampen beleuchtet. Auf den gröſseren
Beleuchtungsfeldern bediente man sich zum Betriebe der Luftdruckpumpe eines
zweipferdigen Erdölmotors. Derselbe genügte für die Unterhaltung von vier groſsen
Brennern, welche 200m von einander auf Pfählen
aufgestellt waren. Jede Aenderung im Aufstellungsorte der Brenner wurde trotz der
eisernen 15mm weiten Zuleitungen durch
Zuhilfenahme geeigneter Façonstücke leicht und schnell bewirkt. Zur bequemen
Beförderung war die Betriebsmaschine und Luftpumpe auf einen offenen Güterwagen
bezieh. Bahnmeisterwagen verladen.
Die Versuche beim 17. Armeecorps ergaben, daſs das Lucigen für gelegentliche
Beleuchtungseinrichtungen eine der vortheilhaftesten Lichtquellen ist, sowohl was
Helligkeit als Billigkeit in der Anlage, als auch Einfachheit der ganzen Einrichtung
und namentlich der Bedienung anbelangt. Gerade der Umstand, daſs für die Einrichtung
einer Lucigenbeleuchtung keine besonders vorgebildeten und eingeschulten Arbeiter
erforderlich sind, was ja beim elektrischen Lichte nothwendig ist, hat nach obiger Quelle die
französische Militärverwaltung bestimmt, das Lucigen für die Beleuchtung der
Bahnhöfe, für nächtliche Arbeiten auf der Strecke u.s.w. in Anwendung zu
bringen.
In fast noch höherem Maſse als für militärische Zwecke hat sich das Lucigen für
gewerbliche vortheilhaft erwiesen. Bald nach seiner Erfindung vom Chemiker Hannay wurde das Lucigen schon im Sommer 1886 auf den
groſsen Baustellen der Tay- und der Firth of Forth-Brücke verwendet. Die Brenner mit dem
Oelbehälter waren auf etwa 3m hohen Gerüsten
aufgestellt. Diese für die starke Leuchtkraft des Lichtes geringe Hohe genügte, da
das Lucigen nur wenig blendet und die Arbeiter auch nicht durch dunkle Schatten
stört. Die Flamme zeigte die Form eines leuchtenden Kranzes von hellgelber Farbe.
Das die Flamme begleitende zischende Geräusch war hier im Freien ohne Bedeutung.
Zur Zeit haben namhafte Maschinenfabriken und Eisengieſsereien in England, die
gröſseren Eisenbahngesellschaften, Schiffswerften u.s.w. diese Beleuchtungsart
eingeführt, und auch in Deutschland hat sie Eingang gefunden, und zwar unter anderen
in der Rheinprovinz. Beispielsweise werden die Gieſshallen und die
Maschinenwerkstätte des Neuſser Eisenwerkes erfolgreich
durch Lucigenlicht erleuchtet. Da die Luftpumpe von jeder Transmissionswelle aus
betrieben werden kann und selbst bei mehreren Brennern verhältniſsmäſsig wenig Kraft
verbraucht, so gestaltet sich die Einrichtung der Lucigenbeleuchtung für die meisten
Fabrikräume höchst einfach, zumal die Brenner in beliebiger Entfernung vom
Hauptölbehälter aufgestellt werden können. Die Oel- und Preſsluftleitungen können
wie die Gasleitungen verlegt werden, sowohl ober- wie unterirdisch.
Was die Anlage- und Betriebskosten des Lucigens betreffen, so sind natürlich die
englischen Angaben immer etwas optimistisch gefaſst (vgl. 1888 269 * 337). Nach Glaser's Annalen (1889) sind die Anlagekosten erheblich
niedriger als beim elektrischen Lichte, die Betriebskosten dagegen ungefähr gleich.
Die oben besprochenen französischen Versuche ergaben, daſs die gesammten
Einrichtungskosten einer Beleuchtungsanlage mit drei Herden von je 2000 Kerzenstärke
für das Lucigen 4800 M. betrugen, für das elektrische Bogenlicht dagegen 9600 M. Ein
Lucigenbrenner von 2000 Kerzenstärke verbrauchte etwa 81 Oel in der Stunde und erforderte für das Zusammenpressen der nöthigen
Luftmenge eine Arbeit von etwas über ½ EP. Die Ausgaben beliefen sich auf etwa 48
bis 56 Pf. in der Stunde. Es ist dies fast derselbe Preis wie für ein elektrisches
Bogenlicht gleicher Leuchtkraft. Hierbei ist aber noch der Vortheil zu
berücksichtigen, daſs für die Einrichtung und Inganghaltung der Lucigenbeleuchtung
keine besonders geschulten Arbeiter nothwendig sind. Der zu einem Lucigenbrenner der
letztgenannten Stärke gehörige Oelbehälter faſst 160l Oel, genügt also für eine Brenndauer bis zu 20 Stunden. Die kleinen Brenner
von 400 Kerzenstärke verbrauchen stündlich etwa 21
Oel; ihre Oelbehälter haben ungefähr 301
Fassungsraum. Da bei diesen die Brennerdüse sehr fein ist, so erfordern sie ein
besseres Oel als die Brenner der gröſseren Muster. Namentlich muſs dasselbe frei von
allem Bodensatze sein, damit die haarröhrförmige Auſsenoffnung sich nicht
zusetzt.
Die bisher beschriebenen Lucigenlampen haben naturgemäſs zufolge ihrer Verbindungen
mit einem Hauptölbehälter und der Luftdruckpumpe nur eine beschränkte
Transportirbarkeit. Um aber auch für gewisse Zwecke Lampen mit völliger
Transportirbarkeit zur Verfügung zu haben, ist die Lucigen
Light Company zu einer neuen Form geschritten, von welcher die Textfig. 1 eine perspectivische Abbildung gibt. Die
Lucigenlampe hat dementsprechend gleichzeitig eine neue Construction erhalten, und
wird nicht mit Preſsluft, sondern mit Dampf betrieben,
welcher entweder, wenn dies angängig, einem beliebigen Kessel entnommen oder in der
Lampe selbst erzeugt wird (Textfig. 1). Ferner wird
der Brennstoff nicht wie bisher durch den Dampf zersprüht, sondern erst vergast und
dann mit dem Dampfe gemischt. Dieses Verfahren ist bereits früher beim „Jupiter-Lichte“ zur Anwendung gelangt, worüber weiterhin berichtet
werden wird.
Fig. 1., Bd. 274, S. 158
Fig. 3., Bd. 274, S. 158
Bei dieser neuen Lucigenlampe (Industries, 1889 Bd. 6 S.
420) ist der Brennstoff, Theer oder gewöhnliches Schieferöl, in dem oberen,
gröſseren, cylindrischen und luftdicht geschlossenen Behälter enthalten, und wird
dem Brenner bezieh. einer Pfanne im Brenner durch ein mit einem Syphon
ausgestattetes Rohr zugeführt, derart, daſs der Oelstand in der Pfanne selbsthätig
nahezu constant erhalten wird. Der untere cylindrische Behälter, der als Ständer für
den Oelbehälter dient, enthält das den Dampf liefernde Wasser, welches mittels des
von einer kleinen Handpumpe in dem Behälter erzeugten Luftdruckes durch die
gezeichnete Rohrleitung nach dem Brenner befördert wird. Der Brenner selbst besteht
aus einer flachen eisernen Pfanne mit einer groſsen centralen Oeffnung zur Zuführung
von Verbrennungsluft in das Innere des Brenners. Dieser Lufteinlaſs kann mit Hilfe
einer in der Textfigur unten am Brenner sichtbaren, drehbaren Scheibe mit radialen
Schlitzen entsprechend geregelt werden. Die Pfanne ist mit einer oben offenen Klappe
bedeckt, welche Löcher zum weiteren Lufteinlasse enthält, deren Oeffnung durch einen
entsprechend gelochten Ringschieber eingestellt werden kann. Innerhalb der Kappe
liegt eine conische Schlange, deren eines Ende an das Wasserzuleitungsrohr
anschlieſst, während das andere Ende, durch das ganz links am Brenner sichtbare
Ventil absperrbar, in der Mitte der oben genannten centralen Oeffnung der Oelpfanne
mündet.
Soll nun die Lampe in Betrieb genommen werden, so wärmt man den Brenner vor (etwa
durch auf die Oelpfanne ausgegossenen und entzündeten Spiritus) und erzeugt in dem
Wasserbehälter durch einige Kolbenhübe einen entsprechenden Druck, welcher das
Wasser auch in die Rohrleitung und in die Verdampfungsschlange treibt, worauf der
erzeugte Dampf in der Mitte des Brenners ausströmt und sich mit dem durch die Flamme
selbst vergasten Brennstoff innig mischt. Dieser Dampfstrahl saugt gleichzeitig noch
Verbrennungsluft an. Zur Wiederherstellung des Druckes im Wasserbehälter genügen
einige Kolbenhübe alle 2 bis 3 Stunden, und da das Oel im Oelbehälter nicht unter
Druck steht, so kann dasselbe während des Brennens jederzeit nachgefüllt werden, so
daſs sich die Brenndauer, so lange der Wasservorrath reicht, ohne Erlöschen der
Flamme beliebig verlängern läſst.
Diese neue Lucigenlampe verbrennt wie die mittels Preſsluft betriebenen
Constructionen alle Arten schwerer Kohlenwasserstoffe, ist daher in der Unterhaltung
billig. Die Leuchtkraft ist ebenfalls sehr groſs, doch ist Bedingung für eine gute
Flammenbildung, daſs der Dampf möglichst trocken zur Verwendung gelangt und der 1¼
bis 1½at betragende Dampfdruck möglichst
gleichmäſsig bleibt.
Fig. 2., Bd. 274, S. 159
Eine anderweitige Verwendung, welche die Lucigen Light
Company ihren Brennern gegeben hat und welche hier mitgenannt sein mag,
zeigt die Textfig. 2. Die Lucigenflamme ist in einen Ofen
geleitet und dient hier zum Erhitzen von Nieten für
Kesselschmieden, Schiffswerften u.s.w. Dieser sogen. Pyrigenofen ist aus schmiedeeisernen Platten gebildet, und streicht die
Flamme an der Front entlang und an der Hinterwand zurück, um nach der Esse zu gehen.
Der Arbeitsraum ist etwa 600mm lang, 380mm breit und 250mm hoch und durch eine Schiebethür abschlieſsbar. Die für die Nieten
erforderliche Hitze kann in ungefähr 15 Minuten erreicht werden und wird durch einen
Brenner erzielt mit einem etwa 1601 fassenden
Oelbehälter. An dem letzteren bezeichnet BE die
Druckluftzuleitung, CD einen Wasserablauf für in der
Leitung sich ansammelnde Feuchtigkeit und G und H Ventile zur Regelung des Oel- und Luftzuflusses.
Der Pyrigenofen kann in Verbindung mit den Lucigenlampen arbeiten, da die
Preſslufteinrichtungen gleichzeitig zum Leuchten wie zum Heizen dienen können. Die
Temperatur kann gleichmäſsig und unter Controle gehalten werden, und sollen die
Kosten nur ⅗ der gewöhnlichen Art betragen. Dieser Nietofen hat bereits beim Baue
der Tay- und Forth-Brücke Verwendung gefunden, und wurden 32mm starke Nieten schnell und sehr gleichmäſsig
erhitzt, dabei frei bleibend von den beim sonstigen Kohlenfeuer eintretenden
schädlichen Wirkungen des Oxydirens, Schwefelns, Verbrennens u. dgl. (Industries, 1889 Bd. 6 S. 545). Die Lucigen Light Company hat auch die Mehrzahl ihrer
Lampen und den Pyrigenofen auf der Pariser Ausstellung ausgestellt.
Eine andere, dem Lucigen-Lichte nahestehende
Beleuchtungsart ist das sogen. „Jupiter-Licht“,
welches Beleuchtungsverfahren von der Harden Star, Lewis and
Sinclair Company Lim. in London, 114 Cannon Street, betrieben wird.
Dasselbe verdankt nach Iron, 1888 Bd. 32 S. 259, seine
Entstehung dem Bestreben, dem bei der Lucigen- und gleichen Beleuchtungsarten
auftretenden Uebelstande des Verlustes von Oel und Bespritzens naher Gegenstände
vorzubeugen. Zu dem Zwecke wird der flüssige Brennstoff nicht durch Einleiten von
Preſsluft oder Dampf zerstäubt, sondern erst vergast und dann zur vollständigen
Verbrennung mit Preſsluft gemischt.
Die Lampe hat daher die in Fig. 6 Taf. 9 dargestellte
Form erhalten, und wird der Brennerkörper von einer cylindrischen Kammer a gebildet, welche durch eine wagerechte Wand in zwei
Theile geschieden ist. In der Mitte ist ein beide Theile verbindendes Rohr g eingesetzt, dessen Mündung mittels der Spindel h verschlossen werden kann. In die untere Kammer b tritt durch die Oeffnung c Preſsluft, welche durch das Rohr g in die
obere, die Oelpfanne bildende Kammer d gelangt. Diese
Oelpfanne steht mit einem seitlichen Oelgefäſse e in
Verbindung, welches durch die Leitung f mit dem
Hauptbrennstoffbehälter verbunden ist. Beide Oelkammern werden mittels einer
Schwimmeranordnung auf nahezu gleichem Oelstande erhalten. Die obere Bedeckung der
Lampe endlich bildet
eine aus Metall hergestellte doppelte Haube von kegelförmiger Gestalt, zwischen
deren Wänden k und l ein
Luftstrom dem oberen Flammentheile zugeleitet wird; an der inneren Haube unten
angebrachte Löcher i führen dem unteren Flammentheile
Luft zu.
Um die Lampe in Betrieb zu setzen, wird eine kleine Menge Spiritus auf die Oberfläche
des Mineralöles ausgegossen und entzündet, worauf die Haube kl aufgesetzt wird. Ist nun die Erwärmung des flüssigen Brennstoffes so
weit eingeleitet, daſs eine Vergasung stattfindet, so wird die Preſsluftleitung
geöffnet, womit die Mischung des Oeldampfes mit der Preſsluft und die weitere
Ansaugung von Auſsenluft herbeigeführt ist. Die Haube kl erfüllt dabei, da sie stark erhitzt wird, den doppelten Zweck, die zur
Vergasung des Oeles und Vorwärmung der Preſsluft nöthige Wärme der Kammer a zuzuleiten und dem oberen Flammentheile vorgewärmte
Luft zuzuführen. Es ergibt sich daher eine vollständige Verbrennung und ein
kräftiges helles Licht, und zeigen sich weder Geruch noch Rauch, oder starke
Schatten. Als Brennmaterial dienen wieder gewöhnliches Creosotöl oder ähnliche
Erdölrückstände, welche zu einem niedrigen Preise zu haben sind, und genügen ferner
zum Betriebe mehrerer Lampen von etwa 10000 Kerzen Lichtstärke 2 für den
Luftverdichter. Die Lampen werden in Gröſsen von 100 bis 2500 Kerzenstärke
hergestellt, und zeigt die Textfigur 3 eine 114l-Lampe, welche in der Stunde etwa 71 verbrennt.
Kn.