Titel: | Neuere Dampfkessel. |
Fundstelle: | Band 291, Jahrgang 1894, S. 217 |
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Neuere Dampfkessel.
(Fortsetzung des Berichtes S. 197 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Dampfkessel.
Zur Erreichung eines schnellen Wasserumlaufes hat A.
Hering in Nürnberg bei seinem D. R. P. Nr. 67435 (Zusatz zu Nr. 53977 vom
15. März 1890) einen Wasserröhrenkessel mit einer Wasserkammer und durchgehenden
Heizröhren eingerichtet nach folgender, durch Fig. 58 bis 70 dargestellter
Anordnung:
Textabbildung Bd. 291, S. 217Wasserröhrenkessel von Hering. Die Wasserkammer A mit Stutzen A1 ist durch die
eingesetzte zweitheilige Blechwand T und T1 in zwei Kanäle J und K, ferner der
zwischen den Rohren w und h befindliche Raum durch die Wände S und S1 in die Kanäle J1 und K1 zerlegt, von denen
die einen dazu dienen, das Wasser vom Oberkessel durch die niedrige Seite des
Stutzens A1 nach den
Röhren zu leiten, während die anderen das mit Dampf blasen vermischte Wasser behufs
Ausscheidung des Dampfes durch die höhere Seite des Stutzens A1 in den Dampfraum auswerfen.
Indem das in den Oberkessel C eingeführte kalte Wasser
durch den in der Kammer A und A1 gebildeten Kanal J nach den Wasserröhren fliesst, wird es durch die
Scheidewände S und S1 gezwungen, seinen Weg in der oberen Röhrenhälfte
J1 bis zum Ende von
S bezieh. S1 nach hinten zu nehmen, um dann durch die untere
Hälfte K1 der Rohre w und deren Verlängerung w2 nach dem Kanal K bezieh. dem Dampfraum C zu gelangen.
Durch diese Anordnung wird erreicht, dass das Wasser in der oberen Rohrreihe der
Flamme entgegenfliesst, wodurch ein Gegenstromkessel geschaffen wird. Will man die
umgekehrte Wirkung erzielen, so darf nur der höhere Theil des Stutzens A1 auf den Kanal J, der niedrige dagegen auf den Kanal K gesetzt werden.
Durch die bis zur angeschraubten Scheidewand T geführte
Verlängerung w2 bezieh.
durch Verengung der Wasserröhren w an der
Einziehungsstelle w1
wird ferner erreicht, dass der Kanal K1 nur mit J in
Verbindung steht bezieh. dass die Röhren dicht neben einander angeordnet werden
können und dabei zwischen denselben die nöthige Stegdicke vorhanden bleibt.
Abweichend von der bisher üblichen Construction der einkammerigen Wasserröhrenkessel
wird im vorliegenden Falle die Abdichtung der hinteren Enden der Wasserröhren w mittels der durch dieselben gehenden Rauchröhren
dadurch erreicht, dass sich entweder, wie in Fig. 62, an einem Ende
der letzteren aufgeschweisste, aufgezogene oder sonst in geeigneter Weise
befestigte, schwalbenschwanzförmig eingedrehte Bunde i
befinden, gegen welche sich das nicht verengte, abgedrehte Ende der Röhren w anlegt, oder dass sich, wie in Fig. 63, die auf die
Rauchrohrenden geschweissten oder dort sonst geeignet befestigten, konisch
abgedrehten Bunde i1
gegen die ausgedrehten, in den Wasserrohrenden w
befestigten Ringe r anlegen.
Die Abdichtung der anderen Rauchrohrenden in der Wasserkammer wird, des bequemen
Herausnehmens der Rauchröhren wegen, durch den Konus o
und die Mutter n oder, wenn hierauf kein Werth gelegt
wird, durch Aufwalzen bewirkt; ebenso wird das eingezogene Ende w1 der Wasserröhren
durch Aufwalzen oder durch abgedrehten Konus in den Wänden der Wasserkammer
abgedichtet.
Tritt die Nothwendigkeit ein, die Rauchröhren ganz oder theilweise zu entfernen, so
wird die Trennung des Wasser- und Dampflaufes nach Fig. 64 bis 70 dadurch bewirkt, dass
in die Wasserröhren w an Stelle der Zwischenwände S und S1 wagerechte, senkrechte oder schräge Zwischenwände
S2 von der Breite
der Rohrweite eingelegt, dieselben ebenfalls bis zur Scheidewand T (Fig. 64, 67 und 69) geführt und mit
dieser befestigt werden. Die hinteren Enden der Wasserröhren werden für diesen Zweck
direct mit schwalbenschwanzförmigen Haken (Fig. 66) oder in sonst
geeigneter Weise für die Anbringung je eines Verschlussdeckels ausgeführt, während
die Oeffnungen in der der Rohrwand gegenüber liegenden Wand der Wasserkammern durch
Verschlussdeckel geschlossen werden.
In Fig. 70 ist sodann
noch eine Anordnung der Wasserröhren w gezeichnet, bei
welchen die Verengung w1 excentrisch zur Rohrachse gedacht ist, wodurch die Möglichkeit
geschaffen wird, in den wagerechten Rohrreihen eine Anzahl von Wasserröhren
unterzubringen, bei welchen die Enden nicht verengt sein müssen.
Textabbildung Bd. 291, S. 218Wasserröhrenkessel von Hering. Patentanspruch: Ein Wasserröhrenkessel, gekennzeichnet durch die Anordnung
nur einer Wasserkammer, sowie durch die in die Wasserröhren senkrecht, wagerecht
oder schräg eingesetzten, vom hinteren Ende entsprechend weit zurückstehenden
Zwischenwände S, S1 und
S2 und die
Hindurchführung der unteren oder oberen Hälfte der durch S,
S1, S2 nach oben oder unten geschlossenen vorderen
Wasserrohrenden w2
durch die Scheidewand T, wodurch die Wasserröhren w in zwei nahe bei den Enden mit einander verbundene
Kanäle J1 und K1 zerlegt werden,
durch welche in Verbindung mit den durch die Scheidewand T und T1
gebildeten Kanälen J und K
die Trennung des Wasser- und Dampflaufes bewirkt wird.
Bei dem Wasserröhrenkessel mit sich kreuzenden Röhren von J.
A. Stott und A. H. Stott in Manchester (D. R.
P. Nr. 68629 vom 1. Mai 1892) sind die Wasserröhren in hinter einander liegenden
Reihen so angeordnet, dass die Röhren jeder Reihe unten und oben mit je einer
Wasserkammer in Verbindung stehen, die Röhren zweier auf einander folgender Reihen
sich kreuzen und die Ebenen, in welchen diese Reihen liegen, rechtwinkelig oder
nahezu rechtwinkelig zur Richtung des Weges der Verbrennungsgase stehen.
Um bei Kesseln dieser Art den Wasserumlauf zu sichern, sowie die Ausdehnung der
Röhren zu gestatten, werden sowohl die unteren Kammern der nach der einen, wie nach
der anderen Richtung geneigten Wasserröhren sämmtlich an ihrem unteren Ende mit
einem Wasser- und Schlammbehälter in Verbindung gebracht, ebenso werden die oberen
Kammern beider Reihen je mit einem Wasser- und Dampfbehälter verbunden, auch werden
Verbindungsrohre zwischen den oberen Behältern und dem oder den unteren Behältern
vorgesehen.
Ferner betrifft die Erfindung noch Einrichtungen zum Reinigen der Aussenseite der
Wasserröhren und eine bessere Ausnutzung der vom Feuerraum ausgestrahlten Wärme.
In Fig. 71 bis 73 sind a die Wasserröhren der ersten, dritten, fünften u.s.w.
Reihe, welche von links nach rechts, b die
Wasserröhren der zweiten, vierten, sechsten u.s.w. Reihe, welche von rechts nach
links geneigt liegen. c und d sind die Wasserkammern, in welche die unteren Enden der Wasserröhren a und b einmünden.
e ist ein Wasserbehälter und Schlammsammler, von welchem
aus die unteren Kammern c und d mit Wasser versorgt werden. Zwischen je zwei benachbarten Kammern
befindet sich ein mit f bezeichneter Zwischenraum, der
dazu vorgesehen ist, um die Aussenseite der Wasserröhren a
b reinigen zu können.
g und h sind die
Wasserkammern, in welche die oberen Enden der Wasserröhren a und b einmünden; sie erhalten cylindrische
Gestalt und solchen Durchmesser; dass die benachbarten Kammern sich nahezu berühren,
also die entsprechende Seite des Wasserröhrentheiles des Kessels fast ganz
abschliessen.
Verschlussdeckel g1
dienen dazu, das Einwalzen der Röhren und das Entfernen schadhafter Röhren zu
gestatten. Diese Oeffnungen werden kegelig gebohrt, nach der Innenseite weiter, und
die Verschlussdeckel entsprechend kegelig gestaltet, so dass letztere durch den im
Kessel herrschenden Druck in ihrer Stellung erhalten werden. Jede obere Kammer hat
eine verschlossene Schlammablassöffnung g2. j und k sind Wasser- und Dampfbehälter.
Textabbildung Bd. 291, S. 218Wasserröhrenkessel von Hering. Die Behälter j und k tragen die üblichen Armaturen eines Kessels, ausserdem kann noch ein
Sammler l angeordnet werden. Die Wasser- und
Dampfbehälter j und k
stehen mit dem Wasser- und Schlammbehälter e durch
Rohre m in Verbindung, um den Wasserumlauf zu
sichern.
Die Seiten Wandungen der Feuerung sind von zwei oder mehreren wagerechten oder
schwach geneigten Wasserkammern n gebildet, zwischen
welchen der Rost o untergebracht ist. Die unteren
Kammern n sind mit Schlammablasshähnen versehen. Die
Decke des Feuerraumes bilden Wasserkammern p, welche
den Kammern g und h
gleichen und ebenso wie diese mit den Wasser- und Dampfbehältern j und k verbunden sind.
Die Stirnwand des Feuerraumes besteht aus Wasserkammern q, welche in wagerechter oder schwach geneigter Lage quer vor den
Wasserkammern p gelagert und mit einander, sowie mit
den Kammern n und den Behältern j k durch Stutzen verbunden sind. Die Behälter j
k stehen mit den Kammern n durch Rohre r an jeder Seite des Kessels in Verbindung.
Die eben beschriebenen Theile umschliessen den Feuerraum und die Feuerzüge nicht
vollständig, da der Kessel in Folge seiner Bauart zwischen diesen Theilen
verschiedene Zwischenräume hat. Diese Räume sind noch abzuschliessen. An der
Stirnseite des Kessels kann dies durch eine Ziegelmauer geschehen, besser wird
hierzu jedoch eine Stirnwand s aus Eisen genommen, die
mit feuerfestem Material t bekleidet ist und die
Feuerthür u enthält.
Die Zwischenräume zwischen den Wasserkammern, welche die Decke des Feuerraumes und
die Decke des Wasserröhrentheiles des Kessels bilden, werden mit Asbesttauen
geschlossen, welche mit einem nicht leitenden Stoff w
bedeckt werden. Alle übrigen Zwischenräume, mit Ausnahme der zwischen den unteren
Wasserröhrenkammern vorhandenen, werden mit feuerfesten Dachziegeln x geschlossen, welche ebenfalls mit nicht leitendem
Stoff bedeckt werden. Unmittelbar unter den unteren Wasserröhrenkammern c und d ist der Kessel
durch eiserne oder stählerne, in geeigneten Rahmen gelagerte Thüren y abgeschlossen, die Zugang zur Aussenseite der
Wasserröhren und zu den Verschlussdeckeln der unteren Wasserröhrenkammern
gewähren.
Die Hinterseite des Kessels ist durch eiserne oder stählerne Platten oder Mauerwerk
oder durch beides abgeschlossen. Eine mit dem Fuchs communicirende Oeffnung kann
durch einen Schieber z mehr oder weniger geschlossen
werden. Die Wasser- und Dampfbehälter j k ruhen auf
Trägern und Säulen, während die übrigen Theile des Kessels an den Behältern j k aufgehängt sind.
Es empfiehlt sich, in dem Feuerraum ein als Feuerbrücke dienendes Gewölbe z1 aus feuerfesten
Steinen anzubringen, um zu erreichen, dass die Feuergase erst gegen die Wasserröhren
stossen können, nachdem diese Gase in dem über dem Gewölbe gelegenen Raum gut
gemischt sind.
Der Dampf, welcher in den den Feuerraum einschliessenden Wasserkammern n und p erzeugt wird,
steigt nach oben in die Wasser- und Dampfbehälter j und
k, während durch die Röhren r kühleres Wasser in die untersten Kammern n
herabsinkt. Der in den Wasserröhren a und b erzeugte Dampf strömt durch die oberen Wasserkammern
g h ungehindert in die Dampf- und Wasserbehälter
j und k, und aus
letzteren fliesst das kühlere Wasser durch die Röhren m
in den am untersten Theil des Kessels befindlichen Wasser- und Schlammbehälter e. In diesen werden die schweren Unreinigkeiten
abgelagert. Das Wasser steigt von da in die an den unteren Enden der Wasserröhren
vorgesehenen Wasserkammern c d und von hier in die
Wasserröhren. Auf diese Art findet ein beständiger Umlauf in allen Theilen des
Kessels statt, und ist für den erzeugten Dampf freier Durchgang vorhanden, so dass
der Dampf ungehindert bis zur Oberfläche des Wassers steigen kann.
Der Kessel ist fast ganz aus cylindrischen Theilen von geringem Durchmesser gebaut
und überall nur innerem Druck ausgesetzt.
Textabbildung Bd. 291, S. 219Stott's Wasserröhrenkessel.Patentansprüche: 1) Ein Wasserröhrenkessel mit sich
kreuzenden Röhren, dadurch gekennzeichnet, dass behufs Ermöglichung der Ausdehnung
der Röhren die oberen Kammern der geneigten Rohrreihen jederseits mit einem Wasser-
und Dampfbehälter (j bezieh. k) verbunden sind, welche Behälter durch Rücklaufrohre (m) mit dem unteren Behälter (e) communiciren.
2) Ein Wasserröhrenkessel der unter 1) genannten Art, bei welchem die Wasserkammern,
in welche die unteren Enden der Wasserröhren einmünden, so gestaltet und angeordnet
sind, dass zwischen diesen Kammern Zwischenräume verbleiben, durch welche man zu den
Aussenseiten der Wasserröhren behufs Reinigung derselben gelangen kann.
Eine beachtenswerthe Kesselconstruction ist nach dem System von J. Jarkowsky in Moskau durch die Firma W. Fitzner und K. Gamper in Sielce bei Sosnowice
ausgeführt worden. Wie die Fig. 74a bis d zeigen, besteht der Kessel aus einem in drei Gruppen angeordneten
Wasserröhrenkessel und daneben gelagertem cylindrischen Wasser- und Dampfkessel, die
durch ein weites senkrechtes Rohr mit einander verbunden sind. Jeder Röhrenkessel
ist mit dem
Dampfraume durch einen Krümmer verbunden, der den Dampf unmittelbar in den Dampfraum
führt. Das Wasser für die Röhrenkessel wird an dem Scheitel des Wasserkessels
mittels Krümmer entnommen. Auf diese Weise entsteht ein lebhafter Wasserumlauf. Die
Feuerung ist den Röhrenkesseln vorgelegt, so dass diese zunächst von den Heizgasen
umspült werden und zwar zuerst an ihren unteren Theilen, die Gase wenden sich dann
nach vorn und gelangen hier unter den Oberkessel, den sie an seiner unteren Hälfte
bestreichen. Von hier aus gelangen sie, an dem Verbindungsrohr vorbeistreichend, zum
Unterkessel. Die Wärme wird also sorgfältig ausgenutzt. Das Gewicht des in der
Abbildung in 1/55
der wahren Grösse dargestellten Kessels wird zu 550 k angegeben.
Textabbildung Bd. 291, S. 220Jarkowsky's Kessel. Ueber einen dreistündigen Versuch, der von Ingenieuren der
Moskau-Brestschen Eisenbahn durchgeführt wurde, werden nachstehende Angaben gemacht.
Der Kessel hat 30 senkrechte Messingröhren von 2 Zoll engl. Durchmesser, 7 Fuss
Länge, Wasserraum 1,15 cbm, Dampfraum 0,791 cbm, vom Wasser bespülte Fläche 10,23
qm, Brennmaterial Holz, Planrost mit 0,486 qm gesammter, 0,170 qm freier Rostfläche. Heizwerth des Brennmaterials 3919 Cal. Das
Speisewasser zeigte 20,97°, verdampftes Wasser 1986,2 k, Brennmaterial-
(netto)Verbrauch 589,26 k, Temperatur im Fuchse 420°, absoluter Dampfdruck 3,458 at
(139,2°). An Dampf wurde erzeugt 1986,2 k, also in der Stunde 662,06 k, die
Bruttoverdampfung auf Speisewasser von 0° bezogen, ist 3,44 k, von den Calorien
wurden 2578,7 ausgenutzt, also 65,8 Proc.
Zum Schlusse erwähnen wir noch das von G. S. Strong
erworbene D. R. P. Nr. 69080 auf einen Röhrenkessel mit Feuerbüchse aus gewelltem
Blech, der insbesondere bei Locomotivkesseln Verwendung finden soll und darauf
bedacht ist, möglichst widerstandsfähig gegen den Dampfdruck zu sein. Es mag dies
durch die geschickt gewählte Form der Wände erreicht sein; indess erfordert der
Kessel eine solche Menge schwierig herzustellender Schweiss- und Presstücke, dass
wir dessen praktische Brauchbarkeit bezweifeln und uns darauf beschränken, auf die
Patentschrift zu verweisen.
III. Engröhrenkessel.
Der Caldwell-Röhrenkessel wird von der Caldwell Water Tube
Boiler Comp. in New York City gebaut und erfreut sich in Nordamerika eines
guten Rufes. Bei demselben werden je vier Röhren von einem kastenförmigen Gussstück
aufgenommen; letztere sind durch Verbindungsrohre vereinigt, so dass ein guter
Umlauf des Wassers gesichert ist. Röhren und Verbindungsstücke sind 4 Zoll weit. Die
Gusstücke sind mittels eines Deckels geschlossen, der durch vier eingelegte
Schrauben gehalten wird. Der Ersatz von etwa beschädigten Rohren, sowie die
Reinigung jeder Gruppe von Rohren ist in Folge dieser Anordnung leicht zu bewirken.
Die Caldwell-Kessel sind auf 20 at Druck berechnet. Fig.
75a und b zeigen die Anordnung des Kessels,
sowie die Einrichtung, den Zug der Heizgase mittels aufgelegter Ziegel wirksam
zu vertheilen. Auf die Vertheilung der Heizgase ist ferner noch hingewirkt durch
zwei zur Richtung der Heizröhren senkrecht stehende Platten. Nach Angabe des American Machinist vom 2. April 1891 hatte ein
Caldwell-Kessel für 100 51 Quadratfuss (4,74 qm) Verdampfungsfläche und der
Dampfraum fasste 60 Cubikfuss (1,7 cbm).
Textabbildung Bd. 291, S. 221Fig. 75a.Caldwell-Röhrenkessel. Der Kessel von J. Lyall in Govan (Englisches
Patent Nr. 12609 vom 8. Juli 1892) ist, wie Fig. 76 bis 78 zeigen, eine
Verbindung eines Wasserrohrkessels, bestehend aus den Wasserröhren B und einem Feuerrohrkessel mit den Feuerröhren F, welche beide durch die Rauchkammer C mit einander verbunden sind. Der letzteren strömen
die Verbrennungsgase durch die Oeffnungen E zu. Der
Boden der Rauchkammer ist von feuerfestem Material gebildet. Die Gesammteinrichtung
ist aus der Abbildung ohne Schwierigkeit zu ersehen.
Textabbildung Bd. 291, S. 221Fig. 75b.Caldwell-Röhrenkessel. Der Dampferzeuger von C. R. Ayer in Boston
und G. A. Ayer in Worcester, Mass. (Amerikanisches
Patent Nr. 498606 vom 30. Juli 1892), Fig. 79,
besteht aus einem Vorderkessel c1 und einem Hinterkessel c2, beide tragen Dampfsammler und sind
ähnlich den „Wasserkasten“ unserer Sicherheitsröhrenkessel ausgeführt. Ein
Röhrensystem e verbindet beide mit einander. Der Kasten
c1 hängt mit dem
Kasten c zusammen, in dem gleichfalls Wasser circulirt
und der zugleich Feuer- und Aschenfallthüren enthält. Die Feuerbrücke wird durch
einen Wasserkasten b gebildet, an den ein zweiter
Wasserkasten angeschlossen ist. Letzterer correspondirt durch den Wasserröhrenrost
a mit dem Wasserkasten c; Rohre a verbinden c mit b. Ein Schlammsammler d steht durch Rohre mit c2 und c1 in Connex. Die auf dem Wasserroste a entwickelten Heizgase fallen in den Aschenraum
unterhalb a1, umspülen
b und ziehen im ersten Zuge nach oben; dieser
letztere wird durch die Brücke b und eine gemauerte
Wand, sowie durch die gemauerten Seitenwände des Kessels gebildet. Der Zug der
Heizgase ist durch Pfeile angedeutet.
Eine beachtenswerthe Kesselconstruction ist in mehreren amerikanischen und
englischen technischen Zeitschriften beschrieben worden (Engineering, Mining Journal vom 3. December 1892, Industries vom 16. December 1892, Iron Age
u.s.w.) und hat grossen Anklang gefunden. Sie ist von der New York Safety Steam Power Company ausgeführt worden und besteht nach den
erläuternden Fig. 80
und 81 aus einem
Oberkessel, der zugleich den Dampfraum bildet, zwei unten liegenden Wasserrohren und
einem System von kleinen Wasserröhren, die in abwechselnden Gruppen diagonal liegen.
Der Wasserumlauf wird durch vier vom Oberkessel zum unten liegenden Wasserrohre
führende Röhren erleichtert. Der Rost geht durch den ganzen Kesselraum hindurch und
gewährt hinreichende Höhe, um jede Sorte Brennmaterial auf demselben zu verbrennen.
Die Feuerzüge sind durch die diagonalen Röhrensysteme gebildet, die wiederum durch
⌶-Eisen gehalten sind. Nach Wegnahme einer leichten Schutzhülle von Blech sind alle
etwa verletzbaren Theile des Kessels leicht von aussen zugänglich. Der Kessel kann
aus kleinen Theilen aufgebaut werden und gestattet einen Druck von 250 Pfund auf den
Quadratzoll (17,5 at). Ein Kessel für 100 soll nur einen Raum von 7½ Fuss
im Quadrat Grundfläche und weniger als 10 Fuss Höhe einnehmen.
Textabbildung Bd. 291, S. 221Kessel von Lyall.Textabbildung Bd. 291, S. 221Fig. 79.Dampferzeuger von Ayer. Die ankerlosen Locomotivkessel von G. Lentz
(D. R. P. Nr. 51028) sind bereits 1890 277 * 441 (vgl.
auch S. 115 d. Bd.) erwähnt und beschrieben worden. Ihr vornehmlicher Zweck ist, den
wunden Punkt der Locomotive, die Feuerbüchse, zu vermeiden, und damit die Anker,
Stehbolzen und weitere Nachtheile der flachen Feuerkistenwände zu vermeiden, insbesondere die
häufigen, kostspieligen und störenden Ausbesserungen zu umgehen. Das Lentz'sche System ist vielfach versucht worden und hat
günstige Aufnahme gefunden. Die Zeitschrift des
Internationalen Verbandes der Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine äussert
sich in Nr. 6 vom 15. März 1893 wie folgt über diese Kessel:
Textabbildung Bd. 291, S. 222
Kessel der New York Safety Steam Power Company.
„Der ankerlose Kessel (Fig. 82) wird wie ein
stationärer mit Planrost gefeuert; die Feuerbrücke theilt das Wellrohr in den
Rostraum und den Verbrennungsraum, die Flamme wird über der Feuerbrücke
zusammengeschnürt, wodurch eine innige Mischung der Verbrennungsgase und
vollkommene Verbrennung erzielt wird. Erfahrungsmässig rauchen diese Kessel weit
weniger als die mit viereckiger Feuerbüchse und werfen keine Funken, die Rohre
verrussen in Folge dessen nicht so leicht; die sich in der Verbrennungskammer
ansammelnde Asche wird am Ruhetage mit einem löffelartigen einfachen Instrument
herausgeholt, die Asche unter dem Rost rutscht während der Fahrt von selbst
hinunter in den Aschenkasten, die Armaturen liegen bequem zur Hand, der
Kesseldurchmesser ist am Führerstand sehr gering und daher die Aussicht
frei.
Textabbildung Bd. 291, S. 222Fig. 82.Locomotivkessel von Lentz. Sowohl bei den Bahnen Deutschlands, als auch im Auslande sind ankerlose
Locomotivkessel in grösserer Anzahl theils seit längerer Zeit im Betriebe, theils im
Bau begriffen und haben günstige Resultate ergeben; sie bieten besonders auch
für Industrie-Eisenbahnen, wie Bahnen der Berg- und Hüttenwerke, Unternehmerbahnen
u.s.w. bedeutende Vortheile.
Um eine noch bequemere und gründlichere Reinigung des Kessels zu ermöglichen, ist Lentz neuerdings noch einen Schritt weiter gegangen, er
hat den ankerlosen Locomotivkessel so hergestellt, dass der Innenkessel
herausgezogen werden kann.
Ausziehbare Locomobilkessel erfreuen sich schon seit langer Zeit einer grossen
Beliebtheit wegen der bequemen Reinigung und der sich daraus ergebenden grösseren
Betriebssicherheit. Selbst stationäre Kessel findet man vielfach mit ausziehbarem
Innenkessel ausgeführt, obgleich es bei diesen möglich wäre, gereinigtes
Speisewasser zu verwenden.
Für Locomotiven ist letzteres fast ganz ausgeschlossen und bei der bisher üblichen
complicirten Kesselconstruction eine ordentliche Reinigung unmöglich; diesem
Umstände hilft der Lentz'sche ausziehbare
Locomotivkessel gründlich ab.
Textabbildung Bd. 291, S. 222Fig. 83.Torpedobootskessel von Lentz. Zum Ausziehen des Innenkessels sind die geschlossenen Messingmuttern in
der Rauchkammer zu lösen und die Bolzen zu entfernen, welche das hintere Ende des
Kessels festhalten. Vom Führerhause wird Hinterwand und Decke entfernt, der hintere
Verschlussring an einen Flaschenzug mit Katze gehängt und nun der Innenkessel nach
hinten herausgezogen, wobei eine unten an der Rauchkammerrohrwand befestigte Rolle
das vordere Ende des Innenkessels unterstützt.
Auch für Schiffskessel eignet sich dies Kesselsystem, weil selbst bei hohem Seegang
ein Entblössen der Feuerbüchsdecke nicht leicht eintreten kann und der Dampfraum
stets unverändert in der Mitte bleibt. Fig. 83 stellt
einen Torpedobootskessel nach diesem System dar.
Textabbildung Bd. 291, S. 222Zahikian's Führungsstück.G. Zahikian in London legt nach dem englischen Patent
Nr. 16574 vom 16. September 1892 (D. R. P. Nr. 69800) in die schräg liegenden
Wasserröhren C und zwar an deren unteres Ende ein
Führungsstück mit drei schraubenförmig gebogenen Leitschaufeln B, wie Fig. 84 bis 86 zeigen. Diese sollen
bewirken, dass Dampf und Wasser sich innig mischen und in schraubenförmigem Wege das
Rohr durchstreichen.
Die Vorrichtung soll auch bei Field'schen Röhren
Verwendung finden und hierbei auf das Ende des Wasserzuleitungsrohres aufgesetzt
werden.
IV. Verschiedene Anordnungen und Einzelstücke.
Durch Oesterreichisch-Ungarisches Privilegium vom 1. August 1893 ist B. und E. Körting in Wien ein Dampfkessel mit
veränderlicher Heizfläche patentirt worden, dessen Neuerung darin besteht, in einem
Dampferzeuger dadurch die Dampfentwickelung zu regeln, dass man bei steigendem Druck
durch selbsthätiges Verdrängen des Wassers oder eines Theiles desselben die
wasserberührte Heizfläche des Kessels vermindert und dadurch die Dampfentwickelung
abschwächt und umgekehrt.
Textabbildung Bd. 291, S. 223Körting's Dampfkessel mit veränderlicher Heizfläche. Zu dem Ende bringen die Erfinder den Wasserraum des Kessels durch ein Rohr
in Verbindung mit einem Druckgefässe, welches entweder oben mit der Luft verbunden
ist und so viel höher steht, als dem Drucke des Dampfes entspricht, oder welches
geschlossen ist und einen Windkessel bildet. Sobald die Dampfentwickelung im Kessel
das Maass des Verbrauches übersteigt, die Spannung sich also vergrössert, wird so
lange Wasser aus dem Kessel hinausgedrängt in das Druckgefäss, bis die
wasserberührte Fläche genügend verringert ist, und die Dampfentwickelung dem
Dampfverbrauch wieder das Gleichgewicht hält. Die Anordnung ist für Dampferzeuger
mit Feuerheizung oder mit Dampfheizung gleichmässig passend.
Fig. 87 stellt einen
nach obengenannten Grundsätzen wirkenden Dampferzeuger für Feuerheizung dar. A ist der Dampferzeuger, B
ein eingesetzter Hohlkörper, um den Wasserinhalt möglichst zu verringern, C das Verdrängrohr des Wassers, D ein Zwischengefäss, in welchem sich das warme Wasser oben sammelt, E das Verbindungsrohr vom Zwischengefäss D zum Druckgefäss F, g ein
Schwimmerventil in demselben; J das Wasserzulaufrohr zu
demselben, welches durch das Schwimmerventil in bestimmter Stellung des Schwimmers
abgeschlossen wird; K ist das Abzugsrohr der Dämpfe;
L L L ist der den Dampferzeuger umgebende Feuerraum
mit Füllschacht. Die Einrichtung wirkt wie folgt: Der Dampferzeuger wird vom
Druckgefässe her angefüllt mit Wasser und das Feuer angezündet. Sobald das Wasser
erhitzt ist und Dämpfe entwickelt; sammeln sich dieselben oben an und drängen
das heisse Wasser zurück in den oberen Raum des Gefässes D, aus dessen Untertheil das kalte Wasser in das
Druckgefäss F gefördert wird. Je tiefer der
Wasserspiegel sich senkt, um so geringer wird die vom Wasser berührte Heizfläche und
um so geringer die Dampfentwickelung im Dampferzeuger und umgekehrt. Fig. 88 der beigegebenen
Zeichnung stellt einen nach den oben gekennzeichneten Grundsätzen wirkenden
Dampferzeuger mit Dampfheizung dar. M ist der
Dampferzeuger mit den Heizröhren N, die denselben
durchziehen, O ist der Eintritt des Heizdampfes, P der Abgang des aus dem Heizdampfe condensirten
Wassers, E das Verdrängungsrohr nach dem Gefässe F, g das Schwimmerventil in demselben, mittels dessen
das Wasserrohr J geöffnet und geschlossen wird.
K ist das Abgangsrohr der gebildeten Niederdruckdämpfe.
Auch hier drängt der nicht verwendete Dampf so viel Wasser in das Gefäss F zurück, bis wegen der auf diese Weise ausser Wirkung
gesetzten Heizfläche die Dampfentwickelung dem Verbrauche das Gleichgewicht
hält.
Patentanspruch: Behufs Vergrösserung bezieh. Verkleinerung
der wasserberührten Heizfläche eines Dampferzeugers die Verbindung des Wasserraumes
mit einem Druckgefässe durch ein Rohr, so dass bei zu grosser Dampferzeugung ein
Theil des Wassers in das Druckgefäss übergedrückt wird und die wasserberührte
Heizfläche sich hierdurch verkleinert und bei zu geringer Dampferzeugung das Wasser
zurücktritt in den Kessel und die wasserberührte Heizfläche sich demzufolge
vergrössert.
Als Curiosum führen wir den Kessel von Popovitz (D. R.
P. Nr. 71898) auf. Durch flache cylindrische Hohlkörper will der Erfinder die Menge
des Speisewassers verringern und auf diese Weise eine schnellere Verdampfung
erzielen. Dafür haben wir denn doch billigere und einfachere Mittel; wir erinnern
nur an die Schmidt'sche Construction, die bereits seit
mehreren Jahrzehnten bekannt ist. Die vorliegende Construction ist gänzlich
verfehlt.
Dichtungsringe. Die Dichthaltung der Verbindungsstellen
zwischen engen Röhren und der Kesselwand bildet einen der wunden Punkte im ganzen
Kesselbau. Die verhältnissmässig geringe Dicke der Kesselwand bietet den Rohren
wenig Haftfläche, und die von den verschieden hohen Wärmegraden veranlassen inneren
Bewegungen vollenden das Uebel.
Textabbildung Bd. 291, S. 223Fig. 89.Langton's Dichtungsring. Ein von A. Langton in Deptford Pier, Grafschaft Kent, angegebener Dichtungsring für Dampfkesselsiederöhren (D. R. P. Nr.
65133 vom 24. März 1892) besteht darin, einen Dichtungsring zu verwenden, der, wie
Fig. 89 zeigt, in eine kreisförmige Nuth der
Kesselplatte eingreift. Man hat es bei dieser Construction zugleich in der Hand,
durch konische Form der Nuth und des betreffenden Ringtheiles die Dichtung wirksamer
zu machen (vgl. 1892 286 * 285. * 286).
Eine Dichtung der Siederöhren in der Rohrwand, zu der die Röhren unter einem Winkel
geneigt sind, hat G. Dürr in Ratingen in seinem D. R.
P. Nr. 65693 vom 3. Januar 1892 angegeben. Die Dichtung ist, wie Fig. 90 zeigt, so ausgeführt, dass die Mittellinie des
kegelförmigen Bundes der Röhre rechtwinkelig zur Rohrwand steht. Ob mit dieser Construction
der angestrebte Zweck erreicht wird, wird wohl von der relativen Bewegung der Theile
abhängen. Erfolgt die Bewegung in der Richtung des Rohres, so halten wir die
Anordnung nicht für angezeigt.
Die von R. Hohlfeld in Siegen angegebenen Umlaufröhren
für Dampfkessel mit stehenden Wasserrohren zwischen Unter- und Oberkasten (D. R. P.
Nr. 67985 vom 21. Juni 1891) sind an ihrem oberen Ende durch ein Querrohr r (Fig. 91) geschlossen
und ragen mit dem Wasserzuleitungsrohr a durch das Rohr
R in den Unterkessel. Das Rohr R hat in C seine
Fortsetzung, so dass der entwickelte Dampf dem Dampfraum auf geradem Wege zugeführt
wird.
Textabbildung Bd. 291, S. 224Fig. 90.Dürr's Siederöhrendichtung.F. C. Brebeck in Barmen hat durch Patent Nr. 69599 vom
23. August 1892 sich eine Vorrichtung an Prellplatten für Dampfkesselflammrohre
schützen lassen, die ein leichtes Ausnehmen der Prellplatten gestattet. Er benutzt
dazu Bügel B (Fig. 92)
als Plattenträger, die mit dem Steg C an das Flammrohr
anstossen und durch Keile E gehalten werden. Auf dem
zwischen Bügel und Flammrohr frei bleibenden Raume werden mittels Haken H die aus Chamotte bestehenden Prellplatten F aufgehangen.
Die Firma Otto Thost in Zwickau (vgl. 1892 283 * 196) hat inzwischen auch Verbesserungen an ihren
Kesseleinsätzen angebracht, die ein leichteres Einstellen ermöglichen; auch hat sie
zwei Formen für Kessel ohne Gallowayröhren angegeben, von denen die eine die Gestalt
eines hohlen Konus, die andere die eines Joches hat; beide sind mit Stellvorrichtung
versehen.
Dampf von verschiedener Spannung will Gehre in Rath
dadurch erzielen, dass er nach D. R. P. Nr. 67957 den Kessel (als Beispiel ist ein
Locomobilkessel gewählt) durch eine Querwand in zwei Theile theilt, deren letzterer
durch bereits abgekühlte Heizgase bestrichen wird und Dampf von entsprechend
geringerer Spannung liefert. Es würde sich fragen, ob hier nicht ein
Dampfminderungsventil eher am Platze wäre, da dieses eine bessere Regelung des
Druckes gestattet.
Wir ergänzen unseren Bericht, indem wir nachstehend noch einige Kesselbeschreibungen
aufführen, die in der Tageslitteratur veröffentlicht sind und sich durch
Einzelheiten von Interesse auszeichnen.
Textabbildung Bd. 291, S. 224Fig. 91.Hohlfeld's Umlaufröhren. 1) Wasserrohrkessel, System Niclausse, aus
einseitig geschlossenen Dampfrohren mit innerem Zuführungsrohr gebildet,
Wasserkammer hat zwei Abtheilungen zur Trennung des Wassers vom Dampfe, beschrieben
in der Revue industrielle vom 30. April 1892 S.
173.
2) Röhrenkessel von Zweifel und Hoffmann,
halbkreisförmiger Dampfraum und desgl. Wasserraum mit zwischenliegenden in der
Richtung des Längsschnittes geneigt liegenden Wasserröhren, die an die gewellten
Segmentstücke des Ober- und Unterkessels anschliessen, beschrieben in Revue industrielle vom 1. Juli 1893 S. 255.
3) Feuerrohrkessel mit Gallowayröhren, sogen. triple draught-Kessel, von den J. Abell Engine and Machine Works in Toronto (Ont.),
beschrieben in Industries vom 2. September 1892.
4) Wasserrohrkessel von R. Hornsby and Sons in Grantham,
ohne oder mit Kesselvorfeuerung. Letztere in besonders eingeschobenem
Flammrohrkessel befindlich. Beschrieben in Industries and
Iron vom 27. October 1893.
5) Schiffskessel des Dampfers William Window mit
Wellrohrfeuerbüchse und wagerechten Feuerrohren, ferner ein desgl. mit senkrecht zur
Längsrichtung und schräg liegenden Röhrenbündeln versehen. Beide beschrieben in American Machinist vom 31. August 1893.
6) „Advance“-Kessel, ein Siederohrkessel, bei dem sowohl im Feuerrohr als am
äusseren Kesselmantel wagerecht anschliessende Bleche angenietet sind, behufs
wirksamer Wärmeübertragung, beschrieben in Industries and
Iron vom 13. October 1893 S. 560.
7) Kessel der Chelsea-Elektricitätswerke, ähnlich den
unter 4) aufgeführten Kesseln, beschrieben in Engineering vom 7. April 1893.
8) „Zell“-Wasserrohrkessel von der Ausstellung in Chicago. Röhrenkessel mit
drei den Heizröhren parallel und geneigt liegenden Oberkesseln, Vorwärmer und
Dampfsammler, beschrieben in The Engineer vom 4. August
1893 S. 118.
Textabbildung Bd. 291, S. 224Fig. 92.Brebeck's Prellplatte. 9) Ein bemerkenswerther Bericht über die zur Zeit in Gebrauch stehenden
Schiffskessel findet sich in The Engineer vom 21. Juli
1893, ebenso in Engineering vom 21. Juli 1893 und
folgende.
10) Von dem in Chicago ausgestellt gewesenen Röhrenkessel „National“ findet
sich Zeichnung und Beschreibung in The Engineer vom 15.
September 1893.
11) Thornycroft's Kessel, für H. M. S. Speedy angefertigt, beschreibt The Engineer vom 10. November 1893.
12) Thornycroft's Kessel, für H. M. S. Daring, beschreibt Engineering vom 1. December 1893 S. 667. (Vgl. 1892 286 * 285. 1893 287 120.)
Das Heft Nr. 3 (vom 1. Februar 1894) der Zeitschrift des
Verbandes der Dampfkessel-Ueberwachungs-Vereine enthält Mittheilungen über
die Dampfkessel der Weltausstellung in Chicago. Nach denselben waren 52 Dampfkessel
mit zusammen 18300 , ausschliesslich Wasserröhrenkessel, vorhanden und
zwar:
HP
1)
4 Rootkessel der Abendroth and Root Mfg. Co. in New York
1500
2)
4 Gillkessel von John L. Gill jr.
in Philadelphia
1500
3)
8 Heinekessel der Heine Safety
Boiler Co. in New York
3000
4)
4 National-Wasserröhrenkessel der National Water Tube Boiler Co. in New Brunswick
1500
5)
9 Campbell- und Zellkessel der Camp- bell and Zell Co. in
Baltimore
2500
6)
10 Kessel der Babcock and Wilcox Co.
in New York
3000
7)
4 Stirlingkessel der Stirling Co.
in Chicago
1800
8)
4 Heinekessel
1500
9)
3 Climaxkessel der Clonbrock Steam Boiler Works in Brooklyn
1100
10)
2 Stirlingkessel
900
––––––
Sa.
18300
Nach der Definition der amerikanischen Gesellschaft der Maschineningenieure
versteht man unter Kessel- diejenige Wärmemenge, welche erforderlich ist, um
in der Stunde 30 lbs. (= 13,60 k) Wasser von 100° F. (= 37,8° C.) in Dampf von 70
lbs. (= 4,9 at) Ueberdruck zu verwandeln, wozu 8391 Wärmeeinheiten erforderlich
sind.
Es scheint sich neuerdings jedoch auch dort das Bestreben geltend zu machen, Kessel
nach der wasserberührten Heizfläche zu verkaufen, wie bei uns. Wenigstens geben
einzelne Firmen an, dass man bei Wasserröhrenkesseln auf eine Kessel- 11 bis
10 Quadratfuss (= 1,02 bis 0,93 qm) wirksame – soll wohl heissen
„wasserberührte“ – Heizfläche rechnen müsse. Das würde auf eine
stündliche Verdampfung von 13,3 bis 14,6 k/qm Heizfläche hindeuten.
Im weiteren Verlauf des angezogenen Berichtes folgt Zeichnung und Beschreibung des
Rootkessels, wie ihn zur Zeit die Abendroth and Root Mfg.
Co. baut. Der Bericht ist noch nicht abgeschlossen, doch kann derselbe
jetzt schon als beachtenswerth bezeichnet werden.
Einen Bericht von Gyssling über die Kessel der
Elektrotechnischen Ausstellung in Frankfurt brachte Sauerländer's Verlag im Sonderabzug aus dem offiziellen Berichte.
(Fortsetzung folgt.)