Titel: | Der Expansionsregulirapparat und seine Wirkung. |
Autor: | Fr. |
Fundstelle: | Band 293, Jahrgang 1894, S. 247 |
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Der Expansionsregulirapparat und seine
Wirkung.
Der Expansionsregulirapparat und seine Wirkung.
Ueber die Wirkungsweise der in der Neuzeit vielfach zur Verwendung kommenden, direct
auf die Schieberkasten der Dampfmaschinen gesetzten Expansionsregulirapparate,
welche – nach den seitens der Lieferanten herausgegebenen Prospecten – unter
Mitwirkung eines Regulators die Dampfeinströmung mittels eines Ventiles derart
regeln, dass der Dampf stets mit vollem Druck und zwar
je nach der Belastung der Maschine längere oder kürzere Zeit in den Cylinder
gelangt, stellte E. Wunderlich, nach der Zeitschrift der Dampfkessel-Ueberwachungsvereine vom 1.
Januar 1894, sorgfältige Beobachtungen an, welche zu dem überraschenden Ergebniss
führten, dass der Expansionsapparat durchaus nicht den Anforderungen entspricht,
welche man von einem derartigen Apparat erwartet, und der Dampf im Gegensatz zu den
in den Prospecten gemachten Angaben weder mit vollem Druck in den Cylinder tritt,
noch auch eine bedeutende Ersparniss an Kohle und ebensowenig gleichförmige Bewegung
der Maschine erreicht wird. Der von Wunderlich
untersuchte Expansionsapparat befindet sich auf einer neuen Dampfmaschine von 230 mm
Cylinderdurchmesser für 375 mm Kolbenhub. Die minutliche Umdrehungszahl beträgt 95.
Der Dampfkessel, ein Einflammrohrkessel mit Innenfeuerung, ist für 6 at Ueberdruck
concessionirt und hat 16 qm Heizfläche. Die Dampfleitung zwischen Kessel und
Maschine hat 52 mm lichte Weite und etwa 25 m Länge. Das Auspuffrohr ist 52 mm weit
und geht direct zum Dach des Maschinenhauses hinaus. Die Dampfleitung ist mit
Kieselguhrmasse eingehüllt.
Um zu controliren, ob die Dampfzuleitung zur Maschine genüge, wurde am Schieberkasten
zwischen dem Expansionsapparat und Vertheilungsschieber ein Manometer angeschraubt,
welches nach abgeschlossener Dampfeinströmung in den Schieberkasten eine Spannung
von etwa 1 at anzeigte, während zur Zeit der Dampfeinströmung der Manometerzeiger
ruckweise auf vielleicht 2 at schnellte. Um diese eigenthümliche Erscheinung
festzustellen und gleichzeitig zu sehen, ob der Expansionsapparat die Ursache der
beträchtlichen Dampfdruckreduction sei, wurde das Dampfzuleitungsrohr dicht vor dem
Absperrventil, welches direct vor dem Expansionsapparat sitzt, angebohrt und ein
Manometer hier eingeschraubt. Die Spannung differirte mit der Kesselspannung im
höchsten Falle nur um 1/10 at. Zwischen Absperrventil am Dampfkessel und demjenigen an der
Dampfmaschine herrschte demnach keine erhebliche Druckdifferenz. Nun könnte ja auch
das Absperrventil der Dampfmaschine zur Druckverminderung beigetragen haben. Es
zeigte sich jedoch, dass sowohl bei ganz wie auch wenig geöffnetem Ventil die
Druckreduction im Schieberkasten dieselbe blieb. Damit war festgestellt, dass
lediglich der Expansionsapparat die Ursache der beträchtlichen
Dampfdruckverminderung sein musste.
Um jeden Irrthum auszuschliessen und zugleich die von der Maschine entwickelte Arbeit
festzustellen, wurden Indicatordiagramme an beiden Cylinderenden entnommen, welche
die Wirkungsweise des Expansionsapparates für verschiedene Leistungen der Maschine
erkennen Hessen. Bei vollständigem Leerlauf der Dampfmaschine betrug nach den
Diagrammen die Kesselspannung 5,5, die Spannung dicht vor dem Expansionsapparat 5,4
und die Eintrittsspannung im Cylinder nur 1,2 at; bei Leerlauf der aus drei
parallelen Wellen bestehenden Transmission stellten sich diese Zahlen wie 6 : 6 :
1,9, d.h. es wurden bei der berechneten Leistung von 3,375 indic. etwa 4,1
at gedrosselt. Bei mittleren Leistungen der Maschine von 8,91 bis 10 indic.
wurden 1,5, bei der grössten Leistung von 14,4 indic. etwa 1,1 bis 1,2 at
durch Drosselung wirkungslos vernichtet. Hieraus ist ersichtlich, dass je kleiner
die Leistung der Dampfmaschine, um so unvortheilhafter der Expansionsapparat
arbeitet; selbst bei der grössten Leistung reducirt derselbe die im Dampfe
aufgespeicherte Kraft noch ganz erheblich.
Rechnerisch weist Wunderlich nach, dass der
Kohlenverbrauch für 1 indic. und Stunde mit Abnahme der Leistung der
Maschine von 17,3 auf 147 (!) k wächst. Diesen Thatsachen gegenüber bedarf es
weiterer Hinzufügungen nicht.
Fr.