Gasglühlichtbrenner. (Fortsetzung des Berichtes S. 25 d. Bd.) Mit Abbildungen. Gasglühlichtbrenner. Textabbildung Bd. 306, S. 49 Mischeinrichtung von Behn. Um den bei Verwendung gewöhnlicher Räder entstehenden Verlust an Arbeitsleistung zu vermeiden, benutzt Behn Turbinen zum Mischen.D. R. P. Nr. 92422. Die Fig. 59 und 60 stellen zwei Ausführungsformen dar. In beiden wirkt das aus der Leitung strömende Gas treibend auf eine Turbine t, in Fig. 59 auf eine Radial-, in Fig. 60 auf eine Axialturbine. Die Turbine trägt conaxial eine Centrifugentrommel c mit perforirtem Mantel m, deren Inneres durch ein unteres Rohr r mit der atmosphärischen Luft in Verbindung steht, an welchem die Schaufeln der Turbine befestigt sind. Dies Rohr durchbricht das Gehäuse a der Turbine mit geringem Spielraum und trägt unten ein Spurlager e, welches auf dem in der Brennergabel B befestigten Dorn f1 steht. Diesem unteren Lager entspricht ein oberes, welches gebildet wird durch den Dorn f2 in der Decke der Centrifugentrommel c und die Pfanne e2 in dem Brennerkopf k aus Speckstein bezieh. in einem besonders ausgebildeten Stück unterhalb des Kopfes. Die Decke der Trommel ist so ausgebildet, dass die Ueberführung der aus der Mitte aufwärts strömenden Luft nach dem Mantel der Trommel stossfrei geschieht und die Luft nur allmählich grössere Geschwindigkeit annimmt. Das Gehäuse a der Turbine und der Centrifuge ist so dimensionirt, dass das die Turbine verlassende Gas in dünner Schicht an dem Gehäusemantel aufwärts strömt. Auf diesem Wege wird die aus der Centrifuge geschleuderte Luft in die Gasschicht eindringen und ein inniges Gemisch entstehen, ohne dass eine Stoss- oder Schlagwirkung dazu erforderlich ist. Die Wirkungsweise des Brenners ist die folgende: Das aus der Leitung strömende Gas wird gegen die Schaufeln der Turbine geführt, und zwar in Fig. 59 aus wenigen sich gegenüberliegenden Düsenöffnungen oder Schlitzen nach Art einer Partialturbine oder in Fig. 60 aus den im Kreise angeordneten Oeffnungen, welche entweder senkrecht oder besser in der passenden Richtung gegen die Laufradschaufeln t geneigt sein können. Nach Durchgang des Gases durch die Schaufeln der Turbine wendet sich dasselbe von den Austrittsstellen schräg aufwärts, geleitet durch den dem Wege des Gases angepassten Boden der Trommel. Durch die Turbine wird die auf ihr befindliche Centrifuge gedreht und die Centrifugalwirkung schleudert die in der Trommel befindliche Luft durch den Mantel hinaus und saugt frische Luft durch das mittlere Rohr nach. Das durch diese Wirkung der Luft auf das Gas gebildete Gemisch tritt durch einen Spalt oder durch Röhren oder Siebe s in den Brennerkopf k, welcher seinerseits zugleich Träger des Glühkörpers sein kann, wie bekannt. Die Turbine Fig. 59 kann auch mit innerer Beaufschlagung gewählt werden, so dass die Düsen einen Leitschaufelapparat ähnlich der Schwamkrugturbine bilden. Dann würde das Gas direct am Mantel von a austreten und die Aussparung am Boden der Centrifuge unnöthig werden. Wo hoher Gasdruck zur Verfügung steht, also eine energische Schleuderwirkung zu erwarten ist, kann auch ein Theil des aus der Turbine strömenden Gases durch gehörig dimensionirte Löcher im Boden der Centrifuge angesaugt und zugleich mit der Luft durch den Mantel m getrieben werden. Um Störungen im Betriebe solcher Brenner mit inneren bewegten Theilen möglichst schnell zu beseitigen, ist ein leichtes Auseinandernehmen des Brenners und bequemer Ersatz des stockenden Theiles zu verlangen. Dies ist in vorliegender Construction erfüllt durch die Abnehmbarkeit des Brennerkopfes und durch die Lagerung der Turbine und Schleudertrommel in zwei Spitzen, deren untere sichtbar und von aussen zugänglich ist. Dass die rotirenden Theile aus möglichst leichtem Material hergestellt werden müssen, ist selbstverständlich. Glimmerblättchen, Speckstein, Aluminium dürften zur Verwendung gelangen. So weit der Erfinder in seiner Patentschrift. Das allgemeine Uebel ist aber durch die Behn'sche Construction nicht behoben, im Gegentheil, es ist noch durch einen Factor, nämlich die Complication, vermehrt worden. Diese selbst beweglichen Mischapparate poussirt auch Denayrouze. In Fig. 61Brit. Spec. Nr. 7722/1895. lässt er von dem Gas, welches schon Luft angesaugt hat, eine Schnecke s treiben. Die Spindel derselben ist nach oben verlängert und oberhalb des Glühkörpers ist ein Rad r aufgesetzt, welches von den Abgasen gedreht wird. Vorausgesetzt, dass die Spindel nicht festbrennt, unterstützt der Auftrieb der Verbrennungsproducte die Wirkung des Gases; ja der erstere könnte allenfalls die letztere übertreffen und dann erst würde von einer eigentlichen Mischungsarbeit die Rede sein. Ausgebildeter tritt diese Construction in Fig. 62 entgegen. Hier läuft die Spindel L, welche das vom Gas getriebene Rad a und das von den Abgasen gedrehte Rad b trägt, im Rubinlager u und Rollenlager N. Der eigentliche Mischraum A ist getrennt angeordnet. Es sind nämlich an der Spindel L Mischflügel B befestigt, welche durch den Mischraum A bewegt werden. Das aus der Düse D austretende Gas reisst durch l Luft mit und dreht das Rad a. Das Gemisch tritt in den Raum A über, wo es von den Flügeln B durch einander geschlagen wird; die letzteren ziehen noch durch J1 Luft ein. Das Gemisch wird dann durch die Anschlüsse C zu den Brennern getrieben. Die Abgase drehen, wie bereits erwähnt, das Rad b. Wächst die Wirkung der letzteren erheblich über die des Gases auf das Rad a, so ist selbsthätiger Pressgasbetrieb wohl denkbar. Bei einer anderen, weniger klaren AusführungBrit. Spec. Nr. 12874/1896. lagert Denayrouze die Achse L wagerecht (Fig. 63). Von dem Gasrohr a ist eine engere Leitung b abgezweigt, welche in das Gehäuse c mündet; das Gas treibt hier ein Flügelrad d, welches seinerseits das auf der gemeinsamen Welle L sitzende Mischrad e im Mischraum, f in Drehung versetzt. In der Hauptsache gelangt das Gas aus dem Rohr a in die Kammer g und von da neben den Luftzuführrohren h in den Raum f, in den auch das treibende Gas aus c abfliesst, nachdem es vom Rad d mit Luft vermengt worden. Textabbildung Bd. 306, S. 50 Mischapparat von Denayrouze. Von diesen selbsthätigen Mischvorrichtungen weichen die mit besonderen Hilfsmitteln angetriebenen erheblich ab, weil sie unabhängig von dem Gasdruck betrieben werden und zugleich den Druck bezieh. die Geschwindigkeit des Gemisches verzögern oder beschleunigen können. Folgen wir den Denayrouze'schen Auslassungen.D. R. P. Nr. 92143. Seine Versuche haben ergeben, dass eine bedeutende Erhöhung der Leuchtkraft nur dann erzielt werden kann, wenn man erstens ein äusserst inniges Gas-Luftgemisch erzeugt und zweitens diesem eine verhältnissmässig hohe Austrittsgeschwindigkeit verleiht. Dazu ist es nöthig, die Mischvorrichtung mittels einer Hilfskraft, sei dies eine elektrische oder eine andere, zu bewegen, welche 6- bis 7mal stärker ist als die Kraft, welche der gewöhnliche Gasdruck liefert. Nun sind ähnliche Einrichtungen bekannt, z.B. aus der Patentschrift Nr. 58525. Gegenstand jenes Patentes ist ein Gasmesser mit zwei Trommeln, von denen die eine Luft, die andere Gas in eine Mischkammer befördert, in der es dem Fördergut überlassen bleibt, sich selbsthätig zu mischen, während die vorliegende Erfindung sich auf eine durch eine äussere Kraft getriebene Mischvorrichtung bezieht, welche zwischen dem Brenner und der Stelle, wo Gas und Luft sich mischen, eingeschaltet ist und den Zweck hat, das Gas-Luftgemisch durchzuarbeiten, um hierdurch seine Heizwirkung noch zu erhöhen. Das Wesen der Denayrouze'schen Ausführung besteht jedoch darin, eine zwischen dem Gas- und Lufteinlass und dem eigentlichen Glühlichtbrenner eingeschaltete Mischvorrichtung beliebiger Art durch eine besondere Hilfskraft in schnelle Umdrehung zu versetzen. Die Mischvorrichtung kann ein Ventilator in seinen verschiedensten Formen (Schaufeln, Flügel, Bürste, Schraube), eine Pumpe, ein Gebläse oder eine der bekannten Mischmaschinen sein. In Fig. 64 ist eine Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung dargestellt, bei welcher die Mischvorrichtung einen Schaufelventilator bildet und die zu dessen Drehung nöthige Hilfskraft von einem kleinen elektrischen Motor geliefert wird. d ist der Ventilator, welcher zwischen die Eintrittsstellen der Luft und des Gases und den eigentlichen Brenner k eingeschaltet ist, und c ist der kleine elektrische Motor, der den Ventilator in Umdrehung versetzt. Oberhalb des Ventilators ist ein Gehäuse angeordnet, in welches das Gas und die Luft eintreten. Das Gas strömt in dünnen Strahlen durch die Löcher eines Kranzes h, der ähnlich demjenigen eines Argand-Brenners ist; die Luft tritt von oben oder seitlich in das Gehäuse ein und geht durch den Ringraum i abwärts. Das Gas und die Luft werden durch die kräftige Ansaugung, die die Schaufeln des durch den Motor gedrehten Ventilators hervorrufen, erstmalig gemengt und dann nochmals durch die Bewegungen, die im Inneren des Ventilators das Schlagen der Schaufeln auf die Gas- und Luftpartikelchen hervorruft. Textabbildung Bd. 306, S. 50 Fig. 64.Mischvorrichtung mit Ventilator. Dieses gleichzeitige Hineinziehen des Gases und der Luft in den Wirbel einer äusserst raschen kreisenden Bewegung erzeugt, wie begreiflich, ein Gemenge, das einerseits viel inniger ist, andererseits mit einer grösseren Geschwindigkeit unter dem Strumpf austritt als dasjenige, welches ein lediglich durch den Gasdruck bewegter Ventilator zu erzeugen vermag. Um eine weitere Ersparniss in dem Gasverbrauch herbeizuführen, kann man die Verbrennungsluft vorher erwärmen. Zu dem Zweck genügt es, z.B. an das Gas- und Luftgehäuse ein Rohr l anzusetzen, das über dem Strumpf schraubenförmig gewunden ist. Will man die Leuchtkraft noch mehr erhöhen, so kann man das Gas-Luftgemenge mit Wasserstoff und Sauerstoff anreichern oder ein Gemenge der beiden letztgenannten Gase allein benutzen. Statt Leuchtgas kann man auch ein Gas mit Luft mengen, das durch Verdampfung einer flüssigen Kohlenwasserstoffverbindung erzeugt ist. Schliesslich sei noch bemerkt, dass die Leitung, welche das Gemisch von der Mischvorrichtung fortleitet, statt eines Glühlichtbrenners auch mehrere speisen kann, und dass es sich empfiehlt, möglichst kräftige Strümpfe zu verwenden. Textabbildung Bd. 306, S. 51 Fig. 65.Mischvorrichtung mit Elektromotor. Eine abgeänderte, praktischen Bedürfnissen angepasste Ausführung zeigen Fig. 65 und 66.Progressive Age, 1896 S. 526. In das Gasrohr S (Fig. 65) ist die Mischvorrichtung eingeschaltet. V ist der vom Elektromotor M angetriebene Ventilator, A ist der Lufteinlass, G die Gaseinströmung. Durch die Abbildung Fig. 66 ist diese Construction an einer Stehlampe verdeutlicht; eine Erklärung ist hier wohl überflüssig. Für eine Hängelampe mit einem Sonnenbrenner käme die übrigens uninteressante Construction in Betracht, welche Denayrouze in der englischen Patentschrift Nr. 22615/1894 erläutert. Textabbildung Bd. 306, S. 51 Fig. 66.Mischvorrichtung mit Elektromotor. Dagegen ist die in Fig. 67 und 68Schw. Patent Nr. 10635. dargestellte Anordnung beachtenswerth, wenngleich sie zu den einfachen nicht gehört. Das Gas tritt durch die ringförmigen Oeffnungen h in den Mischraum G, in welchen auch die Luft durch die Rohre f gelangt. An den Raum G schliessen sich Kanäle K an, die zum Brenner J führen. Das Mischen erfolgt durch das Rad H, welches vom Elektromotor LM gedreht wird; die gemeinsame Welle ist an beiden Enden elastisch gelagert. Bei Herstellung des Contactes U wird der Strom geschlossen, welcher in bekannter Weise den Elektromagneten E erregt, das Ventil C hebt und zugleich den Motor LM durchströmt. Ein anderer Contact V bedient den Zündapparat N, welcher gleichfalls etwas Neues nicht enthält. Die gute Leistung ist hier natürlich von richtiger Wirkungsweise abhängig, und diese wiederum von exacter, theurer Arbeit; auch sind die elektrischen Leitungen zu beachten, obgleich diese hier der Zündleitung entnommen werden. Nach den Angaben von DenayrouzeBrit. Spec. Nr. 1576/1896. soll für gewöhnliche Bunsen-Brenner und die üblichen Glühkörper unter Benutzung seines Mischers ein Verhältniss von Gas zu Luft wie 1 : 3 bis 5 am vortheilhaftesten sein, wenn diese Mischung überdies den Glühkörper mit einer Geschwindigkeit von 1,5 bis 2,5 m in der Secunde erreicht. Handelt es sich um Gebläsebrenner, so wird das Verhältniss 1 : 3 bis 4 und steigt die Geschwindigkeit auf 6 bis 12 m in der Secunde. In wie weit diese Angaben berechtigt sind, soll hier nicht erörtert werden. Derartige Studien würden erst bei Besprechung der Wirkung von Glühkörpern selbst unmittelbar in Frage kommen. Ohne Zweifel ist aber das Verhältniss von Gas und Luft für den Wärmegrad und die Geschwindigkeit der austretenden Gemischtheile für die Form der Flamme maassgebend. Nach vorgenommenen Messungen soll ein Denayrouze-Brenner zu 40 Carcel weniger als 1,3 Amp. × 0,1 Volt, d.h. 0,13 Watt elektrische Energie und 7 bis 8 l Gas für 1 Carcel-Stunde verbrauchen.Soc. techn. d. l'ind. d. gaz en France; congrès de 1895. Auch Prof. LewesThe Gas World, Bd. 22 S. 820. hat Vergleiche angestellt und gefunden, dass Textabbildung Bd. 306, S. 51 Mischvorrichtung. Auer-Brenner mit Londoner Gas 12,5 Kerzen pro Cubikfuss Gas, Denayrouze-Brenner (ohne Cylinder) mit Londoner Gas und demselben Glühkörper 27 Kerzen pro Cubikfuss Gas entwickeln, wozu allerdings noch die elektrische Energie zuzurechnen sein wird. Einen Anhalt gibt die Mittheilung Lewes', nach welcher er mit 9 Cubikfuss Gasverbrauch und 0,25 Amp. × 4 Volt elektrischer Energie in der Stunde 250 Kerzen entwickelt hat. Anschliessend hieran möge auf ein paar weitere Denayrouze-ConstructionenBrit. Spec. Nr. 24381/1895. hingewiesen werden. Textabbildung Bd. 306, S. 52 Mischapparat von Denayrouze. Anstatt des Gases wird carburirte Luft benutzt, wozu Dämpfe von flüssigen oder festen Kohlenwasserstoffen oder auch pulverförmige Stoffe, wie Holzkohle, Lycopodium u. dgl., dienen. Die Luft wird in den gewöhnlichen Zuleitungen allerdings unter einem Druck von 30 bis 40 Zoll Wasser gehalten. Bei einer Hängelampe, welche mit flüssigen Carburirungsmitteln arbeitet, ist der Behälter B für die letzteren unterhalb des Brenners A angeordnet (Fig. 69). Die Luft tritt aus der Leitung L in die Mischkammer M, wobei sie durch ein Rohr C Flüssigkeit hochzieht und die letztere in der Mischkammer zerstäubt. Ein durch den Luftstrahl oder durch besondere mechanische Mittel (Elektromotor) getriebener Ventilator V besorgt dann die Mischung der Luft mit dem Carburirstoff. Wird der ursprüngliche Zustand des letzteren fest (Naphtalin), so ordnet Denayrouze den Behälter D über dem Brenner an, so dass dieser die Schmelzung bewirkt. Die Luft wird dann vor dem Eintritt in die Leitung L carburirt; die Mischung erfolgt jedoch wieder wie im ersten Fall, wobei der Ventilator noch mehr Luft ansaugen kann, wenn die Mischung zu wenig Luft ergeben sollte. Zur Aufnahme fester Carburirstoffe endlich dient ein Behälter F (Fig. 70), vor dessen Austritt eine Rolle R von dem Rührwerk V aus mit geeigneter Uebersetzung langsam angetrieben wird. Die aus der Leitung L austretende Luft bläst über die mit dem Carburirungsmittel überzogene Walze R und reisst von diesem entsprechende Mengen in die Mischkammer M. Der Ventilator V wird von dem Elektromotor E gedreht. Unter die mechanischen Rührwerke fällt auch die von Dans angegebene VorrichtungD. R. P. Nr. 81372., mit welcher die Mischung von Gas und Luft vor Eintritt der Medien in die Gasleitung bereitet wird, was beispielsweise auch in der Patentschrift Nr. 13625 erörtert wird. Nur wird hier für die Mischung der Ueberdruck des Gases dienlich gemacht, welchen man sonst durch Regulatoren u.s.w. unwirksam zu machen pflegt. Mit der Trommel einer Gasuhr ist direct oder durch geeignete Uebertragungsmittel ein in einem gesonderten Gehäuse eingeschlossenes Schöpfrad verbunden. Dieses theilweise im Wasser rotirende Rad treibt Luft in gleichem Maasse in die Gasleitung, wie die Gasuhr Gas einlässt, so dass ein gleichmässiges Gemisch erübrigt. Es soll ermöglicht werden, gewöhnliche Brenner zu benutzen, so dass beim Bruch des Glühkörpers das Schöpfrad ausgeschaltet und der Betrieb mit Leuchtgas allein aufgenommen werden kann. Neben anderem wird jedoch nicht berücksichtigt, dass das Gemisch eine erheblich weitere Gasleitung erfordert, als Gas allein. (Fortsetzung folgt.)