Titel: | Die Erzeugung von Glühlicht mit flüssigen Brennstoffen. |
Autor: | Wr., Wr. |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 301 |
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Die Erzeugung von Glühlicht mit flüssigen
Brennstoffen.
(Schluss von S. 286 d. Bd.)
Die Erzeugung von Glühlicht mit flüssigen Brennstoffen.
Textabbildung Bd. 320, S. 301
Fig. 10. Schweelgasbrenner von Goodwin.
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Fig. 11. Jumalabrenner.
Wir unterschieden eingangs an allen Glühlichtbrennern zwei Hauptteile: einen, der den
Brenndampf und einen, der das Brenndampfluftgemisch liefert. Der erste gleicht bei
den Schweelbrennern meist einem Dochtbrenner. Z.B. zeigt der in Fig. 10 dargestellte
Petroleumglühlicht-Schweelbrenner den Behälter a, den
Docht d in Dochtscheiden ce. Am Docht brennt bei k die Flamme, und
zwar wie bei Fig. 9 eine Schweelflamme,
niedergehalten durch die beschränkte Luftzufuhr durch den Schlitz x. Die von der Schweelflamme erzeugten überschüssigen
Brennstoffdämpfe zeigen in dem Raum zwischen den Röhren f und c auf und erfahren bei y eine reichliche Luftzufuhr aus dem inneren, unten bei
z offenen Dochtrohr e.
Die Mischung wird eine innige während des Aufsteigens im Rohr f und verbrennt oberhalb des Brennersiebes m in einer den Strumpf n
beheizenden Blauflamme. Das Dampfluftgemisch wird also erzielt, indem die die
Verdampfung bewirkende Flamme durch Beschränkung der Luft niedergehalten wird, die
von der Schweelflamme abgegebenen Dämpfe fortgeführt, mit Luft gemischt und das
Gemisch einem Gasbrenner m zugeführt wird, an dem sich
erst die Nutzflamme entwickelt. Die Aehnlichkeit mit dem Vorgang in Fig. 6 ist augenfällig, der Unterschied liegt darin,
dass bei Fig. 9 die Schweel- und die Nutzflamme
unmerklich ineinander übergehen, während sie bei den eigentlichen Schweelbrennern
deutlich durch einen grossen, verbrennungslosen Zwischenraum getrennt sind. Der
Schweelbrenner Fig. 11 zeigt die eigenartige
Erscheinung der umgekehrten oder Luftflamme. Der im inneren Dochtrohre c aufsteigende beschränkte Luftstrom brennt in der
vom Docht y sich entwickelnden
Brennstoffdampfatmosphäre in Gestalt der Flamme u. Die
weitere Luftzufuhr findet bei v statt, die Nutzflamme
brennt bei k.
Fig. 10 ist ein englisches, für Petroleum bestimmtes
Modell, Fig. 11 der am Markt befindliche Jumalabrenner für Spiritus (vergl. auch D. p. J. 1904,
Bd. 319. S. 599). Die Schweelbrenner haben sich noch wenig eingeführt, obgleich,
dies zur Vermeidung von Missverständnissen, an ihnen nichts weiter übel riecht als
der Name. Es wäre vielleicht nicht unlohnend, sie für Spiritus noch weiter
auszubilden. Geeignete Mittel, um die Wärmeverzettelung zu vermeiden (Luftmäntel,
Neusilber), müssten vorgesehen werden.
Textabbildung Bd. 320, S. 301
Fig. 12. Karburierbrenner.
Textabbildung Bd. 320, S. 301
Fig. 13. Vergaserbrenner mit Hilfsbrenner.
Den in Fig. 12 dargestellten Brenner könnte man für
einen Schweelbrenner halten, bei dem in der Siebkammer a am Dochte b eine durch beschränkte
Luftzufuhr klein gehaltene Schweelflamme brennt, deren Gase mit bei c und d eintretender Luft
sich mischen, aus a austreten und bei x eine Blauflamme liefern.
Nach den Angaben des amerikanischen Erfinders gehört aber der Brenner zu einer
anderen Brennerart, den Karburierbrennern. Es soll nämlich bei b während des Betriebes keine Flamme brennen und die Verdampfung des Brennstoffs nur durch die
Hitze bewirkt werden, welche dem Docht durch die innere und äussere Siebwand der
Kammer a von der bei x
brennenden Flamme mitgeteilt wird. Die Siebkammer ist also ein Verdampfungsraum,
aber kein geschlossener, sondern er wird von einem Luftstrom, eintretend bei c und d, durchschritten.
Der Luftstrom wird mit den Dämpfen geschwängert, karburiert, daher rechtfertigt sich
die Bezeichnung Karburierbrenner. Der Brenner Fig.
12 ist darum noch besonders merkwürdig, weil er fast ohne Abänderungen als
Schweel- oder als Karburierbrenner benutzt werden könnte. Er ist also gewissermassen ein
Chamäleon, das demjenigen, der etwa im Falle einer Patentverletzung seine
eigentliche Farbe zu bestimmen genötigt wäre, etwas zu raten aufgeben würde. Mit
Fig. 9 haben wir die eigentlichen Dochtbrenner
verlassen, bei welchen Verdampfung, Mischung mit Luft und Verbrennung in engstem
räumlichen Nebeneinander an der Spitze eines Dochtes und im nicht körperlich
begrenzten Raume stattfindet. Fig. 9 bildet den
Uebergang zu den Schweelbrennern und Karburierbrennern nach Fig. 10, 11 und 12, bei denen die Verdampfung und Mischung mit Luft
im körperlich unbegrenzten, aber von Luft durchschrittenen Raume, an einer
Dochtspitze oder auf einem Flüssigkeitsspiegel vor sich geht, und zwar bei den
Schweelbrennern mit Flammenbildung, bei den Karburierbrennern ohne Flammenbildung,
und die Verbrennung an einem deutlich davon geschiedenen Orte. Die Gasbewegung wird
bei allen drei Brennerarten in der Hauptsache durch ein Zugglas oder dergl. bewirkt.
Bei der vierten und letzten Brennerart sind alle drei Vorgänge, Verdampfung,
Mischung, Verbrennung örtlich deutlich voneinander geschieden. Die Verdampfung
findet in einem nur mit Brennstoff (aber nicht mit Luft) gespeisten Raume statt,
einem Verdampfer, Retorte oder dergl. Der Dampf bläst mit
Druck durch einen engen Auslass, die Düse, aus. Der Dampfstrahl wird wie
der Gasstrahl eines Bunsenbrenners in ein Mischrohr eingeblasen, das Gemisch brennt
oberhalb des das Mischrohr oben abschliessenden Siebes, am Brennerkopf. Da alle
Brenner dieser Art, die Dampfbrenner mit Blauflamme, genauer
Verdampfer-Bunsenbrenner, kurz Dampfglühlichtbrenner, den einmal erzeugten Dampf in
ganz gleichartigen Vorrichtungen mischen und verbrennen, werden wir uns genauer nur
mit den verschiedenen Einrichtungen zur Verdampfung zu beschäftigen haben.
Textabbildung Bd. 320, S. 302
Fig. 14. Vergaserbrenner mit Hilfsbrenner.
Textabbildung Bd. 320, S. 302
Fig. 15. Vergaserbrenner mit Wärmerückleitung (Amorbrenner).
Was zunächst die Beheizung des Verdampfers betrifft, so stehen zwei
Hauptmöglichkeiten offen, entweder den Verdampfer durch eine besondere Wärmequelle
oder durch die vom Dampfbrenner selbst gelieferte Wärme zu beheizen. In Fig. 13 ist b der
Verdampfer, welcher durch die Dochte e in Röhren f mit Spiritus versorgt wird und durch den besonderen
Hilfsbrenner a mit Docht g
beheizt wird. Der Dampf bläst bei h aus in einen
darüber sitzenden Auerbrenner
i (Fig. 14). Der Betrieb wird durch die
Unterhaltung der Hilfsflamme etwas verteuert, ist aber bei Verwendung von Spiritus
immer noch bedeutend billiger als der der Spiritusdochtlampen.
Ein Uebelstand dieser Brennerart ist, dass die Hilfsflamme am Vergaser Russ
absetzt und Dunst verbreitet. Bei Petroleum verschärft sich dieser Misstand so, dass
Petroleumbrenner dieser Art ganz verschwunden sind. Am Markte befindliche
Spiritusbrenner mit Hilfsflamme sind in dem eingangs erwähnten Bericht (D. p. J.
1904, 319, S. 570, Fig.
1) erwähnt.
Die Beheizung durch die Wärme der Brennerflamme selbst lässt sich wieder in
verschiedener Weise denken. Fig. 15
(Konstruktionszeichnung des Amorbrenners (s. D. p. J. 1904, Bd. 319, S. 571) stellt einen Vertreter der Brennerart vor,
bei welcher ein Teil der Wärme der bei a brennenden
Flamme durch Leitung in den Metallteilen des Brenners zum Verdampfer b geführt wird. Zur Wärmeleitung können entweder die
Brennerwandungen dienen oder besondere mässige Metallschinen d (Fig. 15). Für Spiritus werden diese
„Brenner mit Wärmerückleitung“ bevorzugt, wie sich aus dem erwähnten
Ausstellungsbericht ergibt. Sie sind entschieden brauchbar, wenngleich sie einige
noch zu erwähnende Mängel haben. Für Petroleum und verwandte Brennstoffe sind sie in
Deutschland noch kaum verwendet worden; bei der hohen Verdampfungstemperatur des
Petroleums dürfte die Zuleitung genügender Wärme zum Verdampfer nicht leicht sein;
eher wird dies bei Gasolin u. dgl. möglich sein. Uebrigens reicht auch bei leicht
verdampfenden Brennstoffen die Beheizung des Verdampfers durch Wärmeleiter kaum aus,
wenn es sich um Erzeugung solcher Dampfmengen handelt, wie sie zum Betriebe sehr
lichtstarker Brenner, z.B. für Aussenbeleuchtung nötig sind. Hier muss man den
Verdampfer unmittelbar der Brennerflamme aussetzen, indem man ihn im Innern der
Flamme oder darüber oder daneben anordnet.
Verdampferlampen mit über der Brennerflamme stehendem Verdampfer sind die
Record-Spirituslampe von Helfft. Nach denselben
Grundzügen sind die Lampen von Meenen (Säkularlampe [D.
p. J. 1904, 319, S. 583]), von Zehnpfund (Schwertlampe [D. p. J. 1904, 319, S.
583]) und der Phöbus-Gesellschaft, Dresden (D. p. J.
1904, 319, S. 599), eingerichtet. (Diese Gesellschaft
vertreibt auch einen Spiritusbrenner mit Wärmerückleitung [D. p. J. 1904, 319, S. 571]). Auch für Petroleum wird dieser
Brennertypus angewendet; der Verdampfer hat hier meist die Gestalt eines geraden
Rohres. Insbesondere die KitsongesellschaftD. R. P. 112124, 112588, 114657, 118091,
118844, 119106, 123440, 123441, 123588, 124438. und die Washingtongesellschaft vertreiben
Petroleum-Glühlichtbrenner, jene Brenner mit über oder in, diese mit neben der
Flamme angeordnetem Vergaser. Beide Gesellschaften, ferner die Gasglühlichtwerke Eisner, Berlin, haben ausserdem
Verdampferbrenner für Petroleum gebaut, welche einer bisher noch nicht erwähnten
Brennerart angehören. Bei dieser neuen Art wird der Verdampfer zwar durch eine
Hilfsflamme, aber nicht durch die Flamme eines besonderen Dochtbrenners beheizt. Es
wird vielmehr die Hilfsflamme durch einen abgezweigten Teil des im Vergaser
erzeugten Dampfes oder des im Auerbrenner hergestellten
Dampfluftgemisches gespeist. Bei dem in Fig. 16
dargestellten Washingtonbrenner ist a der Verdampfer, welcher seinen Dampf bei b in den Auerbrenner c mit Lufteinlässen d
bläst. Das Dampfluftgemisch verbrennt in der Hauptsache bei e, ein Teil wird aber durch die Platte f
abwärts gedrängt, geht zwischen den Hülsen c und g abwärts und verbrennt bei h in Gestalt kleiner Flämmchen, welche den Metallflantsch i des Verdampfers a
erhitzen und so die Verdampfung unterhalten. Für Spiritus würde diese Brennerart im
Vergleich zu den mit Wärmeleitung oder mit Verdampfer über der Flamme zu teuer
werden. Für Petroleum könnte sie wohl Bedeutung gewinnen für Tischlampen, bei denen ein
Aufbau des Verdampfers nebst Zubehör über der Lampe nicht recht gangbar ist. Leider
haben die Petroleumverdampferlampen überhaupt eine für Zimmerlampen recht
unangenehme Eigenschaft: sie zischen hörbar. Das Geräusch stammt von dem mit
ziemlicher Pressung austretenden Dampf strahl. Man hat mancherlei versucht, um es zu
dämpfen.
Textabbildung Bd. 320, S. 303
Fig. 16. Vergaserbrenner mit Hilfsflamme (Washingtonbrenner).
Textabbildung Bd. 320, S. 303
Fig. 17. Kitsonbrenner mit Schalldämpfung.
Fig. 17 zeigt einen derartigen Versuch bei einer Kitson-Tischlampe mit in der Flamme liegendem
Petroleumverdampfer a. Der Dampf bläst bei b nach unten in den Mischraum c mit Lufteinlässen d. Das Gemisch verbrennt
bei e. Der Mischraum, in welchem das Geräusch der Düse
b; entsteht, ist rings geschlossen, bis auf die
Lufteinlässe d, welche sich in langen Rohren f fortsetzen, in denen der Schall verhallen soll.
Wieweit das Dämpfungsmittel wirksam, ist uns nicht bekannt.
Soviel von der Beheizung des Verdampfers, das Wichtigste aus einer Legion von
Vorschlägen. Einige Worte müssen noch über die Zuführung des Brennstoffs zum
Verdampfer und die Einleitung der Verdampfung gesagt werden.
Bei den Brennern mit selbständigem Hilfsdochtbrenner (Fig.
13) wird die Einleitung der Verdampfung von diesem Heizbrenner besorgt.
Alle Brenner aber, deren Verdampfer erst durch die aus dem Verdampfer gespeiste
Flamme beheizt werden, bedürfen natürlich besonderer Anheizung. Selbst Thermophore
und elektrische Heizwiderstände sind als Anheizer versucht worden. Alle erdenklichen
Einrichtungen sind als Anheizquellen vorgeschlagen; meist aber dienten hierzu offene
Schalen (c,
Fig. 15, und k,
Fig. 16), in welche ein wenig Spiritus eingegossen
oder durch Abmesshähne zugeführt wird (dd1 auf S. 583 D. p. J. 1904, 319,
Fig. 13 ist ein Abmesshahn).
Ein wichtiges Zubehör einer brauchbaren Verdampferlampe ist die Brennstoffzuführung
zum Verdampfer. Bei den in Fig. 13 und 15 gezeigten Lampen führt man den Brennstoff,
Spiritus, durch Saugdochte zum Verdampfer. Für Spiritusbrenner, insbesondere die
kleineren Ausführungen für Innenbeleuchtung, ist dieses Mittel das fast
ausschliesslich verwendete und ausreichend. Die in den Verdampfer
hineinragenden Dochtenden sind auch Hauptsitz der Verdampfung. Ein
Spiritusflüssigkeitsspiegel neigt zu stossweiser Verdampfung, welche ein Zucken der
Lampe ergeben würde, daher füllt man, wo Saugdochte fehlen und wie bei der Schuchardt-Lampe (D. p. J. 1904, 319, S. 583) durch Leitungen mit Gefälle ersetzt sind, den Verdampfer mit
porösen unverbrennlichen Packungen aus. Neben den Saugdochten und den Leitungen aus
höher gelegenen Behältern, welch letztere für Tischlampen unhandlich sind, verwendet
man noch Rohrleitungen aus unter Druck gesetzten Behältern, mit Druckreglern usw.
Bei der Lampe Fig. 17 ist der Hahn g vorgesehen, um Pressluft in den Petroleumbehälter
einzulassen, welche den Brennstoff durch die Leitung h
zum Verdampfer drückt. Zum Schluss sollen noch einige Vergleiche über die
Eigenschaften der behandelten Brenner im Gebrauche angestellt werden.
Alle Verdampferbrenner für Glühlicht geben recht befriedigende Lichtstärken, die
Starklichtbrenner für Aussenbeleuchtung (Verdampfer über, neben, in der Flamme) ganz
ausserordentliche. Die für den Hausgebrauch in erster Reihe in Betracht kommenden
Spiritusverdampferlampen mit Wärmerückleitung (Amor,
Piccolo, Phoebus) sind auch bei sorgsamer Behandlung verlässlich. Immerhin
erfordert die Erneuerung der nach einiger Zeit verkohlenden oder verharzenden Dochte
und Packungen und das Wiedermontieren der verschiedenen Verschraubungen, Dichtungen
usw. eine Hand, die in solchen Arbeiten erfahrener ist als etwa die des dienstbaren
Hausgeistes. Explosionen sind nur in dem Falle zu befürchten, dass man die Lampe
anheizt, ohne das Verdampferauslassventil zu öffnen, falls ein solches vorhanden;
doch sind wie bei dem neuen Modell des Amorbrenners (D. p. J. 1904, 319, S. 571) Vorkehrungen getroffen worden, um diese
Vergesslichkeit unmöglich zu machen.
Die Notwendigkeit der Anheizung bei den Brennern, welche ihren Verdampfer selbst
beheizen, ist eine Unbequemlichkeit, da sie einige Handgriffe und einige Zeit
erfordert, ehe man Licht hat. Auch ist das Hantieren mit dem Anheizkännchen oder
-heber oder -fackel nicht ohne Feuersgefahr, natürlich nur bei mangelnder Sorgfalt.
Leuten, welche spät oder unter erschwerenden Umständen nach Hause zu kommen pflegen,
sind anzuheizende Lampen nicht zu empfehlen. Im ganzen kann man sagen, dass die
Dochtbrenner einfacher und von ungeübteren Händen zu bedienen sind als die
Verdampferbrenner.
Ordnet man die verschiedenen Glühlichtbrennerarten nach dem Preise der von ihnen
gelieferten Lichteinheit, so wird etwa folgende Reihe zutreffend sein:
Spiritusdochtbrenner, Spiritusverdampferbrenner, Petroleumdochtbrenner,
Petroleumverdampferbrenner, wobei die erste Brennerart das teuerste Licht gibt. Für
den Hausgebrauch ist natürlich der Preis des Gesamtlichtes nicht unwichtig und auch
in dieser Hinsicht ist der Betrieb der Spiritusdochtglühlichtbrenner der teuerste,
der der Petroleumglühlichtbrenner der billigste. Die Spiritusverdampferbrenner
stehen in der Mitte. Eine Petroleumdochtglühlichtlampe verbraucht nicht wesentlich
mehr Petroleum wie die gewöhnliche Rundbrennerlampe mit leuchtender Flamme, liefert
aber erheblich mehr Licht.
Die Einrede, dass man durch den Gebrauch von Spirituslampen dem Petroleumtrust
Abbruch tue, wird auf den Lampenkäufer wenig Eindruck machen, denn
selbstverständlich würde der vom Petroleumtrust verlassene Platz von einem
Spiritustrust eingenommen werden.
Auf die Frage, welche Brennerart etwa für die Zimmerbeleuchtung am meisten zu
empfehlen, lässt sich eine Antwort ohne Hörner und Zähne nicht geben. Kein
technisches Ding stellt eine Vollkommenheit dar, so hat auch jeder der brauchbaren
Glühlichtbrenner seine besonderen kleinen Mängel, die aber den verschiedenen Benutzern
ganz verschieden fühlbar werden. Der eine hat eine Idiosynkrasie gegen den
geringsten Spiritusgeruch, der den andern in keiner Weise stört u.s.f.
Für die Aussenbeleuchtung kommen in der Hauptsache Verdampferlampen in Frage, und
zwar behauptet hier noch der Spiritus das Feld. Die Petroleumverdampferlampen
müssen, um im Auerbrenner die nötige reichliche
Luftzumischung zum Petroleumdampf zu ermöglichen, mit starkem Verdampferdruck
arbeiten, der wieder einen noch höheren Druck für die Zuführung des Petroleums
erfordert. Die Folge ist, dass man den Brennstoff nicht mehr gut aus höher
gelegenen Behältern nur mit Gefälle zuführen kann, sondern Pressung, meist durch
komprimierte Luft anwenden muss, was bei Aussenanlagen zu besonderen, nur bei
grösseren Anlagen wirtschaftlichen Verteilungseinrichtungen nötigt. Bei grösseren
Anlagen aber trifft der flüssige Brennstoff auf leistungsfähigere Nebenbuhler,
wenigstens in Deutschland. In Amerika scheint sich Petroleum auch hier noch
behaupten zu können.
Dr. Wr.