Titel: | Die Kraftmaschinen und Dampfkessel auf der Weltausstellung in Lüttich 1905. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 320, Jahrgang 1905, S. 817 |
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Die Kraftmaschinen und Dampfkessel auf der
Weltausstellung in Lüttich 1905.
Von Fr. Freytag,
Chemnitz. (Schluss von S. 807 d. Bd.)
Die Kraftmaschinen und Dampfkessel auf der Weltausstellung in
Lüttich 1905.
3. Société anonyme de
Chaudronnerie et Fonderies Liégeoises (vorm. Pétry-Chaudoir) in
Lüttich.
Den in der Maschinenhalle ausgestellten Zweiflammrohrkessel von 100 qm Heizfläche zeigen Fig. 95 und 96. Er ist für einen
Arbeitsdruck von 10 Atm. gebaut und hat im zylindrischen Teil von 10,2 m Länge einen
mittleren Durchmesser von 2,2 m, hydraulisch genietete Bleche mit doppelter Quer-
und Längsvernietung (s. Fig. 95) aus Siemens-Martin-Stahl von 21,5 mm und gewölbte Böden von
22 mm Dicke. Die beiden Flammrohre bestehen je im ersten Schuss aus einem gewellten,
nachdem aus vier glatten Schüssen; letztere haben 850 mm mittleren Durchmesser bei
16 mm Wandstärke, die beiderseits glatt endenden Wellrohre 800 bezw. 900 mm
Durchmesser bei 10 mm Blechdicke.
Textabbildung Bd. 320, S. 817
Fig. 95. Zweiflammrohrkessel der Société de Chaudronnerie et Fonderies
Liéegeoises in Lüttich.
Galloway-Rohre dienen zur Versteifung der glatten
Flammrohre bezw. zur Vergrösserung der Heizfläche und Erzielung einer lebhaften
Wasserzirkulation im Kessel usw.
Der schwach nach hinten geneigte Planrost hat 1,98 m Länge bei 2 . 0,8 = 1,6 m
Breite. Der vom Heizerstande aus durch Kettenzug eingestellte Rauchschieber ist als
Drosselklappe ausgebildet.
Die Einmauerung des Kessels ist in der Weise durchgeführt, dass die auf dem Rost
entwickelten Heizgase nach Durchströmen der Flammrohre zunächst rechts und links
seitlich nach vorn und dann unter dem Kessel entlang nach hinten zum Fuchs
ziehen.
Der im Kesselhaus unter Dampf stehende Zweiflammrohrkessel
derselben Firma von 120 qm Heizfläche unterscheidet sich hauptsächlich nur in
den Abmessungen von dem vorbesprochenen Kessel. Er hat bei 2,4 m Durchmesser eine
Länge von 11,6 m; die den Rost aufnehmenden Wellrohre haben 900 bezw. 1000 m
Durchmesser.
Textabbildung Bd. 320, S. 817
Fig. 96.
Beide Kessel sind behufs schnellen Anheizens je mit einem Schmidtschen Wasseranwärmer versehen, der auf den Abbildungen nicht mit
angegeben ist. Derselbe besteht aus einem Rohr von grossem Durchmesser, welches
unten zwischen die Flammrohre und zwar mit schwacher Neigung nach vorn in den Kessel
eingebaut ist. Am hinteren Ende ist dieses Rohr an ein in den Dampfraum des Kessels
ausmündendes senkrechtes Rohr, am vorderen Ende durch ein Zwischenstück an ein auf
dem vorderen Kesselboden befestigtes Absperrventil angeschlossen. Wird letzteres
beim Anheizen des Kessels geöffnet, so kann Luft aus der Atmosphäre in den Dampfraum
des Kessels eintreten. Sobald sich Dampf entwickelt, treibt dieser die im Kessel und Rohr
befindliche Luft wieder ins Freie und indem er hierbei kondensiert, gibt er einen
Teil seiner Wärme an das Rohr bezw. an das dieses umspülende Kesselwasser ab. Die
Kondensationsprodukte werden durch den nachströmenden Dampf aus dem Absperrventil
herausgetrieben und erst wenn trockener Dampf austritt – dies geschieht, wenn das
Wasser im unteren Teil des Kessels die Temperatur des Dampfes erreicht hat –, kann
das Absperrventil wieder geschlossen werden.
4. Grille & Cie. in
Paris.
Die Firma hat im Kesselhause zwei gleiche, von der Société
anonyme de Chaudronnerie et Fonderies Liégeoises (vorm. Pétry-Chaudoir) in Lüttich nach System Solignac-Grille gebaute Dampfkessel – aus je einem
Bündel gebogener Rohre und aus einem als Dampfsammler dienenden zylindrischen
Oberkessel bestehend – ausgestellt.
Textabbildung Bd. 320, S. 818
Fig. 97 und 98. Dampfkessel der Firma Grille & Cie in Paris.
Fig. 97 und
98
lassen die Bauart eines solchen Kessels erkennen. Die vordere, hier mit Wasser
angefüllte Kammer a, in welche 108 nahtlose Siederohre
von 25 bezw. 30 mm Durchmesser aus weichem Stahl einmünden, steht durch drei Rohre
b von je 40 mm lichter Weite, die an
federbelastete, vom Heizerstande aus mittels Handhebel stellbare Ueberströmventile
anschliessen, mit dem Oberkessel aus Siemens-Martin-Stahl von 1,2 m Durchmesser und 2,38 m Länge in Verbindung.
Die drei untersten Rohrreihen liegen dicht neben- und übereinander, während die
übrigen Rohrreihen grössere gegenseitige Abstände zeigen; sämtliche Rohre münden in
den Dampfraum des Oberkessels. Das Speisewasser tritt aus dem letzteren in die
vordere Wasserkammer und von hier in das Rohrsystem, wo es verdampft. Die zur
Führung der Heizgase dienenden gusseisernen Platten sind in Fig. 97
ersichtlich.
Der auf einem eisernen, mit Steinen ausgesetzten Gerüst ruhende Kessel hat 1,72 qm
Rostfläche, 38,16 qm Heizfläche und 10 Atm. Betriebsdruck; er erzeugt stündlich 1500
kg Dampf. Um eine Laufbühne zu vermeiden, wird das am vorderen Kesselboden
befestigte Dampfabsperrventil vom Heizerstande aus durch Kettenzug entsprechend
eingestellt.
5. G. Bailly-Mathot in Chenée bei
Lüttich.
Die drei im Kesselhause aufgestellten Wasserrohrkessel
sind sämtlich für eine Betriebsspannung des Dampfes von 10 Atm. gebaut.
Der grösste Kessel von 250 qm Heizfläche und 5,52 qm
Rostfläche (Fig.
99 und 100) enthält 158
Rohre von je 90 mm äusserem Durchmesser und 5,5 m Länge; sein Wasserinhalt beträgt
14,0, sein Dampfinhalt 5 cbm und seine normale Verdampfung 4000 kg in der
Stunde.
Der zweite mit Staubkohle gefeuerte Kessel (Fig. 101
bis 103)
hat 100 qm Heizfläche, einen Wasserinhalt von 6,4 und einen Dampfinhalt von 2,3 cbm;
er enthält 73 Rohre von je 90 mm Durchmesser und 4,7 m Länge. Der dritte mit 37
Rohren von je 90 mm äusserem Durchmesser und 3,5 m Länge versehene Kessel hat
folgende Hauptabmessungen:
Heizfläche
42 qm
Wasserinhalt
3,4 cbm
Dampfraum
1,35 „
Normale Verdampfung in der Stunde
630 kg.
Um lebhaften Wasserumlauf und eine schnelle Dampfentwicklung zu erzielen, haben Bailly-Mathot bei ihren Kesseln die Abmessungen der
Wasserkammern vergrössert und zwar erhalten dieselben bei Heizflächen von 65 qm und
darüber eine Tiefe von 200 mm und auch eine mit der Heizfläche anwachsende
Breite.
Textabbildung Bd. 320, S. 819
Fig. 99 und 100. Wasserrohrkessel von 250 qm Heizfläche der Firma
Bailly-Mathot in Chênée bei Lüttich.
Damit sollen stündlich etwa 25–30 kg Dampf auf 1 qm Heizfläche
ohne besondere Anstrengung des Kessels erzeugt werden können – allerdings mit
geringer Abnahme des Wirkungsgrades des Kessels. Diese Verbesserungen haben dazu
geführt, die Wasserkammern in sich und auch ihre Verbindungsstücke mit dem
Oberkessel kräftiger als bisher auszuführen.
Textabbildung Bd. 320, S. 819
Wasserrohrkessel von 100 qm Heizfläche der Firma Bailly-Mathot in Chênée bei
Lüttich.
Die hintere Wasserkammer a (Fig. 99 und 100) steht
mit dem Wasserraum des Oberkessels in unmittelbarer Verbindung; die vordere Kammer
b schliesst an eine im Dampfraum des Kessels
liegende Blechrinne c an, die sich nahezu bis an das
Ende des Kessels erstreckt. Ueber dieser Rinne sind Rohre angeordnet, die in eine
unter dem Dampfabsperrventil des Kessels liegende Kammer ausmünden. Es ist durch
diese Einrichtung eine von dem Wasserraum des Kessels vollständig unabhängige Dampfströmung
geschaffen, so dass selbst bei angestrengtem Betriebe der Kessel noch trockenen
Dampf liefert.
Die zur Führung der Heizgase dienenden feuerfesten Längsplatten bestehen aus
einzelnen, je drei Rohrenreihen bedeckenden und gegenseitig überlappten Platten.
Feuer- und Aschenfalltüren öffnen sich nach innen und
schliessen sich beim Platzen eines Rohres infolge Wirkung des ausströmenden Dampfes
selbsttätig.
Bei Anordnung eines Ueberhitzers kommt dieser unter die
Rohre zu liegen und wird von den über die Feuerbrücke ziehenden Heizgasen umspült;
bevor diese jedoch den Ueberhitzer erreichen, strömen sie erst durch die Oeffnung
einer aus feuerfestem Material hergestellten dünnen Wand, wobei eine stellbare
Klappe als Regulator wirkt.
Der Feuerraum des mit Staubkohle geheizten Kessels (Fig. 101–103)
besitzt keinen Rost; dieser ist durch eine aus feuerfesten Steinen gebildete Kammer
ersetzt worden, deren Weissglut die Verbrennung aufrecht erhält.
Für das Anheizen des Kessels genügt ein in der Verbrennungskammer angelegtes
Holzfeuer, in dem sich die Staubkohle augenblicklich entzündet. Um eine vollständige
Verbrennung der letzteren zu erzielen, ist derselben eine entsprechende Luftmenge
zuzuführen; hierzu dienen stellbare Luftleitungen zu Seiten der Speisewalze des vor
dem Kessel aufgestellten Feuerungsapparates der Central
Cyclone Comp., Limited. Bei angestrengtem Kesselbetrieb werden zur
Vermehrung der Luftzufuhr noch in der Deckplatte der vorderen Kesselwandung
angebrachte Schieber geöffnet.
Rauch- und Russbildungen sollen bei dieser Staubkohlenfeuerung vollständig in Wegfall
kommen und es soll ferner infolge vollständiger Verbrennung, regelmässiger
Beschickung usw. der Wirkungsgrad einer solchen Feuerungsanlage sich äusserst
günstig gestalten.
In Deutschland haben die vor einer Reihe von Jahren mit Kohlenstaubfeuerungen
gemachten Versuche keine guten Ergebnisse geliefert. Als grösster Nachteil wurde
seiner Zeit angegeben, dass die Beschaffung genügend fein gemahlenen trockenen
Kohlenstaubes in hierzu dienenden sogen. Kohlenmühlen grossen Schwierigkeiten
begegne und beinahe unmöglich sei. Tatsächlich haben auch bei uns die
Kohlenstaubfeuerungen keine grössere Verbreitung gefunden! Ob die genannten
bisherigen Schwierigkeiten nunmehr als überwunden betrachtet werden können, mag
dahingestellt bleiben!
6. Deutsch-Oesterreichische
Mannesmannröhren- Werke in Düsseldorf.
Die Firma hat die Patente des Inspektors Brotan auf
einen Lokomotivkessel mit Wasserrohrfeuerbüchse erworben und einen solchen Kessel
für eine 2/4
gekuppelte Schnellzuglokomotive der österreichischen Staatsbahnen auf der
Weltausstellung in Lüttich in der Abteilung für Eisenbahnwesen ausgestellt.
Fig.
104–107 zeigen die Bauart dieses Kessels mit eingebauter
Wasserrohrfeuerbüchse. Er besteht, wie der normale Lokomotivkessel der genannten
Bahnen, aus einem Steh- und einem Langkessel, letzterer aus einem Feuerröhrenkessel
und aus einem mit diesem durch drei Stützen verbundenen Dampfsammler, an den sich
der über dem Stehkessel liegende Vorkopf anschliesst.
In den letzteren sind die oberen Enden gebogener, eng nebeneinander liegender
Wasserrohre – nahtlose Stahlröhren (Mannesmann-Röhren) von 95/85 mm Durchmesser
– eingewalzt. Die dadurch gebildete Gewölbefläche schliesst im Verein mit dem
verstärkten Vorkopfboden und der kreisrunden Rohrwand des Langkessels den Feuerraum
über dem Roste kofferförmig ab.
Die ersten Wasserrohre lehnen sich mit dem gebogenen Teil an die Rohrwand derart
an, dass alle Feuerrohröffnungen frei bleiben; die zweiten Rohre lehnen sich in
derselben Lage an die ersten, die dritten an die zweiten usw., bis – zur Stirnseite
kommend – die Rohre in kurzen Bögen in konzentrische Lagen übergehen, deren
innerstes den Heiztürring einschliesst. Die Stirnwandrohre sind U förmig gebogen und haben im Scheitel des Bogens
angeschweisste oder angenietete und hart gelötete Stutzen (s. Fig. 104).
Das äusserste Stirnwandrohr ist ein sogen. Hosenrohr mit einem senkrecht aufwärts
gerichteten Stutzen; die Stutzen des zweiten und des vierten Stirnwandrohres zweigen
nach innen, der des dritten mittleren Rohres nach aussen ab (s. Fig. 108).
An die Stelle des Bodenringes normaler Lokomotiven tritt das aus Stahlguss
hergestellte mehrteilige Wasserverteilrohr, das durch nahtlose Knierohre mit dem
Feuerröhrenkessel in Verbindung steht. Durch zwischengeschaltete, am Boden des
Langkessels angenietete konische Stutzen wird erreicht, dass genügendes Wasser in
die Knierohre abfliessen kann.
Textabbildung Bd. 320, S. 820
Fig. 108. Stirnwandrohre des Brotan-Kessels.
In die am oberen Teile des Grundrohres ersichtlichen Ansätze sind die Wasserrohre
eingewalzt. Für das Aufwalzen und Auftreiben der Rohrenden haben die Grundrohre im
unteren Teile, gegenüber den Rohrlöchern runde, mit Deckeln verschliessbare
Oeffnungen, ausserdem sind Auswaschstutzen, Ansätze für Roststabträger und dergl. am
Grundrohr angebracht.
Die Verbindung des Langkessels mit dem Mantel des Stehkessels erfolgt durch einen
kräftigen Winkelring.
Zur lösbaren Verbindung der Mantelbleche des Stehkessels werden diese mittels Winkel
oder Laschen zusammengeschraubt. Das ganze Rohrsystem wird, wie auch der
Heiztürring, mit kräftigen Zugbändern aus Flacheisen zusammengehalten, letzterer
auch noch nach unten hin mittels einer Zugstange mit Spannschloss gegen das
Grundrohr angezogen.
Der an der Vorderwand liegende freie Raum unter dem in die Feuerbüchse vorstehenden
Teile des Feuerröhrenkessels wird mit Chamotteziegeln ausgemauert und ebenso der an
der Stirnwand unter dem Heiztürring und zwischen den Schenkeln des innersten
konzentrisch liegenden Wasserrohres befindliche freie Raum. Zwischen die Wasserrohre
und die Verschalung werden Asbesttafeln zum Wärmeschutz eingelegt.
Die Aufhängung des Stehkessels erfolgt am Grundrohr. Auswaschluken an der höchsten
Stelle des Bohrkopfes und am Grundrohr dienen zur Reinigung der Wasserrohre.
Als hauptsächlichste Vorteile des Brotan-Kessds
gegenüber den bisherigen Kesselsystemen werden hervorgehoben:
1. Wegfall der Stehbolzen, Deckenanker sowie sonstiger
Verankerungen und damit von Deformationen und Rissen sowohl in den Seitenwänden
und in der Decke, wie auch in der Feuerbüchsrohrwand.
2. Alle dem Feuer ausgesetzten Flächen bestehen aus bequem
zugänglichen Wasserrohren; Nietungen und Verschraubungen sind nicht
vorhanden.
3. Der Kessel gestattet infolge einer um etwa 50 v. H.
grösseren unmittelbaren Heizfläche eine bessere Ausnutzung der Heizgase bei
gleichen Rostabmessungen; er hat ferner eine äusserst lebhafte Wasser- und
Dampfzirkulation.
4. Ersparnis an Brennmaterial.
5. Erhöhung des Betriebsdruckes, ohne Defekte der
Feuerbüchswände befürchten zu müssen.
6. Verminderung der Explosionsgefahr.
7. Billigere Herstellung und weniger Reparaturen.
Diese Vorteile des Brotan-Kessels sind bei verschiedenen
Versuchsfahrten festgestellt worden!
Textabbildung Bd. 320, S. 821
Lokomotivkessel mit Wasserohrfeuerbüchse, System Brotan, der österreichischen
Staatsbahnen.
Da eine in Triest stationierte Lokomotive mit Brotan-kessel (2/4 gekuppelte
Schnellzuglokomotive No. 428) im Betriebe sich gut bewährt, hat das k. k.
Eisenbahnministerium den Bau von weiteren fünf Kesseln dieser Serie angeordnet. Der Entwurf für
den Kessel einer 4/4 gekuppelten Güterzuglokomotive ist unter Oberleitung des Oberbaurat Gölsdorf fertiggestellt und wird demnächst zur
Ausführung gelangen.
Desgleichen befindet sich in den Werkstätten der k. ungarischen Staatsbahnen in
Budapest ein Brotan-kessel für eine 2/4 gek.
Verbund-Schnellzuglokomotive im Bau.
Die Moskau-Kasaner Eisenbahn baut zur Zeit zwei Brotan-Kessel für 4/4 gek. Güterzuglokomotiven.
Textabbildung Bd. 320, S. 822
Fig. 109. Ueberhitzer der Firma Jos. Mathot in Chênée bei Lültich.
Auf Grund einer eingehenden Besichtigung der im Bezirk der k. k. österreichischen
Staatsbahndirektion Triest im Dienst befindlichen Brotan-Lokomotiven durch eine Kommission des preussischen
Lokomotiv-Ausschusses im Januar d. J., wobei auch Probefahrten mit der Lokomotive
No. 428 unternommen wurden, hat der Ausschuss in seiner Februarsitzung beschlossen,
beim Eisenbahnministerium den Bau von vier Brotan-Kesseln vorzuschlagen, und zwar zwei für 2/4 gek.
Schnellzug- und zwei für 4/4 gek. Güterzuglokomotiven.
Die italienische Südbahn (Società Italiana per le strade
ferrate Meridionali) hat Entwürfe für 2/4 gek. Schnellzug- und 4/4 gek.
Güterzuglokomotiven aufstellen lassen.
Die k. k. Bosnisch-Herzegowinische Staatsbahn hat gleichfalls Entwürfe für eine
Zahnrad- und eine Adhäsionslokomotive eingefordert.
Die französischen Eisenbahngesellschaften Paris–Lyon–Méditerranée, Midi und Quest
haben ebenso wie die Serbische Staatsbahn beschlossen, Versuche mit dem Brotan-System anzustellen.
In nächster Zeit werden in Triest Parallelversuche und -Probefahrten mit der Brotan-Lokomotive No. 428 und einer normalen Lokomotive
gleicher Serie angestellt.
Ausser den vorgenannten haben noch nachstehende Firmen die Weltausstellung in Lüttich
mit grösseren Dampfkesseln beschickt:
Jos. Mathot in Chênée bei Lüttich.
Zwei Wasserrohrkessel, System Mathot, von je 303 qm Heizfläche und 11 Atm. Betriebsdruck. Die hintere
Wasserkammer jedes Kessels steht durch Rohre mit einem zylindrischen Oberkessel von
1,2 m Durchmesser und 7,5 m Länge in Verbindung, Jeder Kessel kann stündlich 4500 kg
Dampf erzeugen. In der Maschinenhalle zeigt die Firma einen vollständig aus
Stahlblechen hergestellten Ueberhitzer (Fig. 109). Die Verbindung der Rohre mit dem oberen
und unteren Ueberhitzerkasten erfolgt ohne Verwendung irgend welcher Dichtungsmittel
in der in Fig. 110 ersichtlichen Weise.
Textabbildung Bd. 320, S. 822
Fig 110. Rohrverbindung mit Ueberhitzerkasten der Firma Jos. Mathot in Chênée
bei Lüttich.
J. & A. Niclause in Paris.
Einen Röhrenkessel bekannter Bauart von 280 qm
Heizfläche und 15 Atm. Betriebsdruck. Die nahtlosen Rohre sind aus besonders weichem
Stahl gefertigt. In das Rohrbündel ist ein Ueberhitzer eingeschaltet.
Jaques Piedboeuf in Jupille bei Lüttich.
Zwei Flammrohrkessel von je 120 qm Heizfläche und 10
Atm. Betriebsdruck – der eine mit zwei glatten
Flammrohren und je 12 Galloway-Rohren, der andere mit
einem gewellten Flammrohr (Zweiflammrohrkessel
unten und Heizrohrkessel oben) System Morisson, ferner
einen Doppelkessel von 160 qm Heizfläche und 13 Atm.
Betriebsdruck, sowie einen Wasserrohrkessel von 220 qm
Heizfläche und 10 Atm. Betriebsdruck.
Ateliers du Thiriau in La Croyère.
Ein Zweiflammrohrkessel von 120 qm Heizfläche und 10
Atm. Betriebsdruck mit Gallowav-Rohren.