Titel: | Polytechnische Rundschau. |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 797 |
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Polytechnische Rundschau.
Polytechnische Rundschau.
Lokomotivfeuerbüchse.
Stehbolzenbrüche in der Feuerbüchse einer Lokomotive lassen sich auch bei guter
Konstruktion und Verwendung von geeignetem Material für diese Bolzen nie ganz
vermeiden. Bei der Belpair-Feuerbüchse hat sich
ergeben, daß sehr wenig Stehbolzenbrüche eintreten, wenn man den Wasserraum auch an
der engsten Stelle der, Feuerbüchse relativ groß nimmt. Lokomotiven der Pacific-Type
mit solcher Feuerbüchse hatten nach Zurücklegung von 115000 km keine
Stehbolzenbrüche aufzuweisen.
Textabbildung Bd. 324, S. 796
Fig. 1.
Textabbildung Bd. 324, S. 796
Fig. 2.
Fig. 1 zeigt die Form einer Feuerbüchse, wie sie
vielfach in Amerika für große Lokomotiven verwendet wird. Bei dieser Bauart treten
sehr häufig Stehbolzenbrüche auf. Bei der Feuerbüchse Fig.
2 sind die Stehbolzen an der Schulterkrümmung weggelassen, dadurch ist die
Feuerbüchse weniger starr und Stehbolzenbrüche sind seltener. Diese Bauart wird sehr
häufig von europäischen Eisenbahnen, so auch von der preußischen Staatsbahn, in
Amerika von der Harriman Eisenbahngesellschaft
verwendet. [The Engineer. 1909 S. 104].
W.
Güterzugslokomotiven.
Der Bericht der Generaldirektion der italienischen
Staatsbahn enthält auch Ergebnisse über Versuchsfahrten mit
Güterzugslokomotiven. Mit einer in Italien gebauten Güterzug-Verbundlokomotive mit 4
gekuppelten Radachsen wurden eingehende Versuchsfahrten ausgeführt. Auf langen
Steigungen von 25 v.T. konnte diese Lokomotive (No. 7534) 164 t Zuglast mit 30 km
Geschwindigkeit befördern. Der Kessel hatte bei dieser Beanspruchung eine genügend
große Verdampfungsfähigkeit, war leicht zu speisen ohne fühlbaren Druckabfall. Das
Brennmaterial war dasselbe wie früher angegeben (s. S. 589 d. Bd.)
Die Versuchsfahrten, die mit der Güterzugslokomotive No. 7316 ausgeführt wurden,
entsprachen vollkommen den Erwartungen. Die Lokomotive zeigte leichten Lauf beim
Durchfahren von Kurven mit 300 m Radius auch bei größeren Geschwindigkeiten. Bei
Fahrten im Gefälle stieg die Geschwindigkeit bis zu 70 km. Bei normalen
Arbeitsbedingungen ergab die Lokomotive ohne Ueberanstrengung eine Leistung von 1000
PSi. Mit einem Wagengewicht von 138–177 t wurden mehrere Versuchsfahrten mit 35 km
Geschwindigkeit auf Steigungen von 25 v.T. ausgeführt, im Gefälle von 1 v.H. konnte
diese Lokomotive mit 30 km Geschwindigkeit 480 t befördern. Die Lokomotiven dieser
Bauart sind für schwere Güterzüge mit 30–50 km bestimmt. Ihre Brauchbarkeit
auch für den Bergdienst und zur Aushilfe im Personenzugdienst haben die
Versuchsfahrten bestätigt.
Die Zusammenstellung enthält Versuchsergebnisse, die mit diesen und D. P. J. 1909 S.
604 besprochenen Lokomotiven erhalten wurden.
Textabbildung Bd. 324, S. 796
Lokomotiv No.; Dampferzeugung; auf
1 qm Heizfläche; 1 kg Kohle; Kohlenverbrauch; für 1 qm Rostfläche;
Dampfverbrauch für 1 PSi; Leistung der Lokomotive; Mechanischer Wirkungsgrad d.
Triebwerkes; Gewicht der Lokomotive auf 1 PSi; Zuglast; Kohlenverbrauch für 1
PSi
(Il monitori tecnico 1909 S. 147–149).
W.
Elektrische Lokomotiven in Braunkohlengruben.
Neuerdings werden in den Tagebauten von Braunkohlengruben zum Fortschaffen des
Abraumes, der mittels elektrisch angetriebener Trockenbagger in Wagen befördert
wird, elektrische Lokomotiven verwendet, die vor den Dampflokomotiven den Vorzug
besitzen, daß ihre Betriebskrat, der elektrische Strom, unter Verwendung von
Rohkohle in einer ortsfesten Kesselanlage erzeugt werden kann, während die
Dampflokomotiven zur Heizung die teuren Briketts erfordern. Hierzu kommt als
günstiger Umstand hinzu, daß in Braunkohlengruben für die Brikettfabrikation eine
große Dampfkesselanlage bereits vorhanden ist. Ferner erfordern die auf Steigungen bis zu
25 a.d. Tausend zu befördernden 200 t schweren Züge zwei Dampflokomotiven, für deren
Betrieb vier Mann erforderlich sind, während eine einzige von einem Mann bediente
vierachsige elektrische Lokomotive dieselbe Arbeit leisten kann.
Eine Schwierigkeit, die der Verwendung elektrischer Lokomotiven hisher im Wege war,
besteht darin, daß die Gleise täglich mehrmals seitlich verschoben werden müssen.
Die Lagerung der Oberleitung auf Masten, die in der üblichen Weise in den Boden
eingesetzt sind, konnte daher nicht verwendet werden; anderseits kommen auch
Akkumulatorenlokomotiven nicht in Betracht, da der Betrieb zu schwer und unruhig
ist. Dieser Schwierigkeit sind die Siemens-Schuckertwerke durch eine besondere Oberleitungsanordnung Herr
geworden, bei der die Mastfüße aus im rechten Winkel umgebogenen und unmittelbar an
den Fahrschienen angeklemmten U-Eisen bestehen. An die hochstehenden Schenkel dieser
U-Eisen sind unter Verwendung von Schellen als Galgen gebogene kräftige Gasrohre
angeklemmt, die mittels isolierter Aufhängungen den Fahrdraht tragen.
Hierbei ist jedoch der Fahrdraht durch die Tragklemme nicht fest mit dem Isolator
verbunden, sondern unter Zwischenschaltung eines Gleitstückes verschiebbar
aufgehängt. Infolge dieser Mastbefestigung wird beim Verrücken des Gleises die
Oberleitung ohne weiteres gleichzeitig verschoben, und etwaige Längsverschiebungen
des Fahrdrahtes sind durch die besonderen Aufhängungen ermöglicht. Die
Mastentfernung beträgt im Mittel 10 m.
Der Fahrstrom besitzt eine Spannung von 500 bis 600 Volt und wird durch Bügel
abgenommen, die bei der ungenauen Lage der Fahrleitung im Gegensatz zur Rolle allein
verwendbar sind. Da in der Baggerdurchfahrt die Oberleitung nur 2,55 m über S.O. auf
der übrigen Strecke dagegen im Mittel etwa 4 m und an einer Wegkreuzung sogar 5 m
über S.O. liegt und die abzunehmenden Stromstärken bis zu 800 Amp. betragen, so
mußte eine neue Stromabnehmerbauart geschaffen werden. Letztere besteht aus einem
auf dem Lokomotivdache gelagerten schräg nach aufwärts gerichteten Gestell, welches
einen mit zwei Schleifstücken versehenen rechteckigen, drehbaren Rahmen trägt. Beide
Teile stehen derartig unter Federdruck und sind so bemessen, daß bis zu 4 m
Leitungshöhe der Rahmen wagerecht liegt und beide Schleifstücke die Fahrleitung
berühren. Bei größerer Oberleitungshöhe klappt ein Schleifstück von der Oberleitung
ab, und der Rahmen nimmt eine geneigte Lage ein, so daß er nur noch mit einem
Schleifstücke an der Fahrleitung anliegt. Auf dem Dache jeder Lokomotive sind zwei
derartige Stromabnehmer angebracht.
Die Lokomotiven sind für 900 mm Spur und mit Rücksicht auf die Baggerdurchfahrt mit
sehr kleinem Umgrenzungsquerschnitt gebaut. Sie besitzen zwei zweiachsige
Drehgestelle, die so weit auseinander gezogen sind, daß der versenkte Führerstand
zwischen ihnen Platz findet. Die Länge der Lokomotiven beträgt infolgedessen über
die Buffer gemessen etwa 10 m. Die auf dem Kauscherwerke im Betriebe befindlichen 28 t schweren Lokomotiven leisten
normal je 240 PS, die der Ilse Bergbau A.-G. je 325 PS.
Die Fahrgeschwindigkeit beträgt in beiden Fällen 15–20 km/Std. (Elektrische
Kraftbetriebe und Bahnen 1909, S. 370–372).
Pr.
Gelötete kupferne Rohre.
Zur Beantwortung der Frage, bei welcher Höchsttemperatur die Verwendbarkeit von
Schlaglot zur Herstellung von kupfernen, auf inneren Druck beanspruchten Rohren
aufhört, sind im Kgl. Materialprüfungsamte zu Gr.-Lichterfelde Versuche angestellt.
Sie erstreckten sich zugleich auf den Einfluß, den die Arbeitsprozesse, welche bei
der Herstellung der Rohre angewendet werden, auf die Festigkeit des Kupfers und die
Lötnaht haben. Diese Prozesse sind: 1. das Aufrollen des Bleches in die Rohrform, 2.
das Erhitzen an der Lötstelle und 3. das Glätten der Lötstelle durch Ziehen des
Rohres. Die Beurteilung erfolgte an Hand der Ergebnisse von Zerreißversuchen bei
verschiedenen Temperaturen, ausgeführt sowohl an ungeloteten Proben aus den verarbeiteten Blechen und zwar 1. im Zustande
der Anlieferung des Materiales an die Kupferschmiede, 2. nach sorgfältigem Ausglühen
und 3. wie unter 1. aber auf den Durchmesser des zu fertigenden Rohres kalt
aufgerollt und kalt wieder gerichtet, als auch an überlappt gelöteten Proben, die 4. nicht weiter bearbeitet, 5. nach dem Löten
gezogen, und 6. nach dem Ziehen ausgeglüht waren. Bei den gelöteten Proben lag die
Naht in der Mitte des Stabes senkrecht zu dessen Achse. Die Länge der Ueberlappung
betrug 20, 25 und 35 mm, entsprechend den Blechdicken von 3,5 und 8 mm, die
Rohrdurchmesser 80 mm bei den 3 und 5 mm Blechen, 140 mm bei dem 8 mm Blech.
Die Versuche mit den gelöteten Proben ergaben, daß die Bleche in der Längs- und
Querrichtung auch bei hohen Temperaturen die gleichen Festigkeitseigenschaften
besaßen und aus sehr weichem Kupfer bestanden. Durch das Ausglühen ging die
Streckgrenze um etwa 50 v.H. herunter; die Zugfestigkeit und die Bruchdehnung
änderten sich hierbei wenig. Durch das Aufrollen der Bleche in die Rohrform und das
hierauffolgende Wiedergeraderichten im kalten Zustande ist die Streckgrenze um 64,
22 und 27 v.H. gehoben und die Dehnung um 6–16 v.H. vermindert, während die
Zugfestigkeit nicht wesentlich verändert wurde.
Durch das Loten ging die infolge des Aufrollens eingetretene Erhöhung der
Streckgrenze größtenteils wieder verloren. Die Gefahr, daß der Bruch an der
Lötstelle oder in der Naht erfolgt, erwies sich bei den dickeren Blechen größer als
bei den dünneren. Das Ziehen der Rohre nach dem Löten erhöhte die Streckgrenze des
Materials und zwar bei dünner Wandstärke mehr als bei dicker. Durch nachfolgendes
Glühen wurde diese Materialveränderung wieder beseitigt.
Die Prüfung bei höheren Wärmegraden ergab, daß die Streckgrenze der ausgeglühten,
ungeloteten Bleche bis 400° C keine wesentliche Veränderung erlitt. Die Streckgrenze
der ungeglühten Bleche ging mit wachsender Versuchstemperatur herunter, aber
wesentlich weniger als die Bruchfestigkeit, die nahezu umgekehrt proportional mit
der Temperatur abnahm. Die Bruchdehnung der ungeloteten Bleche nahm ebenfalls mit
steigender Temperatur ab, besonders zwischen 200 bis 300° C. Die gelöteten Proben
verhielten sich im allgemeinen wie die ungeloteten. Die bei Zimmertemperatur
beobachtete Erhöhung der Streckgrenze durch das Biegen zum Rohr machte sich auch bei
höheren Temperaturen geltend. Die Festigkeit der Lötnaht war von 300° C ab geringer
als die des vollen Bleches. Durch das Ziehen scheint sie günstig beeinflußt zu sein.
Bei gut gelungener Lötnaht verhielten sich die gelöteten Proben Zugspannungen
gegenüber fast ebenso als die Proben ohne Lötnaht. (Rudeloff). (Mitteilungen aus dem Königlichen Materialprüfungsamt 1909, S.
317 bis 338).
ε.
Hochleistungs-Wasserrohrkessel mit Saugzuganlage.
Die Entwicklung des Kraftwerkes Schöneberg der Elektrizitätswerk-Südwest-A.-G. führte dazu, daß bei neuen Maschinen- und
Kesselsätzen immer größere Einheiten gewählt werden mußten. Heute stehen in dem
Werke vier stehende Dampfmaschinen, darunter zwei von 650 PS, eine von 1000 PS und
eine von 2500 PS, drei Dampfturbinen von je 1250 KW und eine Turbine von 3500 KW.
Die Gesamtheizfläche der Dampfkesselanlage beträgt jetzt 3284 qm. Zur Deckung- des
infolge der Aufstellung der beiden letzten Dampfturbinen bedingten gesteigerten
Kraftbedarfes wurden anstelle von drei der ältesten Kessel zwei
Hochleistungs-Wasserrohrkessel beschafft. Die Normalleistung der alten Kessel betrug
insgesamt rund 12000 kg-/St. Dampf bei 70 v.H. Wirkungsgrad. Die neuen Kessel haben
je 450 qm Heizfläche bei 14,8 qm Rostfläche und sind mit je zwei Ueberhitzern von
145,6 qm gesamter Heizfläche und je einem Vorwärmer von 288 qm Heizfläche
ausgestattet. Sie sind von den deutschen Babcok- &
Wilcox-Dampfkesselwerken in Oberhausen für 12 Atm.
Betriebsdruck in der sog. Schiffskesselbauart hergestellt. Die nach hinten
aufsteigenden Rohre sind in 36 Elementen zu 13 Rohren untergebracht. Die Ueberhitzer
bestehen aus je 29 Rohrbündeln zu je 4 schlangenförmig gebogenen nahtlosen Rohren,
die in den Sammelkasten eingewalzt sind. Der Vorwärmer Greenscher Bauart hat 10 Elemente zu je 25 Stück gußeiserner stehender
Rohre. Jeder Kessel ist mit einer Saugzuganlage nach dem System Schivabach ausgerüstet. Der elektrisch angetriebene
Ventilator bläst die dem Kesselhaus entnommene Frischluft durch einer an das
Druckrohr angeschlossenen Düse in die Saugvorrichtung im Schornstein-Abzugsrohr
hinein und erzeugt so nach Art des Ejektors den Unterdruck. Die normale
Dampferzeugung eines Kessels beträgt bei 10800 kg stündlicher Leistung 24 kg/St, für
1 qm Heizfläche bei 82 v.H. Wirkungsgrad. Bei dem angegebenen Wirkungsgrad ist der
Kraftbedarf des Ventilators, der 14–17 PS beträgt, noch nicht in Abzug gebracht.
(Generlich.) (Zeitschrift des Vereins deutscher
Ingenieure 1909. S. 1435.)
J.
Die spezifische Umlaufzahl von Wasserturbinen.
Diese für den Vergleich von verschiedenen Bauarten von Turbinen in bezug auf
Wirkungsgrad, Leistung und Geschwindigkeit wichtige Größe kann auf zwei
verschiedenen Wegen abgeleitet werden. Als reine Beziehung zwischen Leistung,
Gefälle und Geschwindigkeit irgendeiner Turbinenbauart, die unabhängig ist von
Abmessungen und Eigenart der Wirkungsweise dieser Bauart, ergibt sie sich, wenn man
zunächst die Geschwindigkeit der betrachteten Turbinenbauart bei 1 m Gefälle
berechnet und sich dann die Turbine bis auf 1 PS verkleinert denkt. Die
Geschwindigkeit dieser Turbine ist die gesuchte Vergleichszahl. Verkleinert man also
bei einer Turbine von N PS Leistung bei H m Gefälle und n
Umdrehungen i.d. Minute bei unveränderlichen Abmessungen das Gefälle auf im, so
verändern sich die Wassergeschwindigkeiten im Verhältnis von 1 : √H, die Wassermenge proportional den
Wassergeschwindigkeiten und die Leistung proportional dem Produkt Q . H. Bei unverändertem
Durchmesser der Turbine verändert sich ferner n
proportional der Umfangsgeschwindigkeit, also proportional √H. Wir haben also:
Q = konst. H½
N = konst. Q .
H = konst. H⅔
n = konst. H½.
Die Leistung N1m (bei 1 m Gefälle)
ist daher
N_{1m}=\frac{N}{H^{3/2}} und die Umlaufzahl
n_{1m}=\frac{n}{H^{1/2}}
Verkleinert man nunmehr bei unverändertem Gefälle die Abmessungen der Turbine derart,
daß sie immer in dem früheren Verhältnis zum Laufraddurchmesser D bleiben, während die Querschnitte das gleiche
Verhältnis zu D2
beibehalten, so gilt dann
Q = konst. D2
N = konst. Q = konst. D2; D = konst. √N
n = konst. \frac{1}{D}=\mbox{
konst. }\frac{1}{\sqrt{N}}.
Es folgt somit
n1 PS
= n √N und
n1 PS, 1
m = ns = n1m √N1m,
was, die obigen Werte eingesetzt, ergibt:
n_s=\frac{n}{H^{1/2}} \cdot
\sqrt{\frac{N}{H^{3/2}}}=n\,\frac{\sqrt{N}}{H^{5/4}}
Der zweite Vorgang zur Ableitung der spezifischen Umlaufzahl baut sich auf die Formel
für den Austrittsverlust L=\frac{u^2}{2\,g\,H} in v.H. auf und
ergibt den gleichen Wert für ns. (Moody).
(Zeitschrift für d. ges. Turbinenwesen 1909, S. 392 bis 395).
H.
Einfluß von Gefälle, Wasserwärme, Turbinengröße und Rauheit
der Kanäle auf den Wirkungsgrad.
Die Prüfung dieses Einflusses ist dort von Bedeutung, wo man aus bekannten
Wirkungsgraden ausgeführter Turbinen auf das Verhalten ähnlicher Bauarten unter
geänderten Bedingungen schließen will, wie dies bei der auf Versuchsturbinen
gegründeten Reihenfabrikation von Wasserturbinen neuerdings geschieht. Betrachtet
man eine Turbine bei der günstigsten Umlaufzahl und der günstigsten Beaufschlagung,
so kann man, da Stoß- und Wirbelungsverluste bei einer gut konstruierten Turbine
verhältnismäßig geringe Bedeutung haben, und auch der Austrittsverlust verschwindend
klein gemacht werden kann, wenn das Wasser das Saugrohr angenähert mit der im
Untergraben gewünschten Geschwindigkeit verläßt, sämtliche auftretende
Reibungsverluste als Verluste in Röhren und Kanälen auffassen, für welche die Formel
von Biel verwendbar ist:
h=\frac{L\,v^2}{1000\,\frac{F}{U}}\,\left(0,12+\frac{f}{\sqrt{\frac{F}{U}}}+\frac{2,5}{(100\,f+2)\,v\,\sqrt{\frac{F}{F}}}\,\frac{[\eta]}{\gamma}\right)
Hierin sind:
h der Druckverlust in m
Flüssigkeitssäule,
L die Länge der Rohrleitung in
m,
F der Querschnitt „
in qm,
U der Umfang „
in m,
v die Wassergeschwindigkeit in m
i.d. Sekunde,
f eine Rauheitzahl,
[η] die Zähigkeit in absolutem Maße.
γ die spezifische Masse in absolutem Maße.
Die rechnerische Behandlung praktischer Fälle mit Hilfe dieser Formel ergibt nun, daß
mit ziemlicher Annäherung beim Vergleich der besten Wirkungsgrade ähnlich gebauter und
ähnlich eingebauter Turbinen, wie er bei der auf Versuchsturbinen gegründeten
Reihenfabrikation wichtig ist, ein Wechsel von Wassertemperatur und Gefälle keine
Rolle spielt, dagegen die Turbinengröße und die Rauheit der Kanäle entsprechend
berücksichtigt werden müssen. (Camerer.) (Zeitschrift
des Vereines deutscher Ingenieure 1909 S. 1541 bis 1543).
H.
Wasserkraftanlage der Great Western Power Company.
Ein für die Versorgung von San Francisco und den benachbarten Städten bestimmtes
Wasserkraft-Elektrizitätswerk, welches schon wegen der Größe seiner
Maschineneinheiten zu den bemerkenswertesten von Kalifornien gezählt zu werden
verdient, hat die Great Western Power Company vor
kurzer Zeit im ersten Ausbau fertig gestellt. Das Werk nutzt ein Rohgefälle von 137
m Höhe aus, welches durch Abschneiden einer hufeisenförmigen Krümmung am Nordarme
des Feather River gewonnen wird, und seine gegenwärtige Mindestwassermenge beträgt
28,32 cbm in der Sekunde, soll aber durch Anlage eines großen Staubeckens für den
Bedarf der regenlosen Monate auf 50,97 cbm in der Sekunde erhöht werden können. Der
Einlauf befindet sich unmittelbar am nördlichen Ende der Hufeisenkrümmung. Hier
waren vor einigen Jahren ein hölzernes Stauwehr und ein etwa 3600 m langer Tunnel
angelegt worden, um das Flußbett zu entwässern und daraus Gold zu gewinnen. Die
Gesellschaft hat diese Anlagen erworben, den Tunnel erweitert, so daß sein
Querschnitt nunmehr etwa 20,44 qm beträgt und ihn durch Verkleidung mit Zement gegen
Drücke bis zu 6 kg/qcm abgedichtet. Außerdem ist an diesen Tunnel ein ungefähr 1000
m langes Stück neu angesetzt, welches zu einer Stelle oberhalb des Kraftwerkes
führt.
Neuartig ist die Ausbildung des Einlaufwehres als Turm. Der aus Eisenbeton
hergestellte, etwa 180 m oberhalb des Stauwehres befindliche Bau enthält 24
Schützenöffnungen von 1 × 1,2 m und vier Oeffnungen von 1,5 × 3,7 m Weite, die in
verschiedenen Höhen liegen, sodaß je nach dem Wasserstande möglichst immer reines
Wasser abgelassen werden kann. Die entsprechenden Schützen werden von einer
Drehscheibe auf dem Turm mit Hilfe von elektrisch betriebenen Laufkatzen betätigt.
Der Gefällsverlust, der sich dadurch ergibt, daß der Einlauf in den Tunnel an der
tiefsten Stelle des Flußbettes liegt, kann hier, wo ein hohes Gefälle verfügbar ist,
in den Kauf genommen werden.
An den Tunnel schließt sich eine 75 m in den Tunnel hineinreichende Blechleitung von
25,4 bis 12,7 mm Wandstärke, deren Weite von 5,1 auf 2,7 m abnimmt, und an welche
vorläufig vier Druckleitungen von 1524 m und eine von 610 mm Weite für die
Erregermaschinen angeschlossen sind. Die Sammelleitung ist über die
Druckrohranschlüsse hinaus verlängert und mit einem Leerlaufauslaß versehen. Die
Druckrohre, deren Wandstärke von 10 auf 17 mm zunimmt, haben je 137 m Länge und
außer Entlüftungs- und Ueberdruckventilen Absperrschieber, die auf elektrischem Wege
vom Schaltbrette des Kraftwerkes aus eingestellt werden können.
In dem annähernd 56 m langen und 22 m breiten Maschinenhause sind vorläufig
aufgestellt: vier 18000pferdige Reaktionsturbinen, gekuppelt mit Drehstromerzeugern
von 10000 KW Leistung, 11000 Volt Spannung und 60 Perioden in der Sekunde, zwei
500pferdige Peltonturbinen, gekuppelt mit Gleichstromerzeugern von 250 KW
Leistung und 250 Volt Spannung und vier 10000 KW-Drehstromtransformatoren mit
Wasserkühlung und Oelisolierung, welche die Spannung von 11000 auf 100000 Volt
erhöhen. Jeder dieser Transformatoren hat ein Gewicht von 90,6 t.
Die von der J.P. Morris Company in Philadelphia gebauten
Hauptturbinen sind mit senkrechter Welle als Francisturbinen ausgeführt, und eine
angesichts des großen Gefälles beachtenswerte Leistung. Sie sollen ihre
Geschwindigkeit von 400 Umdrehungen beibehalten, selbst wenn das Nutzgefälle später
auf 160 m erhöht werden sollte, und unabhängig von der Höhe des Nutzgefälles bei
voller Belastung 80 v.H., bei ¾ Belastung 82 v.H. und bei halber Belastung 76 v.H.
Wirkungsgrad liefern. Die Turbinen haben in einem Stück gegossene Laufräder von 1524
mm Durchmesser aus Bronze, Leitschaufeln und Spiralgehäuse aus Gußstahl und dürften
die größten bis heute ausgeführten darstellen. Das Gewicht der umlaufenden Teile,
welches für die Turbine 11600 kg und für den Stromerzeuger 54500 kg beträgt, wird
von einem Spurlager getragen, zwischen dessen Scheiben Oel von etwa 17,5 kg/qcm
Pressung eingeführt wird. Die mit Drucköl betriebenen Regulatoren sowie die
Preßpumpen befinden sich auf einer etwa 8 m oberhalb der Turbinen liegenden
Plattform.
Das Kraftwerk ist durch eine Fernleitung von 264 km Gesamtlänge an die Orte Oroville,
Marysville, Sacramento, Antioch und Oakland angeschlossen und soll durch eine über
die Bucht geführte Leitung bis nach San Francisco Strom liefern. Im vollständigen
Ausbau dürfte die Leistung auf 120000 PS steigen. (Electrical World 1909 II, S. 471
bis 475).
H.
Wasserkräfte in Finnland.
Die Gewässer, welche 12 bis 13 v.H. der Oberfläche von Finnland bedecken, weisen
schon durch ihre weiten Verästelungen, ihre vielen kleinen Inseln und ihre
außerordentlich wechselnden Tiefen- und Strömungsverhältnisse eine Eigenart auf, die
den Binnenwasserverkehr äußerst schwierig gestaltet und schon frühzeitig zur Anlage
von künstlichen Wasserstraßen und zur künstlichen Vertiefung vorhandener Wasserwege
Veranlassung geboten hat. Dazu kommen die strengen Winter, in denen alle Zeichen für
die Sichtbarmachung der Wassertiefe vernichtet werden und die auch den Betrieb von
Wasserkraftanlagen erschweren. Nichts destoweniger bietet auch dieses Gebiet,
ähnlich wie Schweden und Norwegen der Ausnutzung der Wasserkräfte ein weites,
ersprießliches Feld. Abgesehen von den großen Wasserläufen im hohen Norden, die als
Verkehrsstraßen eine Rolle spielen, kann man im mittleren und südlichen Teile von
Finnland drei große Flußgebiete unterscheiden, von denen das westliche mit einem
Niederschlagsgebiet von 34000 qkm durch den Kümo entwässert wird und bei den Städten
Tammerfors und Tavastehüs ziemlich bedeutende Industrieorte enthält. Bei Tammerfors
ist ein Gefälle von 18 m bei einer mittleren Wassermenge von 63 cbm in der Sekunde
verfügbar, das seit längerer Zeit nutzbar gemacht wird. Im mittleren Teil von
Finnland befindet sich ein Niederschlagsgebiet von 36000 qkm Fläche, welches von dem
Kymmenefluß entwässert wird und an diesem Wasserlauf zahlreiche, nur zum geringsten
Teile verwertete Wasserkräfte aufweist. Der Kymmenefluß bildet den Abfluß des
Päijänne-Sees, dessen Arme sich über ein Gebiet von 250 km Breite erstrecken und
dessen Oberfläche 1142 qkm beträgt, und seine Wassermenge schwankt zwischen 180 und
450 cbm in der Sekunde, Die größeren Fälle befinden sich bei Voikka (6,5 m), Knusankoski (9,5 m),
Myllykoski (3,6 m), Anjala (7,8 m) usw. mit einer
Gesamtleistungsfähigkeit von etwa 50000 PS.
Das bedeutendste Flußgebiet befindet sich aber im Südosten von Finnland. Aus dem
Niederschlagsgebiet von 60200 qkm Oberfläche gelangen die gesamten Wassermengen in
den Saima-See, einem Becken von 130 km Länge und 100 km Breite, dessen Wasserspiegel
75,9 m über dem Meere liegt und dessen einziger Abfluß der in das Ladogameer
mündende Wuoksenfluß bildet. An diesem Wasserlauf befinden sich zahlreiche Fälle,
deren Höhe bis zu 18,3 m beträgt und deren Gesamtleistung bei Mindestwassermenge auf
300000 PS veranschlagt wird. Einer dieser Fälle, der bei Imatra, ist allerdings von
der Verwertung ausgeschlossen. Das landschaftlich besonders reizvolle Gebiet dieses
Falles ist zum Nationalpark bestimmt und bildet alljährlich das Ziel vieler
Ausflüge. Aber auch ohne diesen Fall sind genügend große Wasserkräfte vorhanden,
deren Verwertung der Industrie und dem Verkehr Finnlands zugute kommen würde. (The
Engineer 1909 II, S. 285 bis 288).
H.
Dauerbrandöfen für Braunkohlenbriketts.
Dauerbrandöfen im weitesten Sinn sind Oefen, die es gestatten, das Feuer in ihnen
tagelang ohne Unterbrechung zu unterhalten. Die leichte Entzündlichkeit und der hohe
Wassergehalt der Briketts erschweren ihre Verwendung im Dauerbrande. Infolge ihrer
raschen Entflammung gerät leicht der ganze Brennstoffinhalt der Daueröfen fast
gleichzeitig in Brand. Ihr Wassergehalt hingegen macht sich bei der Aufstapelung im
Füllschacht des Dauerbrandofens unangenehm bemerkbar. Der Füllschacht bei solchen
Oefen ist demnach so anzulegen, daß die darin aufgestapelten Briketts nicht
vorzeitig zur Entzündung kommen und sich entwickelnde Schwelgase und Dämpfe so
abgezogen werden, daß sie durch die etwa schlecht schließende Fülltür nicht
entweichen und gesundheitsschädlich wirken können. Bei dem von der Aktiengesellschaft Lauchhammer in Lauchhammer und von
der Firma Cl. Linien in Unna i.W. bereits während der
letzten neun Jahre gelieferten Lignitdauerbrandofen ist
der Füllschacht überhaupt weggelassen. Zwar ist über dem nach unten durch einen
Schüttelrost abgeschlossenen und durch eine Feuertür zugänglichen Feuertopf ein
zylindrischer Schacht in den Ofen eingebaut, doch dient dieser nicht zur Stapelung
der Briketts, sondern zur Füllung des Ofens und zur Trocknung der in ihm
aufsteigenden Schwelgase und Dämpfe. Letztere Wirkung wird durch Beheizung des
Schachtes mittels eines um ihn gelegten Feuerzuges bewirkt. Die vollständige
Ausnutzung der Schwelgase wird durch von oben in den Schacht eintretende
Verbrennungsluft gewährleistet. Durch Schließen einer am Ofen angebrachten Rosette
läßt sich die Verbrennung so weit einschränken, daß das Feuer gerade noch
unterhalten wird und nicht erlischt, z.B. über Nacht, wenn am Abend noch zwei bis
drei Briketts aufgegeben werden. Trotzdem dieser Ofen ziemlicher Wartung bedarf, um
gute Resultate zu ergeben, hat er sich wegen seines sparsamen Kohlenverbrauches und
des geruchlosen Verbrennens des Brennstoffes vielfach eingebürgert.
Ein zweiter Dauerbrandofen für Braunkohlenbriketts ist der Küpperbusch-Ofen. Er hat außer einem sparsamen Brikettverbrauch eine
gleichmäßige und leicht regelbare Wärmeabgabe gezeigt. Dieser von der Firma Küpperbusch & Söhne A.-G., Gelsenkirchen-Schalke in
den Handel gebrachte Ofen ist eine wesentlich verbesserte und abgeänderte Ausführung
des Ende der neunziger Jahre von der Ilse-Bergbau-Aktiengesellschaft gebauten Brikettdauerbrandofens. Der über
dem Feuertopf befindliche Füllschacht ist etwas aus dem Ofen herausgebaut. Die
Schwelgase werden aus ihm durch Abzugsöffnungen der Verbrennungsstelle wieder
zugeführt. Nach dem Anheizen des Ofens und der Füllung des Füllschachtes wird die
Feuertür und die Aschenfalltür geschlossen. Die Verbrennungsluft tritt durch eine
seitliche Rosette in den Ofen. (Braunkohle 1909, Seite 417).
J.