Titel: | Polytechnische Schau. |
Fundstelle: | Band 346, Jahrgang 1931, S. 185 |
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Polytechnische Schau.
Polytechnische Schau.
Der Antrieb einer „freien“ Schwingung.
Durch die Ergebnisse der neueren Forschung haben wir uns daran gewöhnt, alles
physikalische Geschehen als „Schwingungen“ aufzufassen. Wir sprechen von
Licht-, Schall-, Atom-, ja so gar von Seelenschwingungen mit Selbstverständlichkeit.
Da der Vorgang einer Schwingung leicht vorstellbar ist, bemerken wir gar nicht, daß
wir nur die Schwingungen fest gelagerter oder eingespannter Körper kennen, z.B. die
einer Saite oder einer Maschinenwelle, dagegen nicht wissen, wie Atomschwingungen
oder überhaupt solche freischwebender Materie mechanisch zu stände kommen.
Wir stellen uns doch ein Atom als eine Gruppe freischwebender kleinster Körper vor,
die um einen Zentralkörper, den Kern, ebenso kreisen wie die Planeten um die Sonne.
Welche Kräfte beschleunigen nun diese freischwebenden Körper so, daß sie dauernd
schwingen? Die Physiker wollen uns die Sache mit Hilfe des „Kraftfeldes“
erklären, wodurch sie völlig dunkel wird. Wenn wir uns an die Astronomen wenden, die
doch seit Jahrhunderten an den großen Atommodellen des Weltalls messen, so bemerken
wir aus ihrer Antwort zuerst daß die Astronomie älter ist als die Physik. Die
Astronomen erklären nämlich die Planetenbewegungen nicht als Schwingungen, sondern
sie haben eine noch ältere Erklärung dafür. Sie nehmen an, daß vor Urzeiten jeden
Planeten ein Stoß getroffen habe, der ihn vorwärts trieb und ihn heute noch treibt,
da er ja im „leeren Raume“ ohne Reibungswiderstände schwebe. Diese
ursprünglich gerade Stoßbewegung habe dann die Anziehungskraft der Sonne in eine
Ellipsenbewegung umgewandelt.
Wenn wir nun auch den merkwürdigen „leeren Raum“ hinnehmen, und ferner den
Uebergang einer gradlinigen Stoßbewegung in eine geschlossene Kurvenbahn für
irgendwie möglich halten, so muß uns doch befremden, daß alle Planeten mit
Geschwindigkeiten kreisen, die in einem festen Verhältnis zu ihren Sonnenabständen
stehen, trotzdem sie ihrer Größe nach bunt durcheinander gewürfelt sind. So kreisen
in der Nähe des größten Planeten, des Jupiter mit seinen rund 140000 km Durchmesser,
Hunderte von Planetenkrümeln bis zu 10 km Durchmesser herunter mit fast der gleichen
Geschwindigkeit wie ihr Riesennachbar und mit ihm nach dem gleichen Gesetze, welches
die Bahngeschwindigkeit nach dem Sonnenabstande regelt.
Es müßten demnach alle Planeten vor Urzeiten ganz genau nach ihrer Masse abgemessene
Stöße erhalten haben, Jupiter einen ganz gewaltigen und die kleinen Planetoiden ganz
kleine, aber genau dosierte Stößchen. Aber auch dann wäre noch nicht die Tatsache
erklärt, daß jeder Planet auf seiner Ellipsenbahn abwechselnd schneller und
langsamer läuft. Diese Wahrnehmung beweist deutlich, daß ständig wirkende Kräfte an der Arbeit sind und nicht nur die Nachwirkung
eines uralten Stoßes.
Den mechanischen Vorgang des Antriebssolch einer „freien“ Schwingung
können wir uns nun an folgendem einfachen Modell klarmachen. Wir befestigen ein
Gewicht in der Mitte eines Fadens, fassen mit jeder Hand ein Fadenende und lassen
das Gewicht als Pendel in wagerechter Ebene kreisen. Wenn wir nun taktmäßig den
Faden im Takte der Schwingung anspannen und wieder nachlassen, indem wir also die
Hände taktmäßig auseinanderziehen und wieder einander nähern, so können wir durch
diese mechanische Arbeit die Pendelschwingung im Gange halten. Die Schwingungsebene
soll dabei nicht verschoben werden. Wir sehen hierbei, daß das Gewicht schneller
schwingt, wenn wir den Faden anspannen, wenn wir also den Schwingungsradius
verkürzen, und langsamer, wenn wir ihn wieder verlängern. Genau so macht es der
Planet auf seiner Bahn um die Sonne. Bei einem bestimmten Ablauf der mechanischen
Antriebsleistung läuft das Pendelgewicht auch auf einer Ellipsenbahn wie ein Planet.
Wenn wir demnach unser Modell vergrößert denken, in den Schwingungsmittelpunkt die
Sonne setzen, an Stelle des Gewichtes den Planeten und an Stelle des Fadens die
Anziehungskraft, so haben wir den genauen Vorgang der Planetenschwingung.
Wir erkennen, daß die Anziehungskraft hierbei im Takte der Schwingung an- und
abschwellen muß, ebenso wie die Fadenspannkraft des Modells an- und abschwellen
mußte. Wessen Anziehungskraft schwillt nun an und ab, die der Sonne oder die des
Planeten? Wenn es die der Sonne wäre, müßten alle Planeten im gleichen Takte
schwingen. Weil sie das nicht tun. muß es die Anziehungskraft der Planeten sein, die
somit ihre Schwingungen selbst aktiv im Gange erhalten. – Und wir dachten, es wäre
die Sonne! – Die Planeten entwickeln demnach eigene Kraft, die sie nach Bedarf
anschwellen lassen, um dem Sturz in die Sonne zu entgehen. Das wäre
Selbsterhaltungstrieb. Sie müssen aber auch Gleichgewichtsgefühl haben, weil sie
trotz der dauernden Störungen und trotz der bei jedem Umlauf verschiedenen
Konstellation der anderen Planeten immer wieder die gleichen Ellipsen
beschreiben.
Diese Skizze ist einem Manuskript entnommen, betitelt:
„Die Lebenskräfte der Planeten“
„Eine fast gemeinverständliche Ingenieur-Rechnung“.
Von W. Stübner. Bad Nauheim.
Sie dürfte alle, die mit Schwingungen zu tun haben, also alle
Menschen, interessieren.
Beitrag zum Studium der Mineralöle.
Die Veränderungen, die die Mineralöle erfahren, können zweierlei Natur sein, entweder
werden sie physikalisch oder chemisch verändert. Die Wirkung von Sauerstoff auf
Mineralöle bei Temperaturen bis zu 155° ist eine Oxydation; diese Oxydation ergibt
saure Erzeugnisse. Die dabei gebildeten Zwischenstufen sind noch nicht näher
untersucht worden. Man kann annehmen, daß unter dem Einfluß des Sauerstoffs die
Kohlenwasserstoffe sich
in Alkohole, Aldehyde, Cetone, dann auch je nach der Art des Oeles und je nach den
Oxydationsbedingungen in naphtenische Säuren oder in fette Säuren umwandeln. Diese
Säuren greifen gewisse Metalle an. Die dabei gebildeten Seifen werden
niedergeschlagen, ebenso können in Gegenwart von Kupfer Säuren ausgeschieden und
niedergeschlagen werden. Ein Teil der Seifen, zuweilen der größere Teil, kann in
Lösung bleiben, während die nicht gebundenen Säuren ebenfalls in Lösung bleiben. Die
Veränderung eines Oeles richtet sich nach der Metalle, die mit ihm in Berührung
kommen. Je nach dem das Oel in Gegenwart von Blei, Kupfer oder Eisen behandelt
worden ist, ist auch seine Veränderung verschieden.
(Prof. L. Boisellett und Mouratoff, Chimie et Industrie,
Sonderheft 1931, S. 410/14.)
Dr. –s.
Die Raffination der Krack-Benzine.
Die Compagnie Financière Belge des Pétroles in Brüssel hat sich mit der Frage der
Raffination der beim Kracken gewonnenen Benzine befaßt und versucht, einfache
Verfahren ausfindig zu machen, die sich für alle Benzine verwerten lassen,
insbesondere aber für die, die von schwefelhaltigen Rohstoffen herrühren und von
kennzeichnendem schlechten Geruch sind. Die diesbezüglichen Arbeiten gestatten die
Schlußfolgerung zu ziehen, daß gegenüber den gewöhnlichen Raffinationsverfahren ein
gewisser Vorteil bestehen wird, wenn man folgende Gesichtspunkte berücksichtigt:
Schon beim Kracken sollte man Benzin mit einem Verdampfungspunkt anstreben, der dem
des zu verkaufenden raffinierten Benzins möglichst nahekommt; jede Art von Benzin
ist unter bestimmten Bedingungen vor dem Raffinieren zu überhitzen; als
Raffinationsmittel ist als erstes nach dem Ueberhitzen ein wasserfreies metallisches
Oxyd zu verwenden, und zwar in einfacher Weise kalzinierte Minette. Das metallische
Oxyd kann mit Silicagel oder Feroxydgel vermischt werden, wobei die Gegenwart dieser
Stoffe ebenfalls zu der Entschwefelung des zu raffinierenden Benzins beiträgt. Das
auf die Weise mit Minette behandelte Benzin läßt sich entfärben, nämlich durch
Ueberleiten im Dampfzustande über eine entfärbende Erde (vorzugsweise über
Floridin), also durch unmittelbare Anwendung des Gray-Verfahrens; man kann aber auch
das „Minettisieren“ und Entfärben gleichzeitig vornehmen, indem man die
Benzindämpfe durch eine Säule ziehen läßt, deren oberer Teil aus Minette, deren
unterer Teil aus Floridin besteht. Das minettisierte Benzin wird nach Kondensation
leicht mit Säure raffiniert und dann nochmals kalt entfärbt durch Filtration
vermittels entfärbender Erde (Floridin). Da sich bei der Ueberhitzung von Rohbenzin
aus dem Krackverfahren stets Wasserstoff ergibt, läßt sich die Raffination noch
durch eine Hydrierung nach einem der bekannten Verfahren vornehmen. Dieses
beschriebene Verfahren, nämlich Behandlung der Krackbenzine im dampfförmigen
Zustande nach vorheriger Ueberhitzung mit einem kalzinierten metallischenOxyd.
Ueberleiten zwecks Entfärbung über Floridin, Raffination mit Säure und schließliche
Kaltentfärbung ist einfach, praktisch und billig. (Chimie et Industrie, Sonderheft
1931, S. 355/68.
Dr. –.s
Ueber die Verwertunq der Steinkohlen-Primärteere.
Die Verwertung der Steinkohlen-Primärteere beruht auf einigen Grundsätzen, die nicht
außer acht gelassen werden dürfen: man muß stets von einer sicheren
wissenschaftlichen Grundlage ausgehen und die verschiedenen Bestandteile der Teere
und ihre Anteile kennen; dann verlieren die besten Verfahren an Bedeutung, wenn man
sie nur für geringe Teermengen anwendet, und zwar besteht eine Grenze, unterhalb
welcher ein wirtschaftlicher Betrieb nicht mehr möglich ist. Schließlich wird der
Verkaufspreis der Erzeugnisse aus dem Primärteer von den Handelspreisen für ähnliche
aus Petroleum, Koksteer usw. gewonnene Erzeugnisse bestimmt. Die Behandlung, die ein
Primärteer erfahren kann, ist entweder eine solche thermischer Natur (Kracken) oder
chemischer Natur. Ein Primärteer aus einer Kohle mit hohem Gehalt an flüchtigen
Bestandteilen wird ungefähr folgender. Durch Schnittszusammensetzung
entsprechen:
Wasser und Staub des Halbkokses
5 %
Sauerstoff-Verbindungen (Phenole und Harze)
45 %
Neutrales Oel
50 %
davon aliphatische Karbide
rund 25 %
aromatische Karbide
rund 25 %
Diese 3 Klassen der wichtigsten Verbindungen besitzen sehr ungleiche
Zersetzungstemperaturen und Zersetzungsreaktionen. Die Primärteere der Steinkohle
enthalten etwas mehr Wasserstoff als die Kokerei-Teere und weniger als die
Schieferöle und das natürliche Petroleum. Im Höchstfalle kann man die Zahl der
Wasserstoff-Atome zu 1,3 je Atom Kohlenstoff annehmen. Es ist schon von mehreren
Seiten nachgewiesen worden, dal? das Kracken des Primärteeres nur von geringem
Vorteil ist. Einen größeren Reiz könnte das Kracken im Verein mit der katalytischen
Hydrierung bieten, doch dagegen erhebt sich ein Einwand von grundsätzlicher
Bedeutung: die Reaktionstemperaturen und die Katalysatoren die für die Gruppe der
aliphatischen Karbide geeignet sind hinterlassen praktisch unveränderte
polycyklische Karbide und Phenole; um eine gute Ausbeute zu erhalten, müßte das
Verfahren demnach mehrere Phasen umfassen. Es erscheint demnach natürlicher, die
Verwertung der Primärleere auf einfache und billige Verfahren zu beschränken, die
lediglich die Trennung der verschiedenen Handelserzeugnisse und ihre Reinigung
betreffen. Uebrigens besitzen einige von ihnen einen größeren Handelswert als die
Treibstoffe aus dem Kracken oder sogar einem katalytischen Verfahren. So lassen sich
z.B. aus dem Teer wertvolle Schmieröle herausholen, die sich nicht allein für den
Großmaschinenbau, sondern auch für Kraftwagenmotoren eignen.
(J. Sainte Claire-Deville, Chimie et Industrie, Sonderheft
1931, S. 310/16.)
Dr. –.s
Luftheizung für ein großes
Fabrikgebäude.Power 1931, Bd. 74 S.
51.
Die Western Elektric Co. hat in Hawthorne ein Kabelwerk
gebaut, das eine einstöckige Halle von 223 m Länge und 91 m Breite bei 11,3 m Höhe
enthält. Die Wände bestehen zu 51, 43, 30 und 35 v. H. aus Glas. Als Heizmittel
dient Warmwasser, das 44 Luftheizkörpern zugeführt wird, die an den Längswänden
angebracht sind. Die Auslässe derselben sind 6,8 m über Flur angebracht. Die
Austrittsgeschwindigkeit beträgt 9,1 m/sec, die Luftmenge 154 m3/min, die Temperatur des Wassers 88°. Jeder
Luftheizkörper wird durch einen Thermostaten geregelt, zum Anlassen und Abstellen
ist eine Druckknopfsteuerung vorhanden.
Bei einer Außentemperatur von – 24° ergaben sich in einer Entfernung von 9 m von
jeder Ecke Temperaturen von 20 bis 23°, in 6 m Höhe über Flur 24°. Die jährlichen
Mehrkosten gegenüber einer Strahlungsheizung (Strom, Unterhaltung der Ventilatoren
und Motoren) bleiben unter 60 v. H. der Kapitalkosten, die die zusätzliche
Heizfläche für die letztere bedingt hätte. In den höheren Teilen des Gebäudes bleibt
die Temperatur etwa 14° niedriger als bei Strahlungsheizung, was eine Ersparnis von
1580 t Kohle je Heizperiode bedingt.
Elektrische Heizung und Kühlung des neuen Bürohauses der
Edison-Gesellschaft in Los Angeles.Power
1931, Bd. 74 S. 348. Das neue Bürohaus der Southern California
Edison Co. ist dreizehn Stockwerke hoch, durchweg elektrisch eingerichtet und
erdbebensicher gebaut. Der Rauminhalt beträgt 106000 m3 bei 24410 m2 bebauter Grundfläche. Das
elektrische Heizsystem ist in zwei Abteilungen unterteilt, einmal direkte Heizung
der Büros und indirekte in Verbindung mit der Lüftung. 739 direkte Heizkörper mit
1329 Kw sind unter den Fenstern der Büros eingebaut. Ihre Stromaufnahme beträgt im
Mittel je 1,5 Kw sie arbeiten mit niedrigen Temperaturen, sogenannter „schwarzer
Wärme“, so daß die in der Nähe befindlichen Personen nicht belästigt werden.
Betätigt werden sie je durch entsprechend eingestellte Thermostaten. Die indirekte
Heizung nimmt 1589 Kw auf, auch sie wird durch Thermostaten geregelt.
Die Ventilationsanlage ist in drei Systeme unterteilt. Eines davon versorgt die
ersten sechs Stockwerke mit Luft, das zweite die übrigen und den Turm, ein drittes
versorgt den Vortragssaal, zusammen leisten sie 5464 m8/min, was einem sechsfachen Luftwechsel in der Stunde entspricht.
Die Luft wird nach ihrem Eintritt in das System gefiltert und von schlechten Gerüchen
befreit. Dies geschieht im wesentlichen durch Luftwäscher, in denen aber auch der
Feuchtigkeitsgehalt mit Hilfe der Wassertemperatur geregelt wird. Die Wäscher und
Vorwärmer haben selbsttätig gesteuerte Klappen und werden so geregelt, daß die
Gebäudetemperatur etwa 8 bis 11°unter der Außentemperatur liegt, was den
normalen Anforderungen des dortigen Klimas entspricht.
Das Lüftungssystem arbeitet zum Teil mit Frischluft zum Teil mit Umluft, die in den
Wäschern, Trocknern usw. entsprechend gemischt werden. Die Regelung von Feuchtigkeit
und Temperatur erfolgt selbsttätig in Abhängigkeit von der Außenluft. Für die
Einhaltung der oben genannten kühlen Temperatur ist eine Kältemaschinenanlage
vorhanden, die aus 4 doppeltwirkenden rotierenden Kompressoren für Methylchorid
(CH3C) besteht und eine Leistung von insgesamt
1440000 kcal/h hat. Interessant ist hier, daß die Kälteanlage auch zur Heizung
verwendet werden kann, indem nämlich das Kühlwasser des Kondensators im Winter durch
einen Luftvorwärmer geleitet wird. Um die in das Gebäude strömende Luft auf 27°
vorzuwärmen, muß das Wasser in diesen Vorwärmer mit 33° eintreten, dazu wird der
Arbeitsdruck der Kompressoren von 6 auf 6,5 at erhöht, der Kraftbedarf steigt
dadurch von 155 PS auf etwa 200 PS je Kompressor. Für die Erwärmung der Luft sind
dann 15126 kcal/min erforderlich.
Betriebserfahrungen mit elektrischen Dampfkesseln.Power 1931, Bd. 73, S. 1002. In
Kanada sind ungefähr 1000000 KW in elektrischen Dampfkesseln installiert, die größte
Anlage hat allein 147000 KW Betriebsergebnisse aus 22 Anlagen, deren Größe zwischen
500 bis 42000 KW und 550 bis 13200 V schwankt, liegen vor. Bei 2000 Kw 550 V und 11
at ergab sich bei Handregelung ein Wirkungsgrad von 90 v.H., bei 10000 Kw, 6900 V
und 14 at und Handregelung 98,5 v. H. Die meisten Einheiten arbeiten mit 95 bis 98
v. H.
Von größter Wichtigkeit ist die Beschaffenheit des Speisewassers. Ebenso wichtig ist
die Ausführung der Elektroden. Verschiedene Formen und Materialien wurden
ausprobiert, am besten sind zylindrische, die zwischen zwei halbkugeligen Fassungen
aus Gußeisen angeordnet sind, die obere dient als Stromzuführung. Die Lebensdauer
beträgt zwischen 3 Monaten und 5 Jahren im Mittel 1 bis 2 Jahre.
Die Lebensdauer der Isolatoren schwankt ungefähr mit der der Elektroden, aber nicht
an einer und derselben Einheit, z.B. hatte bei einem 5000 KW Kessel bei 3600 V, die
Elektrode eine Betriebsdauer von 8 Monaten, der Isolator eine solche von 2 Jahren.
Bei einem Kessel von 10000 KW und 6600 V hielt die Elektrode 3 bis 4 Jahren, im
Mittel 1 bis 2 Jahre.
Die Bildung von Wasserstoff im Kessel wurde genau untersucht, nur in einer der 22
Anlagen ergab sich ein starker Gehalt an solchem, und zwar wenn zum Speisen
Rohwasser benützt wurde, bei Verwendung von Kondensat, wurde kein Gas erzeugt.
Die Unterhaltungskosten betragen etwa 13 bis herab zu 0,15 Pfg. je 1000 kg Dampf.
Letztere Zahl bezieht sich auf die größte Anlage, eine Papierfabrik von 600 t
Leistung.
Ein Luftkühlervon ungewöhnlichen Abmessungen.Power 1931, Bd. 74 S. 89. Die Texas
Utities Co hat einen Luftkühler erbaut, der 215 m lang ist und eine Leistung von
7380 m3h hat. Er dient als Rückkühlung des
Kühlwassers für zwei 50000 KW Turbinen, von denen eine aufgestellt ist, zurzeit aber
nur mit 10000 KW belastet wird. Er ist aus Zypressenholz hergestellt, von dem
Bretter von insgesamt 304800 m Länge verwendet wurden. Seit Inbetriebnahme hatte er
Windgeschwindigkeiten von bis zu 26,5 m/sec und sehr starke Temperaturschwankungen
auszuhalten.
Pumpenheißwasserheizung im Ford-Museum.Power 1931. Bd. 73. S, 766. Das
Fordmuseum in Dearborn, Mich. umfaßt einen Ausstellungsraum von 137 bis 243 Meter
Fläche, der von einer Gruppe von 7 Gebäuden umgeben werden soll, die unter anderem
ein Theater mit 600 Sitzplätzen, Hörsäle des Edison Institute oft Technology usw.
aufnehmen sollen.
Aus dem 488 Meter entfernten Kesselhaus wird Dampf von 10,5 at in Kanälen zu den
Heißwasserbereitern geleitet. Diese sind so ausgebildet, daß das Kondensat durch den
Dampfdruck dem Kesselhaus wieder zugeführt wird. Die drei Apparate verbrauchen etwa
22,6 t/h Dampf, wobei 22,7 m3 Wasser je Minute um
rund 8° erwärmt werden können. Mit Hilfe von Drosselventilen von 50 mm kann die
wirksame Heizfläche der Heißwasserbereiter verändert werden. Das Heizwasser hat eine
Temperatur zwischen 38 und 105°. Zwei Umwälzpumpen, von je 200 PS-Drehstrommotoren
angetrieben, bewältigen den Umlauf des heißen Wassers durch die Gebäude. Der
Temperaturabfall beträgt je nach der Witterung zwischen 3 und 7°.
In dem Ausstellungsraum sind schmiedeeiserne Heizkörper aufgestellt, sie bestehen aus
Rohrbündeln, die um die Tragsäulen des Gebäudes zylindrisch angeordnet sind, auf
diese Weise sind 4645 m2 Heizfläche untergebracht.
Die Gesamtheizfläche der Anlage beträgt 14860 m2,
die im Museum 11150 m2.
1 . Korrosionstagung.
(Gemeinschaftsarbeit auf dem Gebiete der Korrosion und des
Korrosionsschutzes.)
Am 20. Oktober 1931 fand in Berlin die vom Verein Deutscher
Ingenieure, Verein Deutscher Eisenhüttenleute, der Deutschen Gesellschaft für
Metallkunde und dem Verein Deutscher Chemiker
einberufene 1. Korrosionstagung statt. Professor
Dr.-Ing. Dr. phil. h. c. P. Goerens, Essen, eröffnete
die Tagung mit einem Bericht über „Zweck und Ziel der Gemeinschaftsarbeit auf dem
Gebiete der Korrosion und des Korrosionsschutzes“ und begründete die
Notwendigkeit einer engeren Zusammenarbeit aller interessierten Fachleute. Die
Gemeinschaftsarbeit soll sich nicht auf die vier genannten Vereine beschränken,
sondern jeder Industriezweig und Fachgruppe, die auf diesem Gebiete arbeiten, sollen
willkommen sein. Es ist keine Zentralisation geplant und keine neue Organisation,
sondernnur eine Zusammenfassung aller auf den genannten Gebieten arbeitenden
Kreise zum Zwecke von Erfahrungsaustausch und Vermittelung der jeweils gewonnenen
Erkenntnisse. Nach diesen Ausführungen übernahm Herr Ministerialrat Dr.-Ing. Ellerbeck, Berlin, den Vorsitz.
Die nachfolgenden Vorträge waren in vier Gruppen zusammengefaßt. Das Korrosionsproblem, Korrosionsfragen in der Praxis,
Korrosionsprüfung und -Forschung und Korrosionsschutz. Zum ersten Thema sprächen Prof. Dr.
H. Mark, Ludwigshafen, über „Die Korrosion als
physikalisch-chemisches Problem“; Prof. Dr.-Ing. E. H. Schulz, Dortmund: „Die Korrosion in ihren
technologischen Zusammenhängen“; Dr. phil. G. Masing, Berlin: „Vom Empirischen zum Grundsätzlichen im Einzelfalle der
Korrosion“ (dargelegt an Beispielen für Eisen, Kupfer, Aluminium u.a.m.).
Zum Zweiten: Direktor E. Lupberger, Berlin. „Korrosionserscheinungen an
Hochleistungsdampfkesseln“ rühren her von verschiedenen Ursachen,
je nach der korrodierenden Lösung und ihrer Zusammensetzung; grundsätzlich
unterscheiden sich die Korrosionen im Dampfkessel nicht von den sonstigen, die
theoretischen Grundlagen der Korrosionstheorie gelten auch hier. Diese Korrosionen
werden hervorgerufen durch: Berührung der Kesselwände mit chemisch reinem,
sauerstoffreiem Wasser; mit ebensolchem, aber Sauerstoff enthaltendem Wasser; durch
im Wasser gelöste Säuren und Salze; durch Einwirkung von Wasserdampf auf das Eisen;
durch die Rauchgase und Angriffe auf das Gußeisen der Vorwärmer.
Sauerstoffreies, chemisch reines Wasser wirkt korrodierend, die Stärke des Angriffes
wird durch die Wasserstoffionenkonzentration bestimmt. pH = 7 ist die Zahl für neutrales Wasser. Zwischen pH
= 9,6 und 12 bei 27° findet keine Eisenlösung statt. Mit steigender Temperatur
steigt die Ionenkonzentration. Um die Auflösung des Eisens zu verhindern, muß
namentlich bei höherer Temperatur die pH Zahl auf 12 bis 14 gebracht werden, d.h.
das Wasser muß alkalisch sein. Sauerstoff verursacht Korrosion, gegen die auch ein
höherer pH-Wert nicht mehr schützt, stark beheizte Rohre und Stellen mangelhafter
Zirkulation sind besonders gefährdet. Die Stärke dieses Angriffes nimmt mit
steigendem Druck stark zu. Die Grenzen für den zulässigen Sauerstoffgehalt liegen
oberhalb von 30 at bei 0,05 mgr/l, bei etwa 100 at bei 0,01 bis 0,02 mgr/l. Die
Kohlensäure kann dadurch gefährlich werden, daß sie den pH-Wert herabsetzt. Salze
und Säuren greifen ebenfalls an. Alkalische Behandlung des Wassers wirkt der
Korrosion entgegen. Sehr gefährlich ist das Chlormagnesium, weil es durch Spaltung
Salzsäure bilden kann, dadurch bildet sich Eisenchlorid, Magnesiumhydroxyd und
Eisenhydroxyd. Die gleiche Reaktion erfolgt auch bei Vorhandensein von Chlornatrium.
Chlormagnesium kann auch durch das Kühlwasser infolge undichter Kondensatoren in das
Kondensat und damit in den Kessel kommen. Gefährlich sind auch verschiedenerlei
Wässer und Abwässer, so kann Grubenwasser, selbst aus 200 m Teufe noch sehr viel
O2 enthalten, ebenso sind die Abwässer von
Beizgalvanischen und ähnlichen Anlagen meist säurehaltig. Die Abwässer, manchmal
auch die Kondensate von Zuckerfabriken enthalten leicht Zucker, der sich in Essig-,
Ameisen- und ähnliche Säuren spaltet. Die der Korrosion am meisten ausgesetzten
Kesselteile sind solche, die durch Kaltverformung oder sonstige
Materialüberanstrengung, ungünstige Gefügeänderungen erlitten haben. Verhinderung
der Korrosion ist, wie bereits erwähnt, durch Einhaltung einer bestimmten
Alkalinität ermöglicht, Kesselsteinfreiheit ist daneben Grundbedingung. Diese,
ausgedrückt durch die Natronzahl, soll nach Empfehlung der VGB., bei chloridhaltigen
Wässern wenigstens 400 mgr/l, bei chlorfreien 200 mgr/l betragen.
Eine Ursache stärkster Korrosion konnte erst in den letzten Jahren völlig geklärt
werden, das ist die durch Dampfspaltung. In Kesseln mit
Drücken über 30 at traten eigenartige Anfressungen auf, die mehr den Anschein von
Auswaschungen hatten, und zwar war es meist die dem Feuer zugewandte Innenseite von
Fallrohren, die angegriffen wurde. Diese Rohre wurden so stark beheizt, daß sich
Dampf bilden konnte, das Abströmen der Dampfblasen wurde durch die Abwärtsströmung
des Wassers verhindert, dabei trat eine direkte Reaktion des Wasserdampfes mit dem
Eisen auf, wobei die Temperatur des Rohres bis 400° betragen konnte. Auch unter
dünnsten Schichten, namentlich silikathaltigen Kesselsteines konnte dies beobachtet
werden. Beobachtungen dieser Art wurden in Deutschland und Amerika gemacht. Auch bei
Ueberhitzern, deren Rohre ähnliche Temperaturen annehmen konnten, sind Rohre
gerissen, weil ihre Wandstärke durch die, bei der eben erwähnten Korrosionsart
auftretende Abtragung von Material, geschwächt wurde. Die Korrosionsprodukte lagern
sich außerdem an den Wandungen an und hemmen den Wärmeübergang. Auch Salzbelag und
ähnliche Ursachen für die Verstopfung solcher Rohre, die dann Ueberhitzung einiger
Rohre hervorrufen kann, führt in diesen zum Angriff durch Dampfspaltung.
Die Korrosionsermüdung rührt von einer Wechselwirkung
von Spannungen und elektrolytischen Vorgängen her. Es bilden sich dann Stellen
größerer Löslichkeit und dadurch Korrosionsfurchen. Die Laugensprödigkeit ist eine besondere Abart der Korrosion, die sich als
Angriff auf die Korngrenzen im Gefüge äußert. Kaltverformung und ähnliche
Materialüberanstrengungen befördern sie.s. D. P.
J. 1930. S. 129. Sie erfolgt durch stark konzentrierte Lauge,
d.h. Eindickung des Wassers in undichten Nietnähten und ähnlichen Stellen, bei 30 v.
H. NaOH ist sie am stärksten. Die Verwendung von Phosphaten bildet keinen Schutz
gegen diese Einwirkung, sondern erhöht die Gefährlichkeitszone der Lauge.
Einwandfreie Konstruktion der Kessel und Ausführung der Nietnähte schützen vor diesen
Erscheinungen. Infolge der erfahrungsgemäßbei Schiffskesseln besseren
Werkstattarbeit sind dort Störungen durch Laugensprödigkeit nicht aufgetreten, im
Landdampfkesselbau kann man sich durch geschweißte und geschmiedete Trommeln
helfen.
Die graphitische Zersetzung von gußeisernen Ekonomiserrohren beruht meist auf
elektrolytischen Vorgängen, bei denen der Ferrit zerstört wird.
Die Erscheinungen wie Korrosionsermüdung, Laugensprödigkeit im Zusammenhang mit
Wechselbeanspruchungen und elektrolytischen Vorgängen müssen ebenfalls beobachtet
und verfolgt werden. Die Verwendung von Trinatriumphosphat hemmt diese, obgleich es
das Eisen schwach angreift.
Für alle diese Fragen ist die Zusammenarbeit von Chemiker, Werkstoffachmann und
Konstrukteur wichtig.
In der Diskussion betonte Dr. Fry, Essen, daß die
Einführung der höheren Drücke und Temperaturen in den Dampfkesselbau die
Korrosionsgefahren bedeutend erhöht hätte, man brauchte dann entsprechende
Werkstoffe und durch Gemeinschaftsarbeit sei es gelungen, solche herzustellen.
Besonders die Vereinigung der Großkesselbesitzer unter Dir. Lupberger habe das
Verdienst, zu dieser Lösung viel beigetragen zu haben. Dir. Goos, Hamburg, berichtete, daß auf der „Uckermark“ die mit
Bensonkesseln ausgerüstet ist, die mit 225 at arbeiten, nach zwei Reisen an den aus
Stahl mit Molybdänzusatz hergestellten Rohren keine Korrosion nachzuweisen war. Auf
der dritten Reise sind aus noch ungeklärter Ursache zwei Rohre gerissen, dies hatte
aber keine Betriebsstörung zur Folge, durch Einschweißen von entsprechenden Stücken
wurden diese wieder hergestellt.
Den zweiten Vortrag dieser Abteilung hielt Direktor Dr.-Ing. e. h. E. Goos, Hamburg: „Die Korrosion im Schiffbau“,
die hier sich namentlich in Angriffen der Außenhaut äußert. Im
Schiffsmaschinenbetrieb haben die Dampfmaschinen weniger unter Korrosion zu leiden,
auch die Turbinenschaufeln werden, seitdem sie aus rostfreiem Stahl oder Monelmetall
hergestellt werden, nur noch selten angegriffen. In den Dieselmotoren sind es die
gekühlten Kolbenstangen und Kolben, die angegriffen werden, ebenso die
Zuleitungsrohre für das Kühlwasser.
Im dritten Teil war ein Vortrag von Dr.-Ing. K. Daeves,
Düsseldorf, vorgesehen, „Bewertung von Laboratoriums- und
Naturrostversuchen“, wegen Erkrankung des Vortragenden wurde dieser Vortrag im
Auszug verlesen, danach sprach Dr.-Ing. P. Brenner,
Berlin, über: „Bemerkungen zur Frage der Korrosionsprüfung vom Standpunkt des
Konstrukteurs“; Prof. Dr.-Ing. e. h. O. Bauer,
Berlin, über: „Spannungsmessungen und Lösungsversuche mit Zinn-Kupfer und
Zink-Kupfer-Legierungen“, und Dr. phil. M.
Werner, Leverkusen, über: „Lochartiger Anfraß durch Tropfen“.
Der vierte Teil umfaßte die Vorträge von Dr. phil. W.
Krumbhaar, Berlin: „Schutz durch nichtmetallische Ueberzüge (Farben,
Lacke, usw.), von
Dr.-Ing. A. Fry, Essen, über: „Erhöhung des
Korrosionswiderstandes durch Legieren“ und Dr. phil. W. H. Creutzfeldt, Hamm, über: „Metallische Ueberzüge als
Korrosionsschutz“.
Zum Preisausschreiben für eine Sicherheitsvorlage für
Azetylenentwickler.
Für dieses in der Fachwelt mit lebhafter Aufmerksamkeit verfolgte Preisausschreiben
waren seinerzeit über 200 Bewerbungen eingegangen. Das Preisgericht hat inzwischen
in mehreren Sitzungen nach eingehender Prüfung sämtlicher Bewerbungen an 3
verschiedenen Stellen ein vorläufiges Urteil gefunden. Von sämtlichen Bewerbungen
konnten nur 24 in die ausschlaggebende praktische Prüfung übernommen werden. Diese
wird an einzureichenden Modellen in den behördlich vorgeschriebenen Stellen und in
einer schweißtechnischen Werkstatt vorgenommen. Diese Werkstatt-Betriebsprüfung
dauert 3 Monate. Die Bewerber, deren Bewerbung hierzu ausgewählt ist, erhalten vom
Preisgericht unmittelbar die Aufforderung zur Uebersendung der Modelle. Die übrigen
Bewerber erhalten vom Preisgericht ebenfalls unmittelbar Nachricht.
Konservierung von Latex.
Die Gummimilch (Latex) auch in konzentierter Form wird heute nicht nur in der
eigentlichen Kautschukindustrie technisch verarbeitet, sondern dient auch zur
Darstellung der verschiedensten Produkte (Kitte, Klebemittel, Lacke usw.) in
verschiedenen Industriezweigen. Nun neigt bekanntlich der Latex dazu, besonders in
den heißen Sommermonaten, unter der Einwirkung gewisser Schimmelpilze in Fäulnis
überzugehen, was sich geruchlich schon äußerst widerwärtig bemerkbar macht. Es ist
nicht völlig geklärt, auf welchen Pilz dieser Zersetzungsprozeß zurückzuführen ist,
wahrscheinlich dürfte es sein, daß es sich um den gewöhnlichen Pinselschimmel
(Penicillium glaucum) handelt. Als sehr zweckmäßiges und für die Weiterverarbeitung
des Latex unschädliches Konservierungsmittel hat sich nun in der Praxis das para
Nitrophenol erwiesen, von dem man eine 0,1prozentige Lösung dem Latex zur
Konservierung beigibt. Para-Nitrophenol, eine farblose bei 113° C schmelzende
Substanz, ist in Wasser ziemlich löslich und übt keine irgendwie nachteilige Wirkung
auf den Latex aus.
Dr. Freitag.
Ein Jubiläum des Deutschen Museums.
Der diesjährige 13. November ist für das Deutsche Museum ein Tag bedeutungsvoller
Erinnerungen. An ihm erfolgte 1906, vor nunmehr 25 Jahren, im Rahmen einer Reihe
wissenschaftlicherund festlicher Veranstaltungen, wie sie selbst eine Stadt wie
München, die Feste zu feiern weiß, nicht oft gesehen hat, die feierliche Grundsteinlegung zu dem von Gabriel v. Seidl
entworfenen Museums-Neubau. Den würdigen Auftakt
bildete am 12. November die dritte Ausschußsitzung im Festsaal der Kgl. Bayer.
Akademie der Wissenschaften. Die feierliche Grundsteinlegung, wie sie in dem Gemälde
von Waltenberger festgehalten ist, erfolgte am 13. November vormittags durch den
Deutschen Kaiser und den Prinzregenten Luitpold von Bayern in Anwesenheit der
Deutschen Kaiserin, des Prinzen Ludwig von Bayern, der Ehrenpräsidenten und
Ehrengäste des Museums, der Mitglieder des Vorstandrates und Ausschusses, der
Vertreter staatlicher und städtischer Behörden und einer großen Anzahl von Förderern
und Mitarbeitern des Museums aus allen Teilen des Reiches. Die Fahrt der Ehrengäste
zur Grundsteinlegung gestaltete sich zu einer Huldigung der Gäste durch die Stadt
München, wie sie herzlicher und großartiger kaum zu denken war. Die Ausschmückung
der Straßen durch die Kaufmannschaft, die Münchener Künstler, das Münchener Handwerk
und Gewerbe war von überwältigender Pracht. Der Festakt der Grundsteinlegung wurde
eingeleitet durch eine Ansprache des ersten Bürgermeisters Dr. von Borscht. Nach
anschließenden Worten Dr. Oskar von Millers und der Festrede des ersten,
Vorsitzenden des Museums, Geheimrat Dr. Röntgen, wurden durch den Deutschen Kaiser
und den Prinzregenten unter dem Geläute sämtlicher Glocken der Stadt die ersten
Hammerschläge vollzogen. Eine Festparade, ein Festmahl der Stadt München, eine
Galatafel in der Königlichen Residenz und eine Festaufführung im Hof- und
National-Theater, die in Worten und Bildern an die Sammlungen des Museums anknüpfte,
bildeten den weiteren würdigen Rahmen der Festtage. – Gleichfalls am 13. November
1906 erfolgte die Eröffnung der Sammlungen des
Deutschen Museums in den Räumen des Alten Nationalmuseums in der Maximilianstraße.
Bei der Vorbesichtigung der bereits außerordentlich reichen und wertvollen
Sammlungen durch den Deutschen Kaiser und die Ehrengäste betonte Dr. v. Miller in
einer Ansprache: „Ein Anfang ist es erst, und doch läßt er schon erkennen,
wieviel geschaffen werden kann, wenn nicht eine Stadt oder ein Land, sondern die
Männer des gesamten Deutschen Reiches, alle wissenschaftlichen und technischen
Institute einmütig zusammenarbeiten, ein gemeinsames
Werk zu schaffen zum Ruhme unserer Vorfahren und zum Vorbild für die
kommenden Geschlechter“.