Titel: | Benzingasglühlampe von C. Schinz. |
Fundstelle: | Band 312, Jahrgang 1899, Miszellen, S. 159 |
Benzingasglühlampe von C. SchinzNach Mitteilungen des chemisch-technischen
Laboratoriums des Polytechnikums in Riga..
Versuche, Benzin in vergaster Form zu Leuchtzwecken zu verwenden, sind bereits
vielfach angestellt worden, haben bis jetzt jedoch wenig oder keine praktische
Resultate ergeben, noch haben einzelne hierzu konstruierte Lampen weitere
Verbreitung gefunden. Von bekannteren Benzinlampen erinnern wir an die von L. Runge in Berlin konstruierte, in welcher das Benzin
infolge hydrostatischen Druckes, durch einen Hahn reguliert, in das durch die
leitende Wärme erhitzte Rohr strömt und vergast wird. Nach seinem Austritte prallt
der Benzindampf gegen eine Metallscheibe, wird dadurch flach ausgebreitet und
verbrennt mit der des sogen. Fledermaus-Gasbrenners ähnlichen Flamme.
Ein zweiter Benzinbrenner ist der sogen. Soluzelinbrenner von Puszkorew, bei welchem das Benzin mittels eines Dochtes aus dem Behälter
emporgesaugt und durch die leitende Wärme verdampft zur Verbrennung gelangt. In
Gestalt von Leuchtern mit Kerze finden diese Benzinbrenner als Nachtlichter
Verwendung. Infolge der bedeutenden Feuersgefahr hat sich die direkte Verbrennung
bezw. Vergasung des Benzins jedoch nicht eingebürgert, was auch dem Umstand
zuzuschreiben ist, dass bei den bestehenden Preisen von Benzin und Petroleum die
Verwendung des letzteren sich günstiger stellt.
Ausser in diesen Brennern wird Benzin zur Beleuchtung in Apparaten verwendet, in
welchen mittels desselben karburierte Luft erzeugt wird, welche in den Gasbrennern
ähnlichen Brennern zur Verbrennung gelangt. Solche Brenner sind z.B. der
„Alpha-Apparat“ von Müller und der
„Automat“ von v. Richter, welch letzterer
vorzugsweise zur Beleuchtung von Fabriken u. dgl. in Städten ohne Gasleitung
verwendet wird. Abgesehen von der Leuchtkraft stellt sich jedoch diese Beleuchtung
fast dreimal teurer als Petroleum.
Mischt man dagegen die Benzindämpfe vor ihrer Verbrennung mit so viel Luft, dass die
Flamme entleuchtet wird, und wird in die Flamme ein Auer'scher Glühkörper gebracht, so erzielt man nach Richter bei gleicher Lichtstärke eine Flamme, deren
Unterhaltungskosten etwa die Hälfte einer Petroleumflamme betragen. Es handelte sich
nun darum, eine Lampe zu konstruieren, welche Benzin ohne Rohrleitung verbrennt und
so das Benzin für den Gebrauch in gewöhnlichen tragbaren Lampen geeignet
macht.
Ein solche Lampe ist von Konrad Schinz in Petersburg (D.
R. P. Nr. 81377) konstruiert und im folgenden beschrieben.
Textabbildung Bd. 312, S. 159
Aus dem Benzinbehälter a wird das Benzin mittels des
Dochtes h angesogen. Zur Vergasung des Benzins dient
ein in dem Röhrchen m befindlicher Docht n, welcher durch die Mikrometerschraube g reguliert wird. Die Flamme dieses Dochtes wirkt auf
die kleine Retorte k derart, dass die Hitze auf die mit
letzterer verbundene Dochthülse c übertragen und
dadurch das von dem Docht h angesogene Benzin verdampft
wird. Der Dampf tritt nun aus der in der oberen Verschlussplatte der Dochthülse c befindlichen kleinen Oeffnung l unter Druck aus, reisst Luft mit sich und tritt mit dieser vermischt
durch ein über der Oeffnung l angebrachtes Rohr in den
Brenner t ein. Hier entzündet sich der Dampf mit
nichtleuchtender Flamme und versetzt den Auer'schen
Glühkörper in Weissglut. Zum Schutz und Verdeckung der Heizflamme dient der Kamin
r, welcher mittels des Handgriffes q über dieselbe geschoben wird. Ein Rohr f umschliesst die Dochthülse c und verhindert eine Uebertragung der Wärme auf das Benzin. Mittels
zweier Röhrchen steht der Raum über dem Benzin mit der äusseren Luft in Verbindung;
dieselben verhüten einen infolge der Erwärmung des Benzins entstehenden Druck und
ermöglichen gleichzeitig den Eintritt von Luft in den Behälter beim Sinken der
Brennflüssigkeit bezw. ein gefahrloses und vollkommenes Verdampfen der
letzteren.
Der Gebrauch der Lampe ist einfach und einleuchtend: Nach Zurückschieben des
Kamins r wird die Heizflamme, deren Spitze die Retorte
k nicht berühren darf, entzündet und der Kamin über
dieselbe geschoben. Nach etwa 1 Minute kann dann das austretende Gas entzündet
werden. Durch ein doppeltes Drahtnetz unterhalb des Glühkörpers wird ein
Rückschlagen der Flamme verhindert. Mittels der Schraube g wird die Heizflamme und somit auch die Leuchtflamme reguliert, während
durch gänzliches Herunterschrauben der ersteren die Vergasung aufhört und die
Leuchtflamme erlischt.
Der Chemiker S. Ronczewski im chemisch-technischen
Laboratorium des Rigaschen Polytechnikums hat mit dieser Lampe Versuche angestellt,
deren Ergebnis folgendes ist.
Es ergaben:
Höhe der Heiz-flamme von
Lichtstärkein HK
Benzinver-brauch pro Std.
Erwärmung des Benzins in2 Stunden
Brenndauer
10 mm13 mm
3052
41,0 g43,4 g
von 17° C. auf 29° C. „ 10° C. „ 33°
C.
Hieraus folgt, dass der Benzinverbrauch im Vergleich zur Lichtstärke bei 13 mm Höhe
der Heizflamme am günstigsten war, während der Benzinverbrauch bei 10 mm Höhe sich
um nur 5,5 %, die Lichtstärke dagegen sich um 42 % vermindert. Bei einer Höhe der
Heizflamme von mehr als 13 mm neigte dieselbe zur Russentfaltung.
Bei einem Preise des Benzins von 15 Kop. für das russische Pfund (= 410 g) betragen
die Kosten für 52 HK \frac{15\,.\,43,4}{410}=1,59 Kop. für die Brennstunde, für die Stundenkerze
mithin 0,030 Kop. Gegenüber dem niedrigen Wert für die Petroleumbeleuchtung von
0,035 Kop. für die Kerzenstunde ergibt sich bei Benzin eine Ersparnis von etwa 14 %
und bei 0,04 Kop. für die Kerzenstunde eine solche von 25 %. Bei einem erweiterten
Verbrauch von Benzin werden sich die Preise für dasselbe selbstverständlich
ermässigen. Dasselbe kostet zur Zeit loco Riga in Fässern das Pud (40 Pfund russ. =
164 kg) 3 Rubel 20 Kop.
Die Schinz'sche Lampe unterscheidet sich bezüglich des
Lichtes nicht von dem des Auer-Brenners für Leuchtgas und entwickelt dabei im
Verhältnis zu ihrer Leuchtkraft sehr wenig Wärme. Der Verbrauch von Benzin für die
Kerzenstunde beträgt bei der Schinz'schen Lampe nach
vorstehender Tabelle \frac{43,4}{52}\mbox{ g}=0,83\mbox{ g}, während der Verbrauch von Petroleum bei einem guten
Rundbrenner 4 bis 4,5 g beträgt. Die Lampe erzeugt daher nur etwa ⅕ der Wärme einer
Petroleumlampe und gleichzeitig auch bedeutend weniger Verbrennungsprodukte,
infolgedessen auch die Zimmerluft weniger verunreinigt wird.
Zum Zweck einer annähernden Bestimmung des in Licht umgesetzten Anteils der Wärme des
Auer-Brenners wurde folgender Versuch angestellt. Ueber dem oberen Cylinderrand
eines mit Leuchtgas gespeisten Auer-Brenners wurde in einer Entfernung von 16 cm ein
mit Stickstoff unter Druck gefülltes Quecksilbermanometer für eine Temperatur von
550° C. in der Achse des Cylinders befestigt und, um das Thermometer vor Zug zu
schützen, mit einem mit Thon gefütterten Blechmantel umgeben, welcher die
Verlängerung des Cylinders bildete. Sodann wurde die Temperatur der
Verbrennungsprodukte an dem Thermometer erstens mit dem Auer-Glühlichtkörper und
zweitens ohne denselben festgestellt. Aus dieser Differenz (= 100° C.) konnte jedoch
der Wärmeaufwand für die Lichterzeugung noch nicht berechnet werden, da im ersten
Fall wegen der Reibung, welche die Verbrennungsprodukte beim Hindurchgehen durch den
Körper erleiden, sich denselben ein grösseres Quantum atmosphärischer Luft beimengt
und die Temperatur herabdrückt. Bei einem deshalb angestellten zweiten Versuch wurde
ein Auer-Glühkörper in eine Eisennitratlösung kurz eingetaucht und getrocknet,
wodurch dessen Leuchtkraft zerstört wurde. Ein solcher Leuchtkörper büsst seine
Leuchtkraft vollkommen ein und zeigt, in die Flamme gebracht, nur eine trübe
Rotglut.
Die Ergebnisse waren folgende:
Bei Querbrenner mit
Temperatur 16 cmvom Cylinderrandmit Glühkörper
Temperatur 16 cmvom Cylinderrandohne Glühkörper
1. gewöhnlichem
Glühkörper
295° C.
395° C.
2. durch Eisenoxyd entleuch- tetem
Glühkörper
328° C.
395° C.
Die Temperaturmessungen ohne Glühkörper hatten nur den Zweck, den Verbrauch gleicher
Gasmengen in beiden Fällen zu kontrollieren. Aus der Temperaturdifferenz 328 – 295°
ergibt sich bei Berücksichtigung der Temperatur des Versuchsraumes von 19° C. der
durch die Lichtemission bei dem ersten Versuch verursachte Wärmeverlust zu
\frac{33\,.\,100}{328-19}\,^0/_0=10,7\,^0/_0. Es werden demnach von den bei der Schinz'schen Lampe pro Kerzenstunde durch die Verbrennung von 0,83 g
Benzin erzeugten 9130 W.-E. \frac{10,7\,.\,9130}{100}\mbox{ W.-E.}=977\mbox{ W.-E.} in Licht umgesetzt.
Einen Anspruch auf Genauigkeit kann dieser einfache Versuch nicht machen; er dient
jedoch als Unterlage zur Feststellung des Unterschiedes der Umwandlung von Wärme in
Licht bei den verschiedenen Beleuchtungsarten.
Obwohl die Schinz'sche Lampe noch manche Mängel
aufweist, so bedeutet sie dennoch einen weiteren Fortschritt in der
Beleuchtungstechnik, besonders durch die weitere Verwendung des Auer-Glühlichtes
ohne Abhängigkeit von Gasleitungen. Auch die Explosionsgefahr dürfte bei
zweckentsprechender Behandlung eine ganz geringe sein bezw. dieselbe gänzlich
beseitigt werden können. (Nach dem Metallarbeiter.)