Titel: Hrn. Perkins's Abhandlung über das Springen der Dampfkessel,
Fundstelle: Band 25, Jahrgang 1827, Nr. XCVIII., S. 353
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XCVIII. Hrn. Perkins's Abhandlung uͤber das Springen der Dampfkessel, Perkins's, uͤber das Springen der Dampfkessel. die wir bereits im 2. Junius-Hefte l. J. Bd. XXIV. S. 484 mittheilten, befindet sich nun auch im Bulletin de la Société d'Encouragement, N. 274. S. 114 von Hrn. Payen im Auszuge uͤbersezt, und mit folgenden Beobachtungen von demselben begleitet. „Die von Hrn. Perkin's angefuͤhrten Thatsachen beruhen auf allgemein anerkannten physischen Gesezen. Sie verdienen aber ihrer großen Nuͤzlichkeit wegen noch eine besondere Eroͤrterung. Wir wollen zu diesem Behufe nur die einfachste Erscheinung an einem Dampfkessel studieren. Wir wollen annehmen, daß ein gegebener Raum mit einem Dampfe von 100 Graden erfuͤllt sey, und daß dieser Dampf, abgeschnitten von aller Verbindung mit Wasser, eine hoͤhere Temperatur erreichen koͤnne. Dieß koͤnnte der Fall bei dem Kessel einer Dampfmaschine von niedrigem Druke seyn, wenn er troken geht, und die Klappe etwas zu sehr beladen ist. Wir wollen sehen, wie die Sache steht, wenn die Temperatur des Dampfes bis auf 182° erhoͤht wird. Offenbar wird die Wirkung des Waͤrmestoffes auf den Dampf dieselbe gewesen seyn, oder beinahe dieselbe, als ob dieser Warmestoff auf die atmosphaͤrische Luft, oder auf irgend eine andere Gasart gewirkt haͤtte, d.h., jeder Grad Erhoͤhung der Temperatur wird das Volumen des Dampfes unter gleichem Druke, den derselbe bei 0 Grad erlitt, um 76 Centimeter vermehrt haben; d.h., die elastische Kraft des Dampfes wird in einem beschrankten, nicht nachgebenden, Raume fuͤr jeden Grad der Temperatur-Erhoͤhung um 1/266⅓, oder um 0,00375 vermehrt worden seyn. Hiernach wird die Ausdehnung des Dampfes, oder die Vermehrung der Elasticitaͤts-Kraft desselben bei einer Erhoͤhung der Temperatur von 100° auf 182°, wenn man das Volumen des Dampfes bei 100° = 1000 sezt, = 1000 + (100/366,67 × 82) = 1268,30. Die elastische Kraft des Dampfes wird also nur um 266,30/1000, oder um weniger als ein Drittel der Kraft, die der Dampf bei 100° hatte, zugenommen haben. Die Waͤnde des Kessels haben also nur einem Druke, der um ein Drittel des Drukes der Atmosphaͤre groͤßer geworden ist, zu widerstehen. Wenn man nun sezt, daß, aus was immer, fuͤr einer Ursache, Dampf oder Wasser in dem Maße in den Kessel kommt, daß der Raum desselben bei derselben Temperatur damit gesaͤttigt wird, (was bei einem sehr massiven Kessel leicht moͤglich ist): so wird die elastische Kraft augenbliklich auf 10 Atmosphaͤren steigen, und man wird sehr leicht begreifen, wie die Waͤnde, die einem Druke, der nur um 268 staͤrker war, widerstehen konnten, bersten muͤssen, wenn dieser Druk ploͤzlich auf 10,000 gestiegen ist, also um 9,000 zugenommen hat, d.h., 33 Mahl staͤrker geworden ist, als er anfangs war. Man wird in der Praxis eine Menge Faͤlle finden, die einen groͤßeren oder geringeren Grad von Wechsel in den Graden der Temperatur und des correspondirenden Drukes des Dampfes ausdruͤken, und man wuͤrde diesen Wechsel genau beobachten koͤnnen, wenn man ein nach Atmosphaͤren graduirtes Thermometer, und ein Manometer so anbringt, daß beide zugleich bequem beobachtet werden koͤnnen. Meistens finden sich zwar nicht alle Ursachen, die ein Springen des Kessels veranlassen koͤnnen, zugleich verewigt; indessen ist es doch immer hoͤchst gefaͤhrlich, eine Maschine von niedrigem, wie von hohem Druke, oder selbst einen kleinen Dampfkessel zum Hausgebrauche fortarbeiten zu lassen, sobald die Temperatur des Dampfes die gewoͤhnliche Temperatur desselben uͤbersteigt. Man wird durch Anbringung des oben empfohlenen Thermometers und Manometers an dem Dampfkessel zugleich die allenfalls vorhandenen Fehler im Baue des Ofens leicht entdeken koͤnnen. Die Explosionen, von welchen Hr. Perkin's spricht, wuͤrden wahrscheinlich unterblieben seyn, wenn die Kessel mit eingesezten Platten von leicht fluͤßigem Metalle versehen gewesen waͤren, durch welche der Dampf reichlichen Ausgang gefunden haͤtte. Hr. Payen erinnert noch ein Mahl an die Nachtheile des erdigen Bodensazes und der Rinden, die sich von demselben an den Wanden des Kessels anlegen, vorzuͤglich dort, wo das Feuer an denselben anschlaͤgt, und empfiehlt fleißiges Reinigen des Kessels, und Zusaz von Einem Procent des Gewichtes des Wassers an Erdaͤpfeln, so oft man das Wasser erneuert. Er erklaͤrt die nachtheilige Wirkung dieser Rinden-Ueberzuͤge des Kessels, als Ursache des Springens derselben, auf folgende Weise. Sobald der Rinden-Ueberzug einmahl eine gewisse Dike erlangt hat, hindert er die Mittheilung der Hize an das Wasser. Das Metall wird also dadurch heißer, als es nicht werden sollte, dehnt sich aus, und veranlaͤßt Spruͤnge an dem Rinden-Ueberzuͤge, der es dekt. Wenn nun das Wasser auf das uͤberhizte Metall kommt, wird es schnell in Dampf verwandelt, hebt mehr oder minder große Stuͤke dieses Rinden-Ueberzuges weg, so daß noch mehr Wasser mit dem uͤberhizten Metalle in Beruͤhrung kommt, und noch mehr Dampf erzeugt wird, wodurch das Eisen endlich der ungeheueren Spannung dieser Dampfmenge nicht laͤnger zu widerstehen vermag, zumahl wenn der Kessel Gußeisen ist. Hr. Payen schließt mit der Bemerkung, daß man nicht aufmerksam genug auf alles dasjenige seyn kann, was zu dem Bersten der Kessel beizutragen vermag, wenn man die vielen Unfaͤlle, die sich mit denselben ereignen, vermindern helfen will.