Titel: Boisse's Hydrometer für Dampfkessel.
Fundstelle: Band 81, Jahrgang 1841, Nr. CVI., S. 416
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CVI. Boisse's Hydrometer für Dampfkessel. Aus den Annales des mines Bd. XVIII. S. 489 im polytechnischen Centralblatt, 1841, Nr. 47. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Boisse's Hydrometer für Dampfkessel. Dieser Hydrometer, welcher die Speisung der Dampfkessel zu reguliren bestimmt ist, wird auf Taf. VII. dargestellt durch Fig. 18 in einer Endansicht, Fig. 19 und 20 in zwei Frontansichten, Fig. 25 in einer Projection nach Y, Y der andern Figuren, Fig. 21 in einem verticalen Durchschnitt (nach X, X der Fig. 19, 20, 23, 25 und 26), Fig. 22 in einem verticalen Durchschnitt (nach X', X' derselben Figuren), Fig. 23 in einem verticalen Durchschnitt (nach Z, Z der Figuren 18 und 21), endlich durch Fig. 26 in einem horizontalen Durchschnitt (nach Y, Y der Figuren 18, 19, 20, 21 u. 23). Fig. 24 ist ein Durchschnitt des Hahnes R. – Das Instrument besteht aus drei Haupttheilen, dem messenden Cylinder, dem Regulirungsapparate für Ab- und Zufluß des Wassers und dem Zählapparate, welcher an einem Zifferblatte sogleich die Anzahl der Kolbenhübe ablesen läßt. Der Meßcylinder (cylindre jaugeur), welcher den Hauptkörper des Apparates bildet, steht einerseits durch T mit der Speisepumpe, andererseits durch T' mit dem Kessel in Verbindung. Ein Kolben P (Fig. 23) gleitet wasserdicht im Cylinder hin und her, und empfängt abwechselnd auf seinen beiden Flächen den Druk des einströmenden Wassers, indem er zugleich auf der andern Seite eine von der Capacität des Cylinders abhängige Wassermenge in den Dampfkessel treibt. Um dieß auszuführen, münden die Röhren T und T' nicht unmittelbar in den Cylinder, sondern in Röhren (Fig. 21, 22, 23, u. 25), welche oben und unten an die Cylinderwand angegossen sind, auch mit dem Cylinder gemeinschaftliche Böden haben (Fig. 18) und nur an beiden Enden mit dem Cylinder communiciren. Wo T und T' in diese Röhren einmünden, da befinden sich Erweiterungen und Hähne (Fig. 24) mit zwei Bohrungen. Diese Hähne, R und R', sind so disponirt, daß sie gleichzeitig T und T' stets mit den entgegengesezten Enden des Cylinders in Verbindung sezen. – Die Stellung der Hähne wird nun besorgt durch den Regulirungsapparat, welcher folgendergestalt eingerichtet ist: Die Hebel l, l und l', l' (Fig. 19 und 20) sind an den Schlüsseln der Hähne befestigt, und ihre Enden durch die Stäbe t und t' mittelst Gewinden verbunden, so daß beide eine völlige Uebereinstimmung der Bewegungen beobachten müssen. Die Hebel a und a' sind ebenfalls mit t und t' verbunden; die an den Enden dieser Hebel angehängten Gewichte π und π' streben daher stets, t und t' herabzuziehen, und wenn man eines der beiden Gewichte hebt, wird das andere eine Bewegung des Hebelsystems herbeiführen. Die Hebel a und a' drehen sich aber um die Zapfen α und α', welche mittelst Stopfbüchsen in den Cylinder treten und innerhalb die Arme b und b' (Fig. 20, 22 und 23) tragen. Sobald der Kolben P an das Ende seines Laufes gelangt, stößt er an b oder b', wodurch der äußere Hebelarm und durch ihn das Gewicht der einen Seite gehoben, daher eine Bewegung des Hebelsystems und Drehung der Hähne nach der andern Seite veranlaßt wird. Diese Bewegung tritt indessen erst dann wirklich ein, wenn der Arm a oder a' einen an der Stange t oder t' befindlichen Haken von der Feder c oder c', indem er leztere hebt, frei gemacht hat. Die leztere Einrichtung hat zum Zwek, daß der Kolben auch wirklich seinen ganzen Weg zurükgelegt haben muß, ehe die Umsezung eintritt. Es ist natürlich vortheilhaft, wenn man die erforderliche Hebelbewegung möglichst beschränkt; diese Bewegung muß bei Hähnen mit einer Bohrung (wie in Fig. 23) 90° betragen, bei doppelt gebohrten (Fig. 24) kann sie viel geringer seyn. Widerhalte am Hahnschlüssel oder am Gehäuse verhindern jede Bewegung über die erforderliche Gränze hinaus. – Es ergibt sich aus dem Bisherigen, daß der Kolben P bei jedem Stoße den Inhalt von C in den Kessel treibt. Dieß gibt ein Mittel an die Hand, durch Zählung der Kolbenstöße das Speisewasser zu messen, da der Inhalt von C bekannt ist. Der hiezu nöthige Zählapparat ist folgender: der Hebel l trägt den mit einer Feder versehenen Stoßzahn d, welcher ein Rad k (Fig. 20) herumstößt, das durch δ an rükgehender Bewegung gehindert wird. Bei jedem Hin- und Hergange wird also k um einen Zahn fortgestoßen, und der an der Achse von k sizende Zeiger A geht um einen Theilstrich fort. Die Achse von k trägt aber einen Zahn, welcher bei jedem ganzen Umgange von k das Rad o um einen Zahn und den Zeiger A' (Fig. 19) um einen Theilstrich fortrükt. Soll aber A' nach derselben Richtung fortschreiten, wie A, so muß man eine Verbindung zweier Zahnräder (wie in Fig. 20) zu Hülfe nehmen. A' wird also die ganzen Umdrehungen von A zählen, A dagegen die darüber hinausliegenden Kolbenstöße. Haben nun k und o jedes 50 Zähne, so kann man bis 2500 Kolbenstöße zählen, von denen jeder, da hier darunter ein Hin- und Hergang von P verstanden wird, das doppelte Volumen von C an Wasser in den Dampfkessel schafft. Faßt C 2 Liter, so läßt sich demnach die Wasserconsumtion einer 100pferdigen Dampfmaschine während vier Arbeitsstunden messen. – Sollte man so genaue Messungen beabsichtigen, daß selbst ein unvollendeter Kolbenstoß in Frage käme, so würde P mit einem Stabe versehen werden können, der mittelst einer Stopfbüchse durch den Boden von C geht und außerhalb den bereits zurükgelegten Weg messen läßt. – Der ganze Regulirungsmechanismus ist übrigens zwischen den beiden Platten p und p' (von denen die leztere in Fig. 20 entfernt ist) eingeschlossen und theils an der vordern Fläche der ersten, theils an der hintern der zweiten befestigt. Nur Zifferblätter und Zeiger sind an der Vorderwand von p' sichtbar. Der Raum zwischen p und p' bleibt oben und unten wegen der Bewegung der Hebel offen; seitlich aber wird er durch Lappen der Bodenplatten, welche das Ganze vereinigen, mit geschlossen. Der Cylinder C ist hier liegend dargestellt. Der ganze Apparat kann eben so gut stehend angebracht werden, mit dem einzigen Unterschiede, daß dann die Gewichte π, π' nicht an den nachher aufrecht stehenden Armen a und a' selbst, sondern an Nebenarmen der Achsen α und α' aufgehängt werden. – Es würde nicht unzwekmäßig seyn, den Hebel l auch mit einem kleinen Stifte zu versehen, der bei jedem Stoße an eine Gloke schlägt, deren Schweigen dann als ein sicheres Zeichen einer im Gange des Speiseapparates eingetretenen Störung dienen würde. Der beschriebene Apparat kann an jeder Dampfmaschine angebracht werden, indem man aus dem Speisungsrohre ein Stük ausschneidet und die Enden mit den Röhren T und T' verbindet. Bei Beginn eines Versuchs muß man natürlich P an den Anfang seiner Bewegung und die Zeiger auf 0 stellen. – Wenn man die Hähne R und R' so einrichtet, daß sie auch eine Passage von Wasser durch C ohne Bewegung von P möglich machen, so würde dieß den Apparat sehr schonen, da Regulirungs- und Zählapparat dann nur während der Versuche thätig sind. – Der Cylinder C muß denselben Druk aushalten können, wie der Dampfkessel, und seine Dimensionen müssen hinreichend groß im Verhältniß zum Kessel seyn, daß die Kolbenbewegung nicht zu schnell zu seyn braucht. Wenn in einem Cylinder von 0,2 M. Länge der Kolben mehr als 20 Spiele in der Minute macht, so wird die Messung schon ungenau. Wenn nun eine Dampfmaschine pro Pferdekraft und Stunde 25 Liter Wasser consumirt, so erhält man die für einen Dampfkessel mindestens erforderliche Capacität von C, wenn man die Anzahl der Pferdekräfte mit 25 multiplicirt und das Product durch 1200 dividirt. Für kleinere Maschinen wird dann das Instrument um so passender seyn, da dann die Kolbenbewegung langsamer wird. Alle Theile müssen übrigens mit der größten Sorgfalt gearbeitet seyn.

Tafeln

Tafel Tab. VII
Tab. VII