Titel: Verbesserungen in der Dampferzeugung und an Dampfmaschinen, worauf sich George Bennetts, Civilingenieur zu Gunnis Lake, Cornwall, am 15. August 1843 ein Patent ertheilen ließ.
Fundstelle: Band 93, Jahrgang 1844, Nr. I., S. 1
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I. Verbesserungen in der Dampferzeugung und an Dampfmaschinen, worauf sich George Bennetts, Civilingenieur zu Gunnis Lake, Cornwall, am 15. August 1843 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem London Journal of arts. April 1844, S. 183. Mit Abbildungen auf Tab. I. Bennetts' Verbesserungen in der Dampferzeugung und an Dampfmaschinen. Vorliegende Erfindung besteht 1) in der Construction und Anordnung gewisser Apparate in Verbindung mit der Dampfmaschine und ihrem Kessel, um den Dampf nach seiner Verwendung in der Maschine auf dem Weg nach dem Condensator oder ins Freie, noch zur Erwärmung des Wassers zum Behuf weiterer Dampferzeugung zu benüzen; 2) in der Dampferzeugung durch Einsprizung dünner Wasserstrahlen in Recipienten, die kein Wasser enthalten und auf einer solchen Temperatur exhalten werden, daß das Wasser, so wie es mit der Oberfläche des Kessels in Berührung kommt, augenbliklich in Dampf verwandelt wird. Fig. 17 stellt den Verticaldurchschnitt und Fig. 18 den Grundriß einer Condensations-Dampfmaschine dar. a ist der Cylinder mit Kolbenstange und Steuerung; b die Austrittröhre; c der Condensator; d die Entleerungspumpe (Luftpumpe) mit Kolben, Dekel und Cisterne; e, e ein Behälter, welcher aus drei cylindrischen Stüken besteht, die an den Flantschen 4 und 5 dampfdicht an einander geschraubt sind. An den Vereinigungsstellen dieser Theile befindet sich eine innere Hervorragung, welche den Querschnitt des Behälters an dieser Stelle so reducirt, daß bei jedem Hub der Pumpe dem Wasser gerade hinreichend Raum bleibt, um in einer dünnen Schichte zwischen der äußeren Seite der Austrittröhre und diesen Hervorragungen hinzuströmen. Die Austrittröhre geht nämlich durch diesen Behälter, und an den Enden desselben, da wo die Röhre hervorsteht, ist bei 6 und 7 ein dampfdichter Schluß hergestellt. Der Behälter e, e sollte so viel Wasser fassen, daß die Maschine 8 bis 10 Minuten lang mit Dampf versehen werden kann. g ist eine doppeltwirkende Drukpumpe, welche an ihrer Ausmündung durch die Röhre h mit dem Behälter e, e und an ihrer Einmündung durch die Röhre f mit der Cisterne d in Verbindung steht; i eine Röhre, die aus dem Behälter e, e nach den Dampferzeugern oder Kesseln führt; 8 ein Ventil, welches, während die Maschine in Bewegung ist, offen erhalten werden sollte, so daß es dem aus dem Cylinder strömenden Dampfe keinen Widerstand darbietet; wenn jedoch die Maschine in Stillstand gesezt wird, so ist dieses Ventil zu schließen und dem Dampf in dem Cylinder der Eintritt in die Röhre b zu gestatten, wo er seine Wärme dem Wasser in dem Behälter e, e mittheilt. Das Ventil 8 kann auf irgend eine Mechanische Weise abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Die Wirkungsweise dieses Apparates ist nun folgende. Wenn der Behälter e, e mit Wasser gefüllt und die Pumpe g in Bewegung gesezt wird, so drängt das durch diese bei h in den Behälter gedrükte Wasser eine gleiche Quantität Wasser aus dem Behälter durch die Röhre i in die Dampferzeuger oder Dampfkessel. Das in den Behälter gedrükte Wasser circulirt 8 bis 10 Minuten in diesem Behälter, bis es bei i ankommt, und nimmt daher die von dem Dampfe abgegebene Wärme auf. Das Wasser, welches an der Stelle des Behälters nächst dem Condensator, wo die Röhre b am kältesten ist, eintritt und an der heißesten Stelle dieser Röhre nächst dem Cylinder ausgetrieben wird, kommt bei jedem Kolbenhub der Pumpe in eine heißere Stelle, während die Verengung des Behälters e, e bei 4 und 5 eine rükgängige Bewegung des Wassers verhütet. Auf diese Weise wird der zum Betrieb der Maschine bereits verwendete Dampf noch einmal benuzt, um die Temperatur des zur Speisung des Dampfkessels dienlichen Wassers zu erhöhen; auch wird eine theilweise Condensation des Dampfs zu Stande gebracht; daher braucht man auch weniger Wasser zur Condensation des Wassers in dem Condensator, mithin auch eine kleinere Luftpumpe, was eine Kraft- und Brennmaterialersparniß zur Folge hat. Die Anzahl oder Größe der durch die Hervorragungen 4 und 5 gebildeten Kammern kann man nach Belieben vermehren oder vermindern. Der zweite Theil der Verbesserung besteht, wie oben bemerkt wurde, in der Dampferzeugung durch Einsprizen dünner Wasserstrahlen auf Metallflächen, die so stark erhizt werden, daß das Wasser augenbliklich in Dampf verwandelt wird. Fig. 19 ist ein Verticaldurchschnitt und Fig. 20 ein Querschnitt des Dampferzeugungsapparates. k ist die Ofenthüre; l der Aschenfall; m die Feuerstelle; n, n der Rost; B ein Feuercanal, der von der Feuerstelle nach dem hinteren Ende der Dampferzeuger o, o, o führt. Die Weite dieses Feuercanals ist gleich der Summe der Durchmesser der Dampferzeuger o, o, o. Bei dem der Ofenthür gegenüberliegenden Ende dieser Dampferzeuger wendet sich der Feuercanal aufwärts und vereinigt sich mit dem durch die Anordnung der Dampferzeuger Fig. 20 gebildeten Canal C. Dieser Canal theilt sich an den Enden der Dampferzeuger p, p und q, umkreist die Enden derselben und tritt in die Feuercanäle D, D. Diese Canäle vereinigen sich bei E und gehen von da in den Schornstein über. Die Dampferzeuger o, o, o, p, p, q können aus Eisen oder irgend einem andern Metall verfertigt werden, das stark genug ist, um den Dampfdruk auszuhaken und geeignet, den Wirkungen des Feuers zu widerstehen. Sie stehen an ihren Enden durch die Röhren t, t, w und A, A mit einander in Verbindung, so daß sie eigentlich einen zusammenhängenden Behälter bilden. y ist eine mit dem Wassererwärmungs-Behälter e, e in Verbindung stehende Röhre, welche das Wasser durch die Arme 1, 2, 3 und die im Innern der Dampferzeuger angeordneten Röhren z in die Dampferzeuger o, o, o leitet; eine dieser Röhren ist in Fig. 19 sichtbar. Diese Röhren sollten eben so weit als der Rost reicht, in die Dampferzeuger hineinragen und ihrer ganzen Länge nach mit einer Anzahl kleiner Löcher durchbohrt seyn. Dieselben Röhren sind auch mit einer Flantsche von derselben Weite wie der äußere Durchmesser der Dampferzeuger o, o versehen, und an die Enden der lezteren mit Hülfe einer inneren Flantsche zu befestigen, wie Fig. 19 zeigt. Diese Flantschen entsprechen dem doppelten Zweke, die Röhren in ihrer geeigneten Lage zu erhalten und die Enden der Dampferzeuger o, o, o zu verschließen; die Röhren können nöthigenfalls herausgenommen werden, um die Dampferzeuger o, o, o zu reinigen. r ist die Röhre, welche den Dampf nach der Maschine leitet und s das Sicherheitsventil. Der Apparat wird auf folgende Weise in Wirksamkeit gesezt. Um den für die erste Bewegung der Maschine erforderlichen Dampf zu erzeugen, bringt man eine hinreichende Quantität Wasser in die Dampferzeuger. Ist dieses Wasser verdampft, so läßt man die Drukpumpe g, Fig. 17, bei jedem Hub des Dampfkolbens eine hinreichende Quantität Wasser in den Dampferzeugungsapparat einsprizen. Die durchlöcherte Röhre z theilt das Wasser in eine Menge feiner Strahlen, die mit den erhizten Flächen der Dampferzeuger in Berührung kommend, augenbliklich in Dampf verwandelt werden. Dieser Dampf tritt durch die Arme A, A in die Röhren p, p und an den entgegengesezten Enden v, v aus diesen durch t in den Behälter q. Aus dem lezteren strömt der Dampf durch die Röhre r in die Maschine oder nach Hebung des Ventils s ins Freie. Indem der Dampf durch diese von Feuercanälen rings umgebenen Behälter strömt, wird seine Elasticität bedeutend vermehrt, und die Dampferzeugung selbst erfordert bei der in Rede stehenden Methode weniger Brennmaterial, als bei der gewöhnlichen. Das Feuer kann durch irgend eines der bekannten Hülfsmittel regulirt werden; nur muß man Sorge tragen, die Dampferzeuger nicht zu sehr zu erhizen; diese dürfen eine der Rothglühhize sich nähernde Temperatur nie erreichen. Um die Quantität des Wasserbedarfs zu reguliren, sollte die Kammer der Pumpe oberhalb und unterhalb des Kolbens durch eine Röhre verbunden werden, die weit genug ist, um dem Wasser, welches die Pumpe zu heben im Stande ist, den freien Durchgang zu gestatten. Diese Röhre sollte mit einem Hahn versehen seyn, dessen Oeffnen und Schließen die Quantität des in die Dampferzeuger gedrükten Wassers reguliren würde. Sollte sich nun das Wasser in den Dampferzeugern anhäufen, wovon man sich vermittelst Hähnen, die an ihrer unteren Seite angebracht sind, überzeugen kann, so muß dasselbe abgelassen, oder es darf vor dessen Verdampfung kein Wasser eingesprizt werden. Um den Dampf auf eine möglichst ökonomische und wirksame Weise zu erzeugen, muß die bei jedem Hub des Dampfkolbens eingesprizte Wassermenge so regulirt werden, daß sie gerade so viel Dampf von der erforderlichen Elasticität erzeugt, als zum Betrieb der Maschine nöthig ist.

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