Titel: Der Condensator für Dampfmaschinen von C. Schiele.
Fundstelle: Band 106, Jahrgang 1847, Nr. LXVII., S. 329
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LXVII. Der Condensator für Dampfmaschinen von C. Schiele. Mit Abbildungen auf Tab. VII. Schiele's Condensator für Dampfmaschinen. Diese Erfindung, welche am 27. Mai 1847 in England patentirt wurde, besteht in einer solchen Vorrichtung, daß der zu verdichtende Dampf benutzt wird, um einer im Condensator gehaltenen Quantität Wasser eine derartige Bewegung mitzutheilen, daß der kühlere Theil dieses Wassers im vertheilten Zustande durch den Dampfraum geschüttet wird und dem Dampf also seine Wärme entzieht, welche dann durch die Seitenwände des Condensators an das äußere Kühlwasser abgegeben wird. Durch dieses Verfahren erzielt man: 1) eine rasche Condensation bei geregelter Ableitung der Wärme; 2) einen luftleeren Raum ohne die schwerfällige Luftpumpe; 3) große Sicherheit hinsichtlich der Unterhaltung des richtigen Wasserstandes im Kessel; 4) Vermeidung des Herbeischaffens von Kühlwasser durch die Dampfmaschine, wenn ein Seitwärts- oder Tieferlegen des Condensators (in verhältnißmäßigen Gränzen) dazu verhelfen kann; 5) das Wasser, welches aus dem Kessel als Dampf durch die Maschine ging, wird als warmes Wasser dem Kessel wieder zugeführt und folglich die Steinbildung darin und das häufige Reinigen desselben vermieden. Hinsichtlich der Lage des Condensators in Bezug auf die Dampfmaschine ist folgendes zu berücksichtigen: der in der Maschine verbrauchte Dampf gelangt abwärts in den Condensator und von letzterm als Wasser in die Speisepumpe; diese Pumpe muß so tief als der Condensator gestellt werden und (nach gewöhnlicher Construction) für eine etwas größere Wassermenge berechnet werden als der Kessel zur Speisung bedarf. Je höher der Druck ist, unter welchem der Dampf die Maschine verläßt, desto entfernter von letzterer kann der Condensator stehen. Fig. 1 ist eine perspectivische Ansicht des Kondensators, wobei ein Theil des Innern offen gelassen wurde; Fig. 2 ist eine Seitenansicht nach dem senkrechten Längendurchschnitt der Mitte; Fig. 3 ist die vordere Ansicht, nach dem Querschnitt x, y. Dieselben Theile sind in allen Figuren mit gleichen Buchstaben bezeichnet. Durch die Scheidewand n werden im Condensator zwei Abtheilungen A und B gebildet; seine Seitenwände müssen dicht und stark genug seyn, um dem Druck zu widerstehen und als Kühlflächen die erforderliche Ausdehnung haben; bei einer Dicke derselben von 3 Millimeter sind nämlich für jede Pferdekraft (0,45 Kil. Dampf per Minute) erforderlich 0,4 Quadratmeter um den Druck auf die Hälfte 0,65       „        „   „ das Viertel 1,00       „        „   „ das Zehntel einer Atmosphäre zurückzubringen. Die beiden ersten Ziffern sind für die Benutzung des gewöhnlichen Quantums Kühlwasser von 14 Kil. per Minute berechnet; die letzte aber für die doppelte Quantität. Der in 1/6 wirklicher Größe in Fig. 2 abgebildete Condensator von 6 engt. Fuß Kessellänge eignet sich für eine Maschine mit 12 Dampf-Ausströmungen per Minute, deren jede 0,45 Kubik-Meter Dampf von 0,08 Kil. Ueberdruck per Quadrat-Centimeter dem Condensator zuführt; dieser Dampf wird mit Benutzung des gewöhnlichen Quantums Kühlwasser auf den Druck einer Viertels-Atmosphäre zurückgebracht. h ist eine Klappe in n, welche sich gegen B öffnet; sie muß möglichst weit seyn, darf aber nur das untere Wasser aus A, niemals Dampf durchlassen. i ist eine Klappe an e, die sich von B gegen A öffnet. f ist eine siebartige Verlängerung von e, um das Wasser vertheilt nach c zu werfen; keine dieser siebartigen Oeffnungen darf gegen die Wände des Condensators gerichtet seyn. Ich habe 4000 runde Oeffnungen (150 auf den Quadrat-Decimeter) angewandt. Solche Oeffnungen müssen auch am oberen Theile von f, zunächst b, angebracht. seyn, um das völlige Auslaufen von f zu begünstigen. a ist das Ende der Verbindungsröhre, welche den Dampf von der Maschine in den Condensator führt. k ist der Ausgang des nach der Speisepumpe führenden Rohres. l ist eine mittelst m verschiebbare Verlängerung von k, welche schwer genug gehen muß, um in der ihr gegebenen Stellung zu verharren; sie dient zum Reguliren des Wasserstandes in A, um den Raum c beliebig erweitern oder verengern zu können, ferner um das wärmere Wasser im Condensator zum Speisen des Kessels verwenden zu können. g ist ein leicht aufliegendes Ventil, welches sich nach außen öffnet. p ist eine hohle Glaskugel, welche in ein enges unten offenes Röhrchen gegen B ausgeht, um Verlust an Luft im Raum d anzuzeigen. Zum ersetzen der verlorenen Luft dient das Röhrchen r, wenn q nicht Luft genug in dem Wasser herbeiführt, welches zum ersetzen des durch die Lecke und Ventile entwichenen Wassers dient. q ist mit einer Klappe zum Abschließen und Reguliren versehen und leitet Wasser aus einem höher liegenden Behälter in den Condensator (ein Sieb verhindert das Eindringen von Unreinigkeiten mit dem Wasser in q). Der Condensator ist bis zu etwa 3/4 seiner Höhe mit Wasser gefüllt und steht in einer Cisterne so tief im Wasser, daß g noch immer mit etwas Wasser bedeckt ist. Die Erneuerung des Kühlwassers in der Cisterne geschieht am besten in der Nähe des unteren Theils von B, und der Abfluß desselben nahe an b. Während des Gangs der Maschine öffnet der in den Condensator eintretende Dampf das Ventil g auf einen Augenblick, Luft und Gase austreibend, welche im Raume c enthalten waren; der Druck in A und B gleicht sich aber eben so schnell aus durch das Wasser, welches durch h nach B getrieben wird und die Luft in 6, welche durch die vorhergegangene Operation verdünnt wurde, wieder zusammendrückt. Das in f zurückgebliebene Wasser und die Kühlungsflächen verdichten augenblicklich einen Theil des eingetretenen Dampfs und das eben in B eingetretene Wasser wird durch i, e und f wieder nach A geworfen, wobei es den Dampf condensirt. Dieselbe Wirkung bringt ein erneuertes Eintreten von Dampf hervor. Sollte die Speisepumpe verjagen oder q Luft statt Wasser zuführen und dadurch den Wasserstand im Kessel gefährden, so zeigt es der Condensator sogleich durch seine gestörte Wirksamkeit und heftiges Ausblasen von Luft durch g an. Wenn man den Condensator in Gang setzen will, ist folgendes zu beobachten: man schließe r und öffne q, bis Wasser aus dem Ventil g entweicht; hierauf schließe man q, öffne g und r, bis der Wasserstand in A und B sich ausgeglichen hat; dann schließe man g und r, ziehe m höher auf und fülle die Cisterne mit Wasser. Hierauf läßt man die Dampfmaschine an mit einem Druck, wobei sie auch ohne Condensator in Gang kommen kann, oder man läßt einigen Dampf durch Steuerung stoßweise eintreten. Dann drückt man m nach und nach tiefer, bis g sich nur momentan öffnet; hierauf öffnet man q bis zur entsprechenden Weite, um den richtigen Wasserstand im Kessel zu erhalten. Man sehe nun auf p und wenn sich eine allmähliche Zunahme des darin erscheinenden Wassers zeigt, so öffne man vorsichtig r, jedoch nicht weiter, als um das Zunehmen des Wassers in p zu hemmen. – Beim Einhalten der Dampfmaschine schließt man q; beim Wiederanlassen derselben öffnet man q wieder zur vorigen Weite und sieht auf befriedigende Wirkung von g und p. Die beschriebene Construction meines Condensators läßt sich übrigens für verschiedene Arten von Dampfmaschinen auf geeignete Weise abändern. Auf Schiffen kann man statt der Cisterne Kühlröhren anwenden; eine Hülfspumpe erneuert dann fortwährend den Zufluß des Kühlwassers und das Ventil g endigt sich in diesem Falle in einen besondern Wasserbehälter. Es versteht sich, daß A für Schiffsmaschinen in senkrechte Querwände abgetheilt seyn muß, um die Schwankungen unschädlich zu machen; jede dieser Abtheilungen hat eine untere Oeffnung nach einem Rohr, welches zum Ventil h führt. Wo es die Localität gestattet, kann man statt p und r ein Rohr t als senkrechte Verlängerung von B anbringen; die Wirkungsweise ausgetretener Luft wird dann durch höheres Steigen des Wassers in t ersetzt. t muß die Weite des Ventils h haben und braucht nie über 6 Meter hoch zu seyn; um den Dampfdruck auf eine Viertels-Atmosphäre zurückzubringen, macht man es 4,5 Meter hoch; um ihn auf eine halbe Atmosphäre zu vermindern, 3 Met. hoch. Man sollte dieses Rohr kühler Luft Aussetzen und es mit Kienruß anstreichen. Beim Anlassen der Dampfmaschine ersetzen in diesem Falle einige Kolbenhube das Herstellen des Niveau's zwischen A und B mittelst r. Für Dampfmaschinen, deren verarbeiteter Dampf nach seinem Eintritt in den Condensator nicht Druck genug hat, um g öffnen zu können, läßt man g in ein Rohr öffnen, welches zu einer kleinen Luftpumpe führt, die den Druck auf g etwas geringer stellt als der stärkste Druck in A ist. Je schneller eine Dampfmaschine geht, desto weiter mache man f, h und im ihrem relativen Verhältniß; f muß dann ununterbrochen Wasser auswerfen. Für stehende Dampfmaschinen kann man die Klappe von q durch einen Schwimmer im Kessel reguliren lassen; zum gänzlichen Abschließen von q bringt man dann einen zweiten Hahn an. Bestellungen auf solche Kondensatoren, welche man mir unter der Adresse „C. Schiele in Manchester“ mit Angabe der bezüglichen Verhältnisse der Dampfmaschinen und der Localität zukommen läßt, werde ich auf das befriedigendste auszuführen suchen. C. Schiele aus Frankfurt a. M.

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