Titel: | Neuerungen in der Gasindustrie. |
Fundstelle: | Band 274, Jahrgang 1889, S. 232 |
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Neuerungen in der Gasindustrie.
Mit Abbildungen.
Neuerungen in der Gasindustrie.
Neues Differentialmanometer von A. König. Es ist in vielen Fällen von Wichtigkeit, geringe Zug- und
Druckdifferenzen leicht und genau ablesen zu können, so z.B. in den Oefen der
Gasfabriken. Die gewöhnlichen zweischenkeligen Manometer sowie die Schiele'schen Druckheber sind zu diesem geringen
negativen Wasserdruck nicht genau genug; der letztere beträgt häufig nur 1 bis 2mm, im höchsten Fall 10 bis 15mm. Kretz1) construirte einen Apparat zur Messung geringer Zug- und
Druckdifferenzen, dessen Prinzip darauf beruht, daſs eine gewisse Menge Flüssigkeit
in einem engen Rohr einen gröſseren Weg zurücklegt als in einem damit communicirenden weiten Rohre. Man läſst also den zu messenden geringen
Druck auf die Oberfläche einer in einem weiten Rohre befindlichen Flüssigkeit wirken
und nimmt die Messung in einem damit communicirenden engen Rohre vor. Ist der
Querschnitt des engen Rohres z.B. 1/20 des weiten Rohres, so wird die Länge der
Flüssigkeitssäule im engen Rohre 20 mal gröſser als im weiten Rohre. Um eine
Abgrenzung bezieh. Nullmarke zu haben, sind zwei sich nicht mischende Flüssigkeiten,
Terpentinöl und wässeriger Weingeist verwendet. Beide sind in einem zweischenkeligen
Glasrohre mit Erweiterung an beiden Enden enthalten. Ein ähnlicher Apparat mit
Solaröl von 0,875 spec. Gew. und Weingeist von wenig höherem Gewicht2) wurde der Redaction der Thonindustriezeitung, H. Seger und J. Aron
patentirt3) ; ein gleicher Apparat wurde von A.
Jörgensen4) für Malzdarren beschrieben. Alle diese Instrumente
müssen für genaue Messungen senkrecht stehen und eine geringe Neigung bewirkt eine
Veränderung des Nullpunktes. Zu Messungen an verschiedenen Stellen sind sie nicht
gut verwendbar. A. König construirte ein
Differentialmanometer (Fig. 1), welches diesen
Uebelstand nicht hat.
Die zwei erforderlichen Glasrohre liegen nicht neben einander,
sondern in einander. Das äuſsere ist unten geschlossen, das innere offen, so daſs
unten Flüssigkeit aus der einen Röhre in die andere übertreten kann. Die Röhren sind
oben weit und unten eng, der eine Heberschenkel ist das innere Rohr, der andere der
Zwischenraum zwischen dem inneren und äuſseren Rohre (wie im Schiele'schen Druckheber). Füllt man diesen Apparat mit zwei nicht
mischbaren Flüssigkeiten von annähernd gleichem specifischen Gewichte, wobei die
Marke in das innere enge Rohr verlegt wird, so hat man ein Differentialmanometer,
dessen communicirende Gefäſse concentrisch angeordnet sind, deren senkrechte
Mittellinien mithin in eine Linie zusammenfallen. In Folge dessen kann der Apparat
bei Messungen frei in der Hand gehalten werden, verträgt auch ohne Schaden einige
Schwankungen. Ein Vortheil des Instrumentes ist es auch, daſs in beiden Schenkeln
dieselbe Flüssigkeit oben ist, und dadurch die untere gegen Verdunstung geschützt
wird; die verwendeten Flüssigkeiten sind Erdöl und Weingeist von bestimmtem
specifischen Gewichte. Die Vergröſserung der Zug- bezieh. Druckhöhe ist etwa
zehnfach (Chemiker-Zeitung, 1889 Bd. 13 S. 1159).
Ueber die Untersuchung von Steinkohlen aus Natal; von
R. Hefelmann und A.
Jahn. Verfasser untersuchten 7 Sorten Kohlen aus Natal, welche von E. Braum in Mariahill in Natal geliefert wurden und
fanden:
Bezeichnung
Heet
Dundee
Smith
Dundee
II
Smith
Dundee
I
Meran
Comp:
VII.
Meran
Comp:
VI.
Ramsey
Elands
Saagte
Wasser
1,95
1,66
1,92
1,64
1,88
1,17
1,18
Koks
77,54
78,52
74,66
84,30
82,19
84,03
79,62
Asche in der Kohle
7,32
10,03
7,35
11,22
12,42
14,18
6,98
Asche in den Koks
9,44
12,77
9,83
13,31
15,11
16,87
8,77
Schwefel in der Kohle
4,02
2,28
2,80
1,29
1,71
0,42
3,39
Die Angabe „Schwefel in den Koks“, und damit die Vertheilung des Schwefels bei
der Vergasung, fehlt leider. Nach den angegebenen Zahlen ist die Aussicht auf
Verwendung zur Gaserzeugung eine sehr geringe, indem der hohen Koksausbeute eine
geringe Gasproduction gegenübersteht. Auch der Schwefelgehalt ist bei den meisten
Sorten wieder zu hoch, um sich mit solchen Kohlen anders als zu Schmiedekohlen und
Heizkohlen befassen zu können (Chemiker-Zeitung, 1889
Bd. 13 S. 1190).
Die Entwickelung der Regenerativbrenner; von A. Buhe. Der wahrscheinlich erste und bedeutendste
Vorläufer in der Herstellung der heutigen Regenerativlampen ist Chaussenot, welcher als Regenerator, d.h. zur Erhitzung
der Brennluft, den Doppelcylinder anwandte, wie Fig.
2 zeigt. Sein Verfahren ruhte etwa 50 Jahre in Vergessenheit und kam erst
durch neuere Regenerativlampen, wie die von Muchall,
wieder aus Licht. 1879 construirte Fr. Siemens in
Dresden neue Regenerativlampen, Lichtaccumulatoren genannt, in drei Modellen, eines
für Wagerechtbeleuchtung, eine Hängelampe und eine Stehlampe. Chaussenot hatte die Flamme in den Regenerator
eingeschlossen, der deshalb von Glas sein muſste; Siemens zeigte in seinem Patente Nr. 8423, Anordnung I (Fig. 3), daſs der Regenerator über der Flamme aufhören kann.
Die Regeneratorrohre, aus Metall statt aus dem nicht gut dienlichen Glas, sind in
einander geschachtelt über dem ganzen Brenner. Die aufrechte Flamme ist von einer
einfachen weiten Glaskugel umschlossen, welche sich dicht an das untere Ende des
äuſseren Regeneratorrohres anschlieſst. Die heiſse Luft tritt von oben in die
Glaskugel, geht an dem kältesten Wege die Glaswände abwärts und schlieſst sich dann
aufsteigend der aufrechten Flamme an. Durch diese Flammenführung mit Benützung der
für kalte Luft bekannten Luftbewegung, wie sie sich am einfachsten in Waggonlaternen
(Fig. 4) zeigt, wird eine ordnungsmäſsige
Regenerativflamme erzielt, durch die Anwendung von Metall statt Glas als Regenerator
ist eine wesentlich höhere Vorwärmung der Verbrennungsluft möglich.
Im Patent Nr. 8423, Anordnung II (Fig. 5), zeigt Siemens eine Stehlampe mit
modificirter Anordnung der Regeneratorrohre. Die Rauchgase gehen hier nicht wie
bisher im inneren, sondern im äuſseren Rohre abwärts, so daſs die aufsteigende
Verbrennungsluft rundum von heiſsen Flächen umgeben ist. Durch die Art der Anordnung
für die abziehenden Gase nach innen oder auſsen hin läſst sich die Form der Flamme
angeben, d.h. nach innen oder auſsen hin abbiegen. Dies zeigt sich im Patent Siemens Nr. 11721 (Fig.
6). Die Flamme ist eng eingeschlossen zwischen Wänden geführt, noch mehr
als es bei den alten Chaussenot-Brennern der Fall war,
jedoch mit dem wesentlichen Unterschiede, daſs hier die Flamme das Regeneratorende
umgibt, so daſs dies nicht aus Glas zu bestehen braucht. Es ist vielmehr aus
Porzellan und reflektirt die darauf fallenden Lichtstrahlen, hat somit doppelten Nutzen. Der Brenner hat
seinen Regenerator unter der Flamme liegen; dem zu Folge steigt die heiſse
Verbrennungsluft selbsthätig zwischen den heiſsen Regeneratorwänden in die Höhe, sie
bedarf keiner besonderen Esse. Dagegen ist zum Herabsaugen der Verbrennungsproducte
von der Flamme in den tiefer liegenden Regenerator der Zug einer besonderen Esse
nöthig. Es ist nicht erforderlich, die Flamme in Glas einzuhüllen, um eine
Saugwirkung von der Esse auf die Luftzuführung auszuüben, wie dies bei der I.
Anordnung und bei allen Brennern mit über der Flamme liegendem Regenerator
erforderlich ist. Der gebauchte Cylinder ist demnach offen; bei der Modifikation des
Brenners Fig. 7 vom Jahre 1881 ist es ein gerader
Cylinder, der nur bis über die Oberkante der Flamme reicht. Der Zylinder sitzt hier
auf einem zweiten Regeneratormantel fest auf, so daſs zu der Flamme nur mehr stark
erhitzte Luft tritt. Verfolgt man die Siemens'schen
Anordnungen der Regenerativbrenner, so fällt die immer gröſser werdende Freiheit von
Anwendung des Glases auf. Ganz ist dies erreicht in Siemens' Patent Nr. 22042 (Fig. 8), wobei
auch die besondere Flammenführung auffällt.
Um eine zur günstigen Lichtentwickelung erforderliche lange
Flamme zu erzielen, ist die Säugöffnung des Regenerators mit einem breiten Kragen
umgeben, gegen welchen die Flamme mit ihrer Luftumhüllung durch die
Austrittsgeschwindigkeit gedrückt wird und, an demselben entlang gleitend, eine
sichere Führung findet. Am Rande des Kragens ist die Flamme bereits im Bereiche der
Saugwirkung der Esse; damit ist ihre Stetigkeit gesichert.
Es ist nicht zu verkennen, daſs der unter der Flamme liegende Regenerator der
direkten Lichtentwickelung nach unten hinderlich ist, so daſs diese durch
Reflectoren nach unten geleitet werden muſs. Daher wurde es bald unternommen, Siemens I. Anordnung mit über der Flamme liegendem
Generator herzustellen; Schülke modificirte die
Regeneratorform sowie die Stellung der aufrecht brennenden Flamme zu einander. Clark knüpfte an die II. Anordnung Siemens an bei seiner Waggonlaterne (Fig. 9), um der Flamme von innen heiſse Luft
zuzuführen. Von auſsen
wird dieselbe mit kalter Luft gespeist, die direkt über der Glocke von auſsen
eintritt, um die Glasglocke kalt zu halten. Clark gibt
an, man könne auch irgend einen Ring-Argand- oder sonstigen zweckmäſsigen Brenner
wählen. An seiner Beschreibung ist manches unklar.
Um an der genannten Lampe den Brennraum so kalt zu halten, wie ihr Erfinder es
angibt, muſste die Menge der einströmenden kalten Luft so groſs sein, daſs die
Resultate als Regenerativbrenner sehr geringe wurden. Beschränkt man aber diesen
Luftzutritt, wie es bei der Wenham-Sternlampe (Fig. 10) der Fall ist, durch den Glockendeckel auf ein
solches Maſs, daſs die Lampe als Regenerativlampe mit Erfolg dienen kann, so wird
die Deckplatte so heiſs, daſs Zinn und Blei darauf schmilzt und die eintretende Luft
durch sie erhitzt wird. Dies erinnert an Siemens-Lampe I. Anordnung. Das Clark'sche Patent dient vielen Lampen zum Vorbilde, so
der Seegrün-Lampe, der Schröder-Lampe, der Germania-Lampe, der Stern-Lampe, der Wenham-Compagnie, der Danischefski-Lampe und anderen.
Die nächsten Fortschritte dieser Art Lampen liegen in den beiden Patenten von Grimston Nr. 22706 (Fig.
11) und Nr. 23938 (Fig. 12).
Wie bei Siemens I. Anordnung gibt
er den ringförmigen Flammen auf beiden Seiten Luftzufuhr durch den Regenerator ohne weiteren
Luftzutritt durch den Glockendeckel. Um die Flamme nach oben abzulenken, gestaltet
er den Boden seiner Glocke hügelförmig. Der innere Luftstrom soll sich schützend
zwischen Glas und Flamme legen; dies ist aber wieder aufgegeben und im zweiten
Patent eine Ablenkungsplatte in der Mitte angeordnet, welche die Flamme weniger nach
unten läſst und nach seitwärts ablenkt. Ueber dem wagerechten Theil der Flamme
befindet sich ein Reflector.
Bei der Wenham-Lampe, Patent Nr. 22354 (Fig. 13), ist der Ablenkungskegel durch eine
durchlochte Platte ersetzt. Wenham gibt die kräftige
und concentrirte Wirkung der Esse wieder auf und wird dadurch um so mehr gezwungen,
die Luftlöcher im Glockendeckel einzuführen. Bei der Bower-Thorp-Lampe, Patent Nr. 29326, ist der Glockendeckel durch
Hinzufügung von Rippen weiter als Lufterhitzer ausgebildet. Die Lampe zeigt durch
ihre rasche Zerstörung am deutlichsten den Miſsstand, der den von innen nach auſsen
brennenden Gattungen anhaftet. Der eigentliche Gasbrenner und seine Zuführung sind
von den heiſsesten Theilen der Verbrennungsgase vollständig eingehüllt; die Kühlung
erfolgt ausschlieſslich durch die zur Flamme gelangende Luft, deren Menge zu
vortheilhafter Luftentwickelung eine beschränkte sein muſs. Der Apparat kann im
Gegensatze zu den von auſsen nach innen brennenden Lampen die empfangene Hitze nicht
durch Strahlung an kältere Flächen abgeben, weil solche nicht vorhanden sind. Die
Folge ist starke Erhitzung und damit schnellere Zerstörung, sowie raschere
Verstopfung aller Kanäle. Aus diesem Grunde ging die Bower-Thorp-Lampe rasch zurück. Aehnlich ist es bei der Wenham-Lampe, doch nicht im gleichen Maſse, sie ist
schwer ohne Ruſsen zu voller Lichtentwickelung zu bringen.
Die erste invertirte, d.h. von auſsen nach innen brennende Regenerativlampe ist das
Patent Westphal Nr. 21809 (Fig. 14). Man erkennt darin leicht die Siemens-Lampe, Patent Nr. 11721,
in umgedrehter Form; es ist dieselbe Art der Flammenführung, welche anfangs durch
die auftreffende Verbrennungsluft, dann durch die enge Einschlieſsung zwischen Glas
und dem die Flamme verlängernden, zugleich reflectirenden Porzellancylinder bewirkt
wird, zuletzt durch die Saugwirkung der Esse. Fast gleichzeitig erschien die
invertirte Siemens-Lampe und die Butzke-Westphal-Lampe
(Fig. 15). Letztere enthält den von Siemens früher angewandten Porzellaneinsatz mit Kragen
statt des geraden Porzellancylinders. Die Luft trifft nicht bis über die
Gasausmündung hinaus, dagegen wird Luft durch den heiſsen Glockendeckel eingeführt.
Die Flammenführung ist dadurch nicht sehr straff, doch ist die Flamme weiſser als
bei der Wenham-Lampe. Es liegt dies an der günstigen
Flammenumwälzung am Rande des Porzellaneinsatzes.
Die neueste Siemens'sche Regenerativlampe ist einfach
sein Paten Nr. 22042 in
umgekehrter Form (Fig. 16). Die Glasglocke hier dient
nur zur Uebertragung der Saugwirkung der Esse auf die Luftzuführungskanäle, während
sie dort fehlt. Die Flamme ist eine sehr stetige. Die Butzke'sche Gasbogenlicht-Lampe, sowie die Sylvia-Lampe stimmen mit der
Siemens-Lampe fast vollständig überein.
Zu den Regenerativlampen gehört auch der Siemens'sche
wagerechte Regenerativflachbrenner.5) In ihm entströmt die Flamme einem gewöhnlichen
Schnittbrenner und erstreckt sich innerhalb der abschlieſsenden Glasglocke in
bedeutender Länge und Breite unter einem siebartigen Reflector. Durch die Maschen
des Reflectors tritt erhitzte Luft sowohl auf die obere Seite der Flamme als auch um
die Flamme herum, den Wänden der Glasglocke folgend und in der Mitte aufsteigend zur
unteren Flammenseite. Die Verbrennungsproducte des Gases entweichen durch einen
seitlich liegenden Schlitz in der siebförmigen Reflectorglocke, von wo sie in ein
centrales Rohr des Regenerators eintreten. Die Leuchtwirkung ist natürlich
überwiegend nach unten gerichtet. Das Flammenende und damit die gröſste Hitze liegt
der Gaszuleitung gegenüber, so weit entfernt, daſs die Gaskanäle vor Verstopfung geschützt sind. Der
Lichteffect ist ein sehr günstiger; bei dem verhältniſsmäſsig geringen Consum ist
die Anbringung eines Consumregulators nicht erforderlich (Journal für Gasbeleuchtung, 1889 Bd. 32 S. 577).
(Schluſs folgt.)