LXVII. Beschreibung gewisser Verbesserungen an Dampfmaschinen und Siedekesseln, worauf Alexander Haliburton, Esqu., auf den Eisenwerken zu Haigh bei Wigan in der Grafschaft Lancaster am 27 Feb. 1818 ein Patent erhielt. Aus dem Repertory of Arts. Manufactures etc. Agriculture. N. CCXXXIX. Aprill. 1822. S. 263. Mit Abbildungen auf Tab. X. Haliburton's Verbesserungen an Dampfmaschinen und Siedekesseln. Man hat bisher den Druk des Dampfes als die einzige Ursache des Berstens und der Explosionen der Siedekessel an den Dampf-Maschinen betrachtet, und daher haben sich alle Mittel, derselben vorzubeugen, vorzuͤglich auf Verbesserungen und Regulierung der Sicherheits-Klappen beschraͤnkt. Bei genauerer Betrachtung dieses Gegenstandes wird es jedoch klar, daß die blosse Ausdehnungskraft des Dampfes nicht hinreicht, um alle diese Phaͤnomene zu erklaͤren. In vielen Faͤllen dieser Art, und in einem, den ist selbst zu beobachten Gelegenheit hatte, sind die Siedekessel nicht bloß zersprungen, sondern wirklich uͤber ihr Lager empor gehoben, und in eine bedeutende Entfernung sammt Ziegeln und was daran anhing, geschlaͤudert worden. Von dem Druke des Dampfes in einem Siedekessel, aus welchem die atmosphaͤrische Luft ausgeschlossen ist, konnte dieß nimmermehr herruͤhren; denn der Dampf wirkt nach allen Richtungen gleich, aufwaͤrts, abwaͤrts, und nach der SeiteUnd seine Wirkung unterliegt daher dem Gesetze des mindesten Widerstandes. Hinc illae lacrymae etc. so gut, als aus den von Hrn. A. Haliburton unten entwikelten Gruͤnden. A. d. Ueb.. Man muß daher noch auf irgend etwas anderes, als auf die blosse Ausdehnungs-Kraft des Dampfes, Ruͤksicht nehmen. Und dieß scheint mir die Explosion des Wasserstoffgases zu seyn, welches durch Zersetzung des Wassers mittelst des Eisens entsteht, und welches unter gewissen Umstaͤnden mit der Flamme des Ofens in Beruͤhrung kommt. Wenn der Druk des Dampfes groß ist, wie er es bey der Maschine ohne Verdichter seyn muß, oder, wenn der Speisungs-Aparat in Unordnung geraͤth, und nicht genug Wasser zufliessen kann, und folglich ein Theil des Bodens und der Seiten des Siedekessels, welche in unmittelbarer Beruͤhrung mit dem Feuer stehen, unbedekt bleiben, werden diese Theile des Kessels bald rothgluͤhend, und das Wasser, das in den unteren Theilen im siedenden Zustande zuruͤkbleibt, und in kurzen Zwischenraͤumen uͤber die rothgluͤhenden Theile des Kessels wegschlaͤgt, wird in jedem Wellchen zum Theile zersezt, und entwikelt Wasserstoffgas. Wenn, unter solchen Umstaͤnden, das uͤberhizte Metall schmilzt, oder durch den Druk berstet, faͤhrt das Gas durch die Oeffnung in den Ofen hinaus, und erzeugt, in dem Augenblike, wo es die Flamme beruͤhrt, die Explosion. Eine andere Ursache der schnellen Zerstoͤrung der Siedekessel ruͤhrt von der Unreinigkeit des angewendeten Wassers her. Auf der See, oder in Stroͤmen, in welche das Meerwasser Zutritt hat, ist Kochsalz in denselben aufgeloͤset, und nebenher noch andere salzige, und erdige Substanzen, welche sich mehr oder minder, in dem Verhaͤltnisse als viel Wasser gebraucht wurde, an den Boden des Gefaͤsses anlegen. Auch das meiste Brunnen-Wasser haͤlt erdige Stoffe in sich aufgeloͤset, die gleichfalls auf dieselbe Weise zu Boden fallen. Dieser Bodensatz bildet, ausserdem daß er die Zersezung des Kessels beschleunigt, eine harte Rinde die nur langsam von der Hize durchdrungen wird, welche, auf das Metall zuruͤk wirkend, gar bald Zerstoͤrung an irgend einem Theile des Kessels veranlaßt. Wenn diese Ansichten uͤber einen so wichtigen Gegenstand richtig sind, und nach den daruͤber aufgestellten Thatsachen scheint kein Zweifel daruͤber obzuwalten, so folgt, daß keine Vorsichts-Maßregel, die nicht im Stande ist, Entwikelung des Wasserstoffgases und Explosion desselben und den Niederschlag auf den Boden des Siedekessels zu verhindern, jemahls es vermoͤgen wird, der Wiederkehr dieser schreklichen Ereignisse vorzubeugen, welche das Publikum eben so sehr fuͤrchten muß, als es dadurch Gefahr laͤuft. Mein Siedekessel ist daher nach Grundsaͤzen vorgerichtet, welche diesem grossen Ungluͤke auf eine kraͤftige Weise zu steuern vermoͤgen, indem er erstens stets so viel Wasser erhaͤlt, als noͤthig ist, um ihn bis auf einen Punkt gefuͤllt zu erhalten, welcher uͤber alle jene Theile emporragt, die der unmittelbaren Einwirkung des Feuers ausgesezt sind. Dieß geschieht in meinem Kessel mittelst einer Wasserregulirungs-Klappe, welche so eingerichtet ist, daß sie mit dem Kessel niedersinkt, und mittelst Hebel, welche auf eine Klappe in dem Dampfrohre so wirken, daß sie die Bewegung der Maschine gaͤnzlich stellen, ehe das Wasser in dem Kessel so sehr erschoͤpft werden kann, daß irgend ein Theil des Bodens von demselben unbedekt bleibe. Zweitens indem jedem Niederschlage von erdigen oder salzigen Theilen, welche auf irgend einem Theile des Kessels, worauf das Feuer vorzuͤglich einwirkt, liegen bleiben koͤnnten, vorgebeugt wird. Nur die oberen Flaͤchen der Zugroͤhren stehen an diesem Kessel in unmittelbarer Beruͤhrung mit dem Feuer, und, um jedem Niederschlage an denselben mit Sicherheit zuvorkommen zu koͤnnen, bringe ich ein Dach oder mehrere Daͤcher, einen Sattel oder mehrere von Eisen, Holz oder irgend einer anderen schiklichen Materie horizontal, diagonal oder in irgend einer anderen zwekmaͤßigen Richtung an irgend einer Stelle innerhalb des Kessels zwischen der obersten und untersten Wasserflaͤche so an, daß dadurch alle erdigen salzigen und anderen Unreinigkeiten, welche aus dem Wasser waͤhrend der Verwandlung desselben in Gas niederfallen moͤgen, aufgefangen werden koͤnnen. Von diesen Daͤchern oder Saͤtteln wird dieser Niederschlag entweder abgenommen, oder in die Hoͤhlungen zwischen den Zugroͤhren geleitet, und von dort mittelst eigener dazu angebrachter Thuͤren oder auf irgend eine andere zwekmaͤßige Weise fortgeschaft. Fig. 3. Tab. X. ist ein Grundriß des Siedekessels. BB, ist die innere Zugroͤhre, welche in dem Wasser vollkommen umher laͤuft, und dann in die aͤußere Zugroͤhre CC uͤbergeht, welche auswendig um den Kessel herumlaͤuft, und sich dann in dem Schornsteine E endet. Fig. 4. ist ein Enddurchschnitt des Kessels. Die Linie E stellt die Hoͤhe des Wassers in dem Kessel dar. FF sind die Daͤcher oder Saͤttel, welche uͤber dem oberen Theile der Zugroͤhren angebracht sind; auf diese Daͤcher oder Saͤttel faͤllt aller Niederschlag nieder, und dadurch wird aller rindenartige Ueberzug auf den Zugroͤhren BB beseitigt. Diese Daͤcher oder Saͤttel koͤnnen entweder an Stangen, welche von der oberen Deke des Kessels herabsteigen, aufgehaͤngt seyn, oder von den Enden desselben an ihren Seiten getragen werden. CC ist die aͤußere Zugroͤhre, welche sich in dem Schornsteine endet. Diese Zugroͤhre ist aus gegossenem oder aus geschlagenem Eisen, um den Kessel auch dort einsezen zu koͤnnen, wo Mauerwerk nicht angebracht werden kann. GGG sind kleine Thuͤren oder Hauptloͤcher, durch welche der Niederschlag gelegentlich weggeschaft werden kann. Fig. 5. ist ein Durchschnitt und Aufriß des Kessels und des Schornsteines mit den Sicherheit-Klappen. 1 ist eine Sickerheits-Klappe, welche innerhalb des Kessels bis auf einen gewissen Druk beladen ist, und nicht unter der Aufsicht des Maschinisten steht. 2 eine Sicherheit-Klappe unter Aufsicht des Maschinisten. 3 eine Wasserregulirungs-Klappe, um die Maschine eher in Stillstand zu bringen, als das Wasser bis auf die Hoͤhe des oberen Theiles der Zugroͤhren hinabsinkt. Diese Klappe wird durch den Schwimmer A, welcher in dem Wasser des Siedekessels eingetaucht ist, in Bewegung gesezt; wenn naͤmlich das Wasser bis auf einen gewissen Punkt verduͤnstet ist, so macht der dadurch sinkende Schwimmer A das Rad B sich drehen, welches durch die gewoͤhnliche Hebelvorrichtung mittelst Hebel, die an seiner Achse angebracht sind, auf eine in dem Dampfrohre C angebrachte Klappe wirkt, und die Verbindung mit der Maschine unterbricht. Drittens besteht meine Verbesserung der Dampfmaschinen in Erfindung einer Klappe, welche durch eine einfache Bewegung, welche nicht gestoͤrt und in Unordnung gebracht werden kann, den Dampf in einen Theil des Cilinders gelangen laͤßt, und demselben den Eintritt in den anderen Theil desselben verwehrt, waͤhrend sie eine gleichzeitige Verbindung zwischen dem lezteren und dem Verdichter unterhaͤlt. Fig. 6. ist ein Querdurchschnitt der Klappe. A ist die Dampfroͤhre, welche mit dem Siedekessel in Verbindung steht. BB sind die Dampfzuͤge, welche in die obere und untere Abtheilung des Cilinders laufen, und sich in denselben enden. CCC sind die aͤußeren Flaͤchen der Klappe, welche die Form eines abgestuzten Kegels besizt, und in welchen der hohle Stoͤpsel DDD luftdicht eingeschliffen ist. Dieser hohle Stoͤpsel hat an seinem Umfange drei gleichweit von einander entfernte Dampfloͤcher oder Duchzuͤge fuͤr den Dampf, die bei EE und F dargestellt sind; zwei derselben, EE, treffen in der Hoͤhlung des Stoͤpsels zusammen, und stehen dadurch mit dem Verdichter in Verbindung. Die andere Oeffnung F steht nicht mit dem Inneren des Stoͤpsels in Verbindung, sondern endet sich in einer Kammer an dem oberen Theile desselben, welche durch eine Verlaͤngerung des aͤußeren Gehaͤuses gebildet wird, und in welche die Dampfroͤhre A sich entladet. Fig. 7. ist ein senkrechter Durchschnitt der Klappe. A das Dampfrohr. B eine der Roͤhren, welche mit dem Cilinder in Verbindung steht. CC das aͤußere Gehaͤuse, welches die Kammer G durch seine Verlaͤngerung bildet. DDD der hohle Stoͤpsel, welcher an seinem Grunde mit dem Verdichter in Verbindung steht. E eine der Ausleitungsroͤhren, welche sich durch den Stoͤpsel entladen. F der Dampfweg, welcher sich in die Kammer G oͤffnet, und mit der Hoͤhlung des Stoͤpsels keine Gemeinschaft hat. H die Stange, durch welche die Klappe in Thaͤtigkeit gesezt wird. Sie geht auf gewoͤhnliche Art durch eine Verschließungs-Buͤchse, und kann mittelst eines excentrischen Triebwerkes oder auf irgend eine andere gewoͤhnliche Weise in Bewegung gesezt werden. Die Wirkung der Klappe besteht darin, daß sie den Durchgang des Dampfes E zwischen den Dampfzuͤgen BB wechseln laͤßt, und da F gleichweit entfernt von den Dampfabzuͤgen BE ist, so wird stets einer derselben mit B zusammentreffen, waͤhrend F den anderen mit Dampf versieht, und so wird die Bewegung der Maschine dadurch hervorgebracht, daß die obere und untere Abtheilung des Cilinders abwechselnd mit Dampf versehen, und der Dampf verdichtet wird. Urkunde dessen etc.