CXXVI. Apparat zur Concentrirung und Krystallisirung alaunhältiger und anderer salziger krystallisirbarer Auflösungen, zum Theile auch zur Abdampfung, Destillation, Verdichtung, Austroknung, und vorzüglich zur Dampferzeugung, worauf J. C. Gamble, Chemiker zu Liffybank, Dublin, sich am 11. Febr. 1826 ein Patent ertheilen ließ. Aus dem Repertory of Patent-Inventions, Juli, 1826, S. 5. Mit Abbildungen auf Tab. IX. Gamble's, Apparat zur Concentrirung alaunhältiger Auflösungen etc. Fig. 1. Tab. IX., A, ist der Kessel, welcher aus zwei Metall-Gefaͤßen besteht, wovon das eine in dem anderen stekt. Die oben hervorragenden Randfluͤgel, B, B, correspondiren mit einander, und sind auf die gewoͤhnliche Weise mittelst Schrauben und Kitt luftdicht gemacht. Das innere Gefaͤß ist von dem aͤußeren unten und an den Seiten drei Zoll weit entfernt. An dem aͤußeren Gefaͤße ist unten am Boden eine Abzugs-Roͤhre, um dasjenige, was sich in dem Zwischenraume der beiden Gefaͤße befindet, auslaufen zu lassen. Der Kessel wird auf die gewoͤhnliche Weise in dem Ofen angebracht, so daß es hieruͤber keiner besonderen Beschreibung bedarf. C, ist eine gekruͤmmte Roͤhre von 1 bis 2 Zoll im Durchmesser, je nachdem der Apparat selbst groͤßer oder kleiner ist. Die krumme Roͤhre steigt ungefaͤhr 18 Zoll empor, und ihre Schenkel stehen ungefaͤhr Zwei Fuß von einander. D, ist eine Roͤhre fuͤr die Luft, welche auf dem obersten Theile der Brunnen-Linie sizt, und ungefaͤhr Einen Zoll im Durchmesser hat. Sie ist bei, E, mit einem Sperrhahne versehen, und steigt so hoch als der Behaͤlter, F. Ein Schenkel der gekruͤmmten Roͤhre ist bei, B, auf dem Randfluͤgel des inneren Gefaͤßes, A, befestigt; der andere Schenkel senkt sich in die Seite des Behaͤlters, F; auf diese Weise wird eine ununterbrochene Verbindung zwischen der Kammer des Gefaͤßes, A, und dem Behaͤlter, F, hergestellt. (Wir werden in Zukunft den Zwischenraum zwischen der aͤußeren und inneren Wand des Gefaͤßes, A, die Kammer, die darin enthaltene Fluͤßigkeit, die Mittel-Fluͤßigkeit (medial fluid), und die Fluͤßigkeit, welche bearbeitet werden soll, die siedende Fluͤßigkeit nennen.) Bei Anwendung dieses Apparates gieße ich meine Fluͤßigkeit in den Behaͤlter, F, deren Siedepunkt um 35° oder mehr hoͤher ist, als jener der zu siedenden Fluͤßigkeit. Sobald die besagte Fluͤßigkeit hoͤher als bis zur punctirten Linie, G, H, steigt, laͤuft sie durch die gekruͤmmte Roͤhre, und fuͤllt die Kammer des Kessels, A, und treibt die Luft aus derselben durch die Roͤhre, D, aus. Sobald die Kammer gefuͤllt ist, und die Mittel-Fluͤßigkeit auf der Linie, G, H, stillsteht, d.h., uͤber dem Niveau der gekruͤmmten Roͤhre, kann der innere Raum des Kessels, A, mit der siedenden Fluͤßigkeit gefuͤllt, und das Feuer in dem Ofen angezuͤndet werden. Sobald ferner die Temperatur der Mittel-Fluͤßigkeit um 30° uͤber den: Siedepuncte der siedenden Fluͤßigkeit erhoͤht ist, wird diese leztere anfangen zu sieden, waͤhrend die Mittel-Fluͤßigkeit selbst nicht sieden wird. Ich habe stets die interessante Thatsache bemerkt, daß irgend ein fluͤßiges Mittel, welches eine Schichte von 2 bis 3 Zoll im Durchmesser bildet, wie dieß bei obigem Apparate der Fall ist, in seiner Temperatur nicht uͤber 30 bis 32° hoͤher, als die Temperatur der Fluͤßigkeit in dem inneren Kessel getrieben werden kann, d.h., mit anderen Worten, ich fand die Leitungs-Kraft der Mittel-Fluͤßigkeit nach dem inneren Gefaͤße und der siedenden Fluͤßigkeit so groß, daß die Hize bei dem Verdampfen der siedenden Fluͤßigkeit so schnell verbraucht wird, als sie der Mittel-Fluͤßigkeit durch das Feuer mitgetheilt wird. Wenn dieser Apparat zum Destilliren verwendet werden soll, kann das innere Gefaͤß, A, mit einer Woͤlbung versehen werden, wie die punctirten Linien in Fig. 1. zeigen; oder, man kann irgend eine schikliche Form hierzu waͤhlen, muß aber jedes Mahl die Art des Metalles nach der Art der Arbeit waͤhlen. Ein Behaͤlter kann fuͤr irgend eine Anzahl von Kesseln hinreichen, wenn derselbe mittelst einer Hauptroͤhre mit den krummen Roͤhren dieser Kessel in Verbindung steht; der Hohlraum desselben muß jedoch wenigstens Ein Achtel des gesammten Hohlraumes aller Kammern dieser Kessel betragen, damit Raum zur Ausdehnung der Mittel-Fluͤßigkeit uͤbrig bleibt, wenn diese erhizt wird. Obschon ich obige Form dieses Apparates zum Abdampfen, Destilliren etc. vorziehe, gebe ich demselben nach Umstaͤnden doch auch verschiedene andere Formen. Zuweilen gebe ich ihm, wie in Fig. 2., die Form eines flachen Parallelogrammes, A, B, und in diesem Falle nehme ich hierzu geschlagenes Eisen oder Kupfer. Die Kammer, C, C, ist zwei oder drei Zoll tief, und ist an der Deke wie auf dem Boden durch starke Niete, wie die Figur zeigt, verstaͤrkt. Der Siederaum, D, D, ist 8 bis 12 Zoll tief. Die krumme Roͤhre ist an der hoͤchsten Eke der oberen Scheidewand der Kammer angebracht, und ist in allen Theilen, so wie auch der Behaͤlter etc., dem Apparate in Fig. 1. aͤhnlich. Der Apparat, den ich zur Dampferzeugung vorziehe, besteht aus drei cylindrischen Gefaͤßen, die an einem Ende offen, an dem anderen geschlossen und halb kugelfoͤrmig sind, wie Fig. 3. zeigt. Das mittlere Gefaͤß, B, B, stekt in dem aͤußeren, A, A, und wird in dieser Lage mittelst einer kleinen eisernen Walze erhalten, die in Fig. 4. von ihrem Ende her dargestellt ist. An ihrem offenen Ende sind sie mittelst eines kreisfoͤrmigen Ranftes geschlossen, der Doppelfluͤgel, D, D, bildet, welche auf die gewoͤhnliche Weise mittelst Schrauben und Kitt befestigt sind. Nachdem das aͤußere und mittlere Gefaͤß gehoͤrig befestigt ist, wird das innerste Gefaͤß, E, E, in das mittlere, B, B, eingefuͤhrt, und durch eine aͤhnliche Walze in seiner Lage erhalten. Das innerste Gefaͤß hat einen Ranft, F, F, welcher rings umher an seinem Umfange drei Zoll weit absteht. Dieser Ranft paßt auf den Mittel-Cylinder, und ist mit demselben zusammengefuͤgt, und bestimmt durch seinen Vorsprung die Weite der Kammer, G, G. Die gekruͤmmte Verbindungs-Roͤhre zwischen der Kammer, G, und dem Behaͤlter ist in der Mitte des Cylinders bei, F, angebracht. Der mittlere und innere Cylinder muß 6 Zoll uͤber den aͤußeren hervorragen, um Raum zu deren Verbindung sowohl, als zur Verbindung der krummen Roͤhre mit der Kammer zu lassen. In dem inneren Cylinder ist ein Bogen aus Baksteinen gebaut, der etwas unter dem Mittelpuncte entspringt, und bis auf einen Fuß von dem gegenuͤberstehenden Ende hinlaͤuft. Das Feuer befindet sich vorne an dem Bogen und unter demselben. Die Flamme laͤuft unter dem Bogen, bis sie das untere Ende des Cylinders erreicht, steigt dann in die Hoͤhe, kehrt uͤber den Bogen zuruͤk, und steigt in den Schornstein, K. L, ist eine Roͤhre, durch welche der Bodensaz herausgeschafft werden kann, der aus dem Wasser auf den Boden des aͤußeren Cylinders niederfaͤllt. M, ist eine aͤhnliche Roͤhre zur Reinigung der oberen Wand des mittleren Cylinders. Das aͤußerste Gefaͤß ist, obschon es Cylinder genannt wird, kein eigentlicher Cylinder. Er ist an dem halbkugelfoͤrmigen Ende etwas kleiner, damit man daselbst eine gehoͤrige Anzahl starker cylindrischer Reifen, wie bei dem Beschlagen starker Karren-Raͤder anbringen kann. Diese Reifen werden auf den Cylinder kraͤftig angetrieben, und vermehren hinlaͤnglich die Staͤrke, mit welcher er dem Druke widerstehen muß. An dem kreisfoͤrmigen Ende des Kessels kann die Dampf- und Speise-Roͤhre, wie hier bei, N und O, angebracht werden. Die Vortheile dieser Vorrichtung sind, wie es mir scheint, folgende. 1) gewaͤhrt die Form des aͤußeren Cylinders, so wie die Zahl der starken Reifen aus geschlagenem Eisen, womit er beschlagen ist, eine solche Staͤrke, daß er selbst dem hohen Dampf-Druke zu widerstehen vermag. 2) Erspart man durch den langen Umzug der Flamme in dem zuruͤklaufenden Zuge sehr viel an Hize. 3) Hat man durch den Umstand, daß man durch die Mittel-Fluͤßigkeit das Wasser schon unter 30 Grad unter ihrem Siedepuncte zum Sieden bringen kann, jeden hoͤheren Dampfdruk in seiner vollen Gewalt. Wenn z.B. fixe Oehle die Mittel-Fluͤßigkeit sind, kann das Wasser in dem Kessel mit aller Sicherheit bis auf 400 Grad Hize getrieben werden, wodurch man eine Kraft erhaͤlt, die bisher noch nirgendwo bei einer Dampfmaschine mit Erfolg angewendet werden konnte. 4) Kann man bei diesem Apparate mit der vollsten Sicherheit arbeiten, ohne daß man einer Klappe hierzu noͤthig haͤtte. Wenn der aͤußere Cylinder stark genug ist, um der Kraft des Dampfes zu widerstehen, welcher bei dem Siedepuncte der Mittel-Fluͤßigkeit erzeugt wird, so kann nie eine Explosion Statt haben, indem das siedende Wasser seine Hize von dem Mittel erhaͤlt, folglich nie heißer werden kann, als dieses. Da ferner das Mittel durch keinen Druk beschraͤnkt ist, so kann es nie uͤber seinen Siedepunct erhizt werden, folglich kann auch das siedende Wasser diesen Siedepunct nie uͤbersteigen, und selbst nicht erreichen. Auf diese Weise hat man, ungeachtet der ungeheuer zunehmenden Kraft des Dampfes mit hohem Druke, mittelst der oben erwaͤhnten starken eisernen Reifen es stets in seiner Gewalt dem aͤußeren Kessel eine staͤrkere Kraft zu ertheilen, als der darauf wirkende Dampf nicht besizt. Der mittlere Cylinder ist seiner Form und Lage nach jedes Mahl staͤrker, als irgend eine auf denselben wirkende Kraft. Wenn die Mittel-Fluͤßigkeit thierisches oder vegetabilisches Oehl ist, so wird es rathsam seyn, die Temperatur bedeutend unter dem Siedepuncte desselben zu halten, d.h., auf ungefaͤhr 400 Grad Fahrenh., damit es so wenig, als moͤglich zersezt wird. Aus diesem Grunde muß der mittlere Cylinder vollkommen mit siedendem Wasser bedekt seyn. Sollte die Mittel-Fluͤßigkeit in dem Behaͤlter jemahls anfangen zu sieden, so ist dieß ein Zeichen, daß die Temperatur in der Maschine zu hoch gestiegen ist, und daß der Dampf folglich eine zu hohe Kraft besizt. Ich errichte zuweilen bloß Doppelkessel, die aus einem aͤußeren und aus einem inneren bestehen, und lasse den mittleren Kessel und die Mittel-Fluͤßigkeit weg. Die Flamme laͤuft mittelst eines Ziegel-Bogens, und die Verbindung an der Muͤndung geschieht eben so, wie in Fig. 3. zwischen dem aͤußeren und dem mittleren Cylinder, und das aͤußere Gefaͤß ist auf dieselbe Weise mit Reifen beschlagen. Da aber die Hize der siedenden Fluͤßigkeit hier nicht durch ein fluͤßiges Mittel mitgetheilt wird, werden die gewoͤhnlichen Sicherheitsklappen nothwendig. Die gekruͤmmte Roͤhre zeigt in allen Figuren jene Form, welche ich zur Verbindung der Kammer mit dem Behaͤlter jeder anderen vorziehe: es kann aber diese Roͤhre auch zu demselben Zweke von dem Boden, oder von der Seite der Kammer hervortreten, und sich mit dem Behaͤlter verbinden. In diesem Falle wird es nothwendig der Roͤhre eine Neigung nach abwaͤrts zu geben, um zu verhuͤten, daß die heiße Fluͤßigkeit aus der Kammer in den Behaͤlter tritt, was nie geschehen darf. Es muß auch eine Luftroͤhre an dem hoͤchsten Theile der Kammer angebracht seyn, wie in Fig. 6. A, ist eine Form der Verbindungs-Roͤhre zwischen der Kammer und dem Behaͤlter. B, ist eine zweite Form. C, die Luftroͤhre. Ich nehme die Doppel-Gefaͤße, Fig. 1, 2 und 6. mit ihren Kammern nicht als meine Erfindung in Anspruch, indem sie bereits fuͤr Dampf mit hohem Druke, und zu anderen Zweken angewendet wurden; ich nehme aber die Verbindungsroͤhre und den Behaͤlter, wodurch diese Gefaͤße vortheilhafter angewendet werden koͤnnen, als meine Verbindung in Anspruch. Auch nehme ich nicht die Anwendung irgend einer besonderen Mittel-Fluͤßigkeit in Anspruch. Fuͤr einen geringeren Grad von Hize, wie bei der Destillation von Aether und Alkohol, zur Verdikung der Extracte, zum Troknen der Pulver, empfehle ich Wasser, oder eine gesaͤttigte Kochsalz-Aufloͤsung. Wenn eine staͤrkere Hize nothwendig ist, koͤnnen mehrere andere Salze angewendet werden. Wenn aber irgend eine Fluͤssigkeit zum Sieden gebracht werden soll, deren Siedepunct 225° Fahrenheit nicht uͤbersteigt, ziehe ich eine starke Aufloͤsung von kochsalzsaurem Kalke vor, deren Siedepunct von 250 bis 300 Grad getrieben werden kann, je nachdem sie mehr oder minder dicht ist. Bei noch groͤßerer Hize, wie beim Zukersieden, oder bei Dampfe mit hohem Druke, wo nicht mehr als 30 Pfund auf den Quadrat-Zoll kommen, empfehle ich wesentliche Oehle, vorzuͤglich Theer-Oehl, weil dieses sehr wohlfeil ist, wo aber noch groͤßere Hize noͤthig ist, muß man fixe thierische und Pflanzen-Oehle anwenden. Beim Abdampfen der Alaun- und anderer Salz-Aufloͤsungen wird es nothwendig seyn, den Kessel mit Blei auszufuͤttern, oder mit irgend einem Metalle, welches der Einwirkung der siedenden Fluͤßigkeit zu widerstehen vermag. In diesem Falle ist auch eine weit groͤßere Verschiedenheit zwischen dem Siedepuncte der Mittel-Fluͤßigkeit und der siedenden Fluͤßigkeit nothwendig. Ich fand zwischen 50 und 60 Grad Unterschied nothwendig. Das Gefaͤß, dessen ich mich zur Krystallisation des Alaunes und anderer salzigen krystallisirbaren Substanzen bediene, ist in Fig. 7. dargestellt. A, B, ist ein Gefaͤß aus Gußeisen, oder aus anderem tauglichen Metalle, oben weiter als unten. Dieses Gefaͤß wird auf oder unter der Erde befestigt auf einer festen Grundlage, von welcher es jedoch ungefaͤhr 4 Zoll hoch abstehen muß: es wird folglich von drei oder mehreren Saͤulen getragen. C, C, ist eine Ziegelmauer, welche das Gefaͤß umgibt, und rings um dieselbe einen Raum laͤßt, in welchem der Dampf circuliren kann. D, ist eine Dampfroͤhre, die aus einem Dampfkessel durch die Ziegelmauer herlaͤuft, und bis in die Mute des Bodens des Gefaͤßes reicht. E, ist eine Stange, welche auf dem Mittelpuncte des Bodens des Gefaͤßes ruht, und von da gerade emporsteigt: an ihrem oberen Ende ist sie mit einem Ringe, an dem unterem mit einem großen Knopfe versehen. Diese Stange wird noch ehe auf den Boden des Gefaͤßes gestellt, ehe man die zu krystallisirende Fluͤßigkeit in dasselbe gießt. Wenn nun die krystallisirte Masse von dem Boden des Gefaͤßes an herausgehoben werden soll, so befestigt man die Kette eines Krahnes in dem Ringe, und laͤßt fuͤnf bis zehn Minuten lang, je nachdem die Krystall-Masse groß ist, Dampf rings um das Gefaͤß streichen. Sobald man hierauf bemerkt, daß der obere Theil des Krystalles, der mit dem metallenen Gefaͤße in Beruͤhrung ist, anfaͤngt etwas zu schmelzen, wird der Krahn gedreht, und die ganze Masse von Krystallen herausgehoben, welche sodann bei Seite geschafft und zerschlagen wird. Die Mutterlauge wich gleichfalls beseitigt. Wo man weniger feste Krystalle, als Alaun, verfertigt, kann unten an der Stange statt des Knopfes eine breite starke Platte befestigt werden. In großen Fabriken, wo man viele Krystallisier-Gefaͤße braucht, bringe ich den Krahn in der Mitte derselben an, und stelle die Krystallisier-Gefaͤße in einem einfachen oder in einem doppelten Kreise um denselben. In diesem Kreise lasse ich aber eine Luͤke, in welcher die Alaun etc. Krystallen zerschlagen werden koͤnnen, und die Mutterlauge durch eine Rinne in den Behaͤlter abfließt. Bei dem Alaune und bei vielen anderen Salzen muͤssen die Krystallisier-Gefaͤße, so wie die Stange, mit Blei uͤberzogen seyn, oder mit irgend etwas, wodurch dem Einwirken der Fluͤßigkeit vorgebeugt werden kann. Das Gehaͤuse, welches das Gefaͤß umgibt, kann auch, statt der Ziegelmauer, aus Holz seyn, oder aus irgend einem anderen hierzu geeigneten Material; es kann fest und beweglich seyn. In Fig. 3. ist, H, H, der Ziegel-Bogen, welcher die Hize nach der Richtung der Pfeile in den Schornstein, K, ziehen macht. Fig. 5. ist ein Quer-Durchschnitt dieses Bogens.