II. Abhandlung des Hrn. Séguier uͤber die Dampfmaschinen. Vorgetragen in der Académie des Sciences am 30. Mai 1830.Wir haben bereits im Polyt. Journ. Bb. XLII. S. 314 der neuen Art von Dampferzeugern erwaͤhnt, welche Hr. Séguier vorschlaͤgt, nehmen aber wegen mehrerer, hier vorkommender, weit ausfuͤhrlicheren Daten keinen Anstand noch ein Mal auf dieselbe zuruͤkzukommen.A. d. R. Im Auszuge im Bulletin des Sciences technologiques. Maͤrz 1830, S. 224. Séguier, uͤber die Dampfmaschinen. Hr. Séguier beschaͤftigt sich in dieser Abhandlung hauptsaͤchlich mit jenem Theile der Maschine, in welchem der Dampf erzeugt wird, und mit den Verbesserungen, die sich an demselben anbringen ließen. Er vergleicht, nachdem er in Kuͤrze saͤmmtliche Modificationen durchgangen, die von Erfindung der Dampfmaschinen an diesem Theile derselben gemacht wurden, besonders die großen Dampfkessel und die Dampferzeuger, die heute zu Tage die zwei Hauptclassen bilden; und eroͤrtert dabei deren wechselseitige Vorzuͤge und Nachtheile. Die Kessel, sagt Hr. Séguier, werden im Allgemeinen vorgezogen, 1) weil die Fabrikanten wissen, daß die Uebung dem Erbauer derselben, in Ermangelung wissenschaftlicher Kenntnisse, Mittel an die Hand gibt, die Kraft, die der Kessel erhalten wird, und seinen Bedarf an Brennmaterial im Voraus zu bestimmen, waͤhrend er an den Apparaten mit Dampferzeugern oft der Gefahr ausgesezt ist, unter der noͤthigen Kraft zu bleiben, oder den Bedarf an Brennmaterial, auf welchen man rechnete, zu uͤbersteigen; 2) weil die großen Dampfkessel im Allgemeinen eine sehr merkliche Ersparniß an Brennmaterial gewahren; 3) weil sie weniger den Bewegungen ausgesezt sind, welche durch eine schnelle Vermehrung des Feuers entstehen, und welche nicht bloß die Gefahr des Berstens vermehren, sondern auch eine bedeutende Menge Dampf erzeugen, welche unbenuzt verloren geht; 4) endlich, weil sich leicht Arbeiter finden lassen, die das Feuer einer Maschine mit großem Kessel gleichmaͤßig und oͤkonomisch zu reguliren verstehen, waͤhrend man bei den neuen Apparaten nicht bloß von der Unerfahrenheit, sondern auch von dem boͤsen Willen dieser Leute zu leiden hat. Anderer Seits sind aber die großen Kessel wegen ihrer Große und wegen ihres Gewichtes in vielen Faͤllen, in welchen es sich weniger um Ersparniß, als um Leichtigkeit und kleinen Raum handelt, untauglich; 2) veranlassen sie, wenn sie bersten, viel schreklichere Unfaͤlle; 3) bekommen sie weit leichter Risse, indem es sehr schwer ist, großes Eisen- oder Kupferblech zu finden, welches keine Fehler hat; 4) sind sie schwerer auszubessern. Hr. Séguier untersucht hierauf die verschiedenen Ursachen, aus welchen die Kessel bersten koͤnnen, in welcher Hinsicht wir auf die vortreffliche Auseinandersezung verweisen, welche Arago im Annuaire du bureau des longitudes pour l'année 1830 gab. Nach sorgfaͤltiger Erwaͤgung alles dessen, was auf die großen Kessel Bezug hat, beschaͤftigt sich Hr. Séguier mit den Dampf-Erzeugern, von welchen die einen den Dampf augenbliklich und fuͤr den wirklichen Bedarf der Maschine hervorbringen, waͤhrend ihn die anderen hingegen, so wie die Dampfkessel, nach und nach erzeugen, und ihn unter einem bedeutenden Druke zuruͤkhalten, um ihn im Augenblike des Bedarfes los zu lassen, und waͤhrend endlich noch andere das Wasser ungeachtet seiner hohen Temperatur in fluͤssigem Zustande zuruͤkhalten, und demselben nur gestatten, sich in dem Maße in Dampf zu verwandeln, in welchem es der Bedarf des Bewegers erfordert, und zwar in dem Augenblike, in welchem dieser Dampf auf den Kolben wirken soll. Zu dieser eben beschriebenen Art von Apparaten gehoͤren die Einsprizroͤhren, die auf mehreren amerikanischen Dampfbothen angewendet werden. Diese Roͤhren sind naͤmlich sehr dike metallene Roͤhren, die auf einer hohen Temperatur erhalten werden, und in welche eine Speisepumpe, die von der Maschine selbst bewegt wird, bei jedem Stoße eine solche Menge Wasser eintreibt, als zur Erzeugung des noͤthigen Dampfes erforderlich ist. Dieser Apparat, der zwar weniger gefaͤhrlich als mehrere andere, zu derselben Classe gehoͤrige ist, hat noch viele Nachtheile. Erstens ist die hohe Temperatur, auf welcher die Roͤhren erhalten werden, der Verdampfung nicht guͤnstig; zweitens geht durch das Ausstrahlen ihrer Hize eine große Menge Waͤrme verloren; und drittens entweicht der Rauch, der nur in geringem Raume circulirt, sehr heiß. Es geht mithin hier auf dreifache Weise Waͤrmestoff verloren, und außerdem ist der auf diese Weise erzeugte Dampf bald zu feucht, so daß das Zugehoͤr anschwillt und der Kolben dadurch in seinen Bewegungen gehindert ist; bald zu heiß, so daß das Werg verbrannt, und das Fett, welches die Reibung verhindern soll, verkohlt wird. Um nun diese Ungleichheit der Temperatur zu vermeiden, schlaͤgt Hr. Séguier vor, den Apparat mit einem Regulator zu verbinden, dessen Spiel, auf das Princip der Ausdehnung der Metalle gegruͤndet, jedes Mal so oft die Temperatur des Dampfes zu hoch waͤre, ein groͤßere Menge Wasser in den Dampferzeuger einließe, waͤhrend es sich im entgegengesezten Falle dem Eintreten der Fluͤssigkeit zum Theile widersezen wuͤrde. Diese Einsprizroͤhren koͤnnten, da sie durch ihre Einrichtung gewisser Maßen gegen jede gefaͤhrliche Explosion gesichert, durch den Regulator gegen die Ungleichheiten der Temperatur des Dampfes bewahrt sind, und da sie bei einem kleinen Volumen auch sehr leicht, sind, unter die nuͤzlichsten und vortheilhaftesten Apparate gezahlt werden, wenn ihre Vortheile nicht durch den ungeheuren Bedarf an Brennmaterial aufgewogen wuͤrden. Die Maschinen, an denen der Dampf allmaͤhlich, aber unter einem starken Druke, gebildet wird, und sich auf dem Uebergange zu dem Beweger ausdehnt, haben saͤmmtlich, auf welche Weise sie auch modificirt worden seyn moͤgen, folgende Nachtheile: 1) erfordern sie eine große Menge Brennmaterial; 2) ist es wegen der bedeutenden Schwankungen der Fluͤssigkeit schwer, das Niveau zu beobachten, wodurch große Gefahren entstehen; 3) geht haͤufig durch die Sicherheitsklappen Dampf verloren; 4) ist der Apparat complicirt, schwer zu reinigen, und daher schnell zu Grunde gerichtet. Die dritte Art von Dampferzeugern ist die von Perkins erfundene, nach welcher das Wasser ungeachtet einer sehr hohen Temperatur in fluͤssigem Zustande zuruͤkgehalten, und nur theilweise in Dampf verwandelt wird. Diese Apparate haben in Hinsicht auf die Schwankungen der Temperatur des Dampfes dieselben Nachtheile wie die Einsprizroͤhre, denen der Erfinder durch den Behaͤlter, der das Gleichgewicht wieder herstellen soll, nur zum Theile abgeholfen hat. Hr. Séguier sagt ferner, daß sie wegen der wiederholten Ausdehnungen, die sie erleiden, schnell zu Grunde gehen, und auch eine viel groͤßere Menge Brennmaterial brauchen, als noͤthig ist, um eine gleiche Kraft hervorzubringen. Nach Aufzaͤhlung der Maͤngel dieser heut zu Tage gebraͤuchlichen Apparate handelt Hr. Séguier von den Modifikationen, die sich an denselben anbringen ließen, ohne von den Grundsaͤzen derselben abzugehen. Unter den Vorbauungsmitteln gegen Explosionen haben sich die schmelzbaren Platten in der Erfahrung am bewaͤhrtesten gezeigt, und doch haben sie nach Hrn. Séguier noch folgende Maͤngel. Erstens wird man nicht immer im Momente des Schmelzens von diesem Zustande in Kenntniß gesezt, und zweitens kann dieses Schmelzen gerade unter Umstaͤnden geschehen, unter welchen das Spiel der Maschine am noͤthigsten waͤre. Wenn man naͤmlich z.B., um eine starke Stroͤmung eines Flusses aufwaͤrts zu fahren, das Feuer etwas verstaͤrkt, und wenn dadurch eine Schmelzung der Platte entsteht, so geraͤth das Schiff dadurch in Gefahren, welche oft denen einer Explosion nicht nachstehen. Um dem ersten dieser Maͤngel abzuhelfen, schlaͤgt Hr. Séguier vor, an der Platte einen Ringnagel anbringen, an welchem das Ende eines Schwingels angehaͤngt seyn muͤßte, der das Register des Rauchfanges offen erhaͤlt, oder der irgend einer anderen Zeigervorrichtung entspricht. Auf diese Weise wuͤrde naͤmlich nicht bloß das Schmelzen der Platte, sondern auch das demselben vorausgehende Erweichen auf eine auffallende Weise angedeutet werden. Um dem zweiten Nachtheile abzuhelfen, koͤnnte man die Platte auch am Ende eines Hahnes anbringen, der gewoͤhnlich offen bliebe, und nur dann geschlossen wuͤrde, wenn man merkt, daß Gas entweicht. Auf diese Weise ließe sich also eine andere Platte einsezen, ohne daß waͤhrend dieser Zeit das Spiel der Maschine unterbrochen zu werden braucht. Um den Explosionen, die durch einen Fehler in der Speisung bedingt sind, vorzubeugen, schlaͤgt Hr. Séguier statt des Schwimmers, der zwar einen Aufseher, auf den man sich verlassen kann, hinreichend auf das Sinken des Wassers aufmerksam macht, eine Vorrichtung vor, die auch einen weniger aufmerksamen Beobachter mit Gewalt aus seiner Zerstreuung reißen wuͤrde. Nach dieser Vorrichtung wird naͤmlich der Dampf jedes Mal, wenn das Wasser in dem Kessel bis unter ein gewisses Niveau gesunken, mit Pfeifen bei einem kleinen Hahne ausstroͤmen. Damit dieser Apparat aber auch den gehoͤrigen Nuzen gewaͤhren koͤnne, muß der Aufseher auch gehoͤrige Mittel an der Hand haben, durch die er die Hindernisse, die dem Eintritte des Wassers entgegenstehen, sogleich entfernen kann: die Speisepumpen muͤssen daher so eingerichtet seyn, daß sie jedes Mal sogleich untersucht und von den Unreinigkeiten befreit werden koͤnnen. In der zweiten Abtheilung seiner Abhandlung beschreibt Hr. Séguier ein neues System, bei welchen er die angegebenen Nachtheile und Maͤngel der anderen Systeme vermieden zu haben glaubt, und bei welchem er, wie schon gesagt worden, sein Augenmerk vorzuͤglich auf den Dampferzeuger richtete. Die Vollkommenheit dieses Theiles des Apparates besteht offenbar darin, in der kuͤrzesten Zeit und mit den geringsten Kosten den fuͤr die Maschine nothwendigen Dampf zu liefern. Eine und dieselbe Oberflaͤche kann, je nachdem das Heizen mit mehr oder weniger Geschiklichkeit geschieht, eine groͤßere oder geringere Menge Dampf erzeugen; er gibt aber doch eine bestimmte Graͤnze, uͤber welche hinaus ohne Vergroͤßerung der dampferzeugenden Oberflaͤchen keine weitere Vermehrung der Production moͤglich ist. Eine der nothwendigen Bedingungen eines guten Dampferzeugers ist daher eine große Oberflaͤche, und diese Bedingung erreicht Hr. Séguier dadurch, daß er statt eines einzigen großen Kessels mehrere kleine neben einander gestellte Kessel anwendet, in welchen Nasser und Dampf von einander getrennt sind, die aber doch mit einander communiciren. Jeder dieser einzelnen Kessel kann aus einem viel duͤnneren Metalle bestehen, als jenes der großen Kessel ist, so daß man bei geringerem Gewichte und Umfange eine groͤßere dampferzeugende Oberflaͤche erhalten wird. Dieser Vortheil ist uͤbrigens nicht der einzige: durch die Vertheilung der Fluͤssigkeit in den vielen Zellen wird naͤmlich den Stoͤßen oder Erschuͤtterungen vorgebeugt, welche durch das Herumwerfen des Wassers in einem einzigen großen Kessel entstehen, und welche an Bord eines Schiffes oft so groß sind, daß die an den Sieder stoßenden Canaͤle an ihren Verbindungspunkten abreißen. Durch diese Vorrichtungen werden ferner auch diese ausgebreiteten Schwankungen vermieden, welche, selbst wenn die Maschine unbeweglich steht, die Schwankungen des Schwimmers ungewiß machen, und kein sicheres Urtheil von der Spannkraft des Dampfes gestatten. Und erfolgte endlich bei diesem neuen Apparate ja eine Explosion, so werden deren Wirkungen weit weniger verderblich seyn, indem die Detonationen einer gleichen Menge Dampfes nicht gleichzeitig, sondern nach einander erfolgen werden. Die verschiedenen einzelnen Dampferzeuger muͤssen saͤmmtlich von gleichen Dimensionen seyn, und sich leicht abnehmen und auswechseln lassen. Auf diese Weise kann man dieselben naͤmlich nach und nach saͤmmtlich an jene Stellen bringen, die mehr der Zerstoͤrung ausgesezt sind, und dadurch die Dauer der Maschine verlaͤngern. Die gute Einrichtung der Dampfkessel bildet jedoch nur eine der Bedingungen, die zur Vollkommenheit des Apparates noͤthig sind; eine andere, nicht weniger wesentliche Bedingung liegt in der zwekmaͤßigsten und besten Anwendung der Hize, und in dieser Hinsicht sind mehrere Punkte noͤthig. Vor Allem muß die Flamme in einer Richtung an die Waͤnde schlagen, die der senkrechten so nahe als moͤglich kommt. Da nun aber die Flamme wegen des Zuges des Ofens nicht senkrecht emporsteigen kann, sondern durch diesen beinahe horizontal gelegt wird, so muͤssen die Waͤnde, an welche dieselbe schlaͤgt, in umgekehrter Richtung geneigt werden; dieß ist bei einem einfachen Kessel nicht moͤglich, sehr leicht ausfuͤhrbar hingegen bei den mehrfachen Dampferzeugern. Damit die Hize schnell durch und durch dringt, muß zwischen der Temperatur des erwaͤrmenden und des erwaͤrmten Koͤrpers ein merklicher Unterschied Statt finden. Da sich nun aber bei den gewoͤhnlichen Apparaten schnell das Gleichgewicht zwischen beiden herzustellen strebt, so hat Hr. Séguier auch diesem Nachtheile abzuhelfen gesucht, und glaubt seinen Zwek dadurch erreicht zu haben, daß er das Wasser von Oben mittelst eines umgekehrten Herdes heizt. Diese Einrichtung soll bei der Anwendung der Dampfmaschine an Bord eines Schiffes auch noch einen anderen Vortheil haben. Wenn naͤmlich der Kessel mit Seewasser gespeist wird, so ist man, um den Salzniederschlag, welcher sich am Boden erzeugen wuͤrde, zu beseitigen, gezwungen eine Stroͤmung herzustellen, welche die abgesezten Theile wegschwemmt, ehe sie sich noch festsezen konnten. Bei der gewoͤhnlichen Hetzmethode wird nun hiebei sehr heißes Wasser durch kaltes Wasser ersezt; bei der neuen Methode hingegen ist der am Boden befindliche Theil des Wassers der kaͤltere, so daß mithin ein geringerer Verlust Statt haben muß, wenn man Wasser von der aͤußeren Temperatur einlaͤßt. Hr. Séguier schließt seine Abhandlung mit Betrachtungen uͤber die Form, die man den Rauchzuͤgen geben soll, uͤber die Dimensionen der Roste, uͤber die Oeffnung der Sicherheitsklappen, und zeigt an, daß er eine Dampfmaschine verfertigen ließ, die er der Akademie zur Untersuchung vorstellt.