LXXXII. Pirsson's patentirte Oberflächen-Condensation. Aus dem Mechanics' Magazine, 1858, Nr. 1840. Mit Abbildungen auf Tab. VI. Pirsson's Oberflächen-Condensation. Die Oberflächen-Condensatoren des Hrn. Pirsson von New-York wurden in der letzten Zeit in Amerika mit großem Erfolg auf mehreren der größten Dampfschiffe angewendet. Bisher hat man den Oberflächen-Condensatoren hauptsächlich ihren Mangel an Dauerhaftigkeit zum Vorwurf gemacht, wodurch ihre Vortheile mehr als aufgehoben wurden. Die Hauptursachen ihrer raschen Zerstörung – Ausdehnung und Zusammenziehung, im Verein mit großem Druck – wurden aber durch Pirsson's Erfindung beseitigt; überdieß ist bei derselben Vorsorge getroffen, daß man sofort zur Einspritz-Condensation schreiten kann, wenn die Oberflächen-Condensation in Unordnung gekommen ist. Auch in England ist die Pirsson'sche Condensation patentirt und die Erfahrung hat ihre Zweckmäßigkeit erwiesen. Wir lassen nun die Patentbeschreibung des Erfinders folgen: „Meine Erfindung hat den Zweck, den Dampfkessel durch die sogenannte Oberflächen-Condensation mit reinem Wasser zu speisen, wobei die Condensation sowohl mittelst Einspritzen von Wasser, als durch Abkühlung von Oberflächen bewirkt werden kann, so daß, wenn die letztere fehlschlagen sollte, die erstere deren Dienst fortsetzt und den Betrieb der Maschine sichert, was besonders für Meeresdampfschiffe von großer Wichtigkeit ist. Fig. 9 zeigt die Dampfmaschine eines Meeresdampfers, mit dem Condensator in der Seitenansicht, und Fig. 10 ist ein senkrechter Längendurchschnitt des Condensators allein. A ist ein luftdichter Kasten, auf die bei den Einspritz-Condensatoren gebräuchliche Weise angefertigt; er hat bei b, nicht weit unter dem Deckel, eine gelochte Platte, welche das condensirende Wasser aufnimmt, und damit sich dasselbe über die ganze Oberfläche verbreitet, wird es mittelst der Röhren c, c in mehreren sich kreuzenden Strahlen eingetrieben; diese Röhren sind dazu mit engen Löchern versehen und die Menge des einzuspritzenden Wassers wird durch einen Hahn regulirt. Am Boden des Kastens befindet sich ein Canal d, welcher zu der Luftpumpe e (Fig. 9) führt, die auf gewöhnliche Weise betrieben wird und das Wasser über Bord ausgießt. In der Nähe des vordern und des hintern Endes sind senkrechte Scheiderplatten f, f' angebracht, die mit eingebohrten, nach gewissen Reihen angeordneten Löchern versehen sind. Diese Löcher nehmen die Condensationsröhren auf, welche höchstens einen Zoll weit seyn sollen. Die Löcher in den beiden Scheiderplatten fallen in der Regel mit einander zusammen, man kann aber die Platte f' so in dem Kasten A befestigen, daß deren Löcher etwas niedriger stehen als in der Platte f, so daß die eingelegten Röhren eine geringe Neigung erhalten. Das Einlegen der Röhren geschieht auf folgende Weise: es werden die beiden Endplatten i, i' abgeschraubt und die Röhren dann durch die Löcher der einen Scheiderplatte ein- und durchgeschoben und durch die andere Platte gesteckt. Das eine Ende der Röhren wird nun in der einen Platte festgenietet, während das andere Ende frei bleibt und etwas Spielraum behält. In Fig. 10 sind sie in der Platte f befestigt, während sie in der Platte f' mit hervorstehenden Enden frei liegen. Diese Einrichtung ist wegen der Ausdehnung und Zusammenziehung der Röhren nothwendig. Durch diese Anordnung wird der Kasten A in drei Abtheilungen getheilt: die erste bei h ist der Raum, in welchen die Dämpfe aus dem Cylinder ausströmen; in der zweiten g erfolgt die Condensation oder Verdichtung der Dämpfe; die dritte, bei h', nimmt das hierbei erzeugte Wasser auf. Aus letzterem Raum führt ein Canal bei k zu der Luftpumpe l, die jedoch eine geringere Räumlichkeit hat als die schon erwähnte und mit e bezeichnete. Die Luftpumpe kann von der Maschine auf irgend eine zweckmäßige Weise betrieben werden. Bei o befindet sich ein Ventil, welches eine Oeffnung zwischen den Räumen h und g schließt und eben so befindet sich eine Verbindung zwischen den beiden Canälen d und k, welche durch ein Ventil oder einen Hahn geöffnet oder verschlossen werden können, wie die punktirten Linien in Fig. 9 zeigen. Mit der Luftpumpe l (Fig. 9) ist ein Behälter l' verbunden, der den Ausguß derselben aufnimmt. Von diesem Behälter führt eine Röhre zu der Speisepumpe, welche die gewöhnliche Einrichtung hat. Die Operation ist die folgende: Der ausströmende Dampf gelangt aus dem Cylinder durch die Röhre p in die Abtheilung h des Condensators; es wird dann kaltes Wasser durch die Brausen an den Röhren c eingespritzt und fließt über die ganze Platte b, von der es durch viele Löcher auf die Röhren im Oberflächen-Condensator fällt. Der Dampf, welcher durch diese Röhren strömt, wird durch die kalte Oberfläche derselben condensirt und das dadurch erzeugte Wasser fließt durch die entgegengesetzten Enden der Röhren aus und fällt in den Canal k, aus welchem es durch die Luftpumpe l ausgepumpt wird. Das eingespritzte Wasser, welches durch den Oberflächen-Condensator geht, fällt dem Canal d zu und wird von da durch die größere Luftpumpe e ausgepumpt. Durch die Wirkung dieser beiden Pumpen wird nicht allein das Wasser, sondern es werden auch Luft und andere Gase ausgepumpt, so daß eine mehr oder weniger vollkommene Luftleere entsteht; die Pumpe l stellt nämlich die Leere in dem Raume h, in den Röhren und in h' her, die Pumpe e in der Abtheilung g. In Folge dieser Wirkung kann auf den Oberflächen-Condensator kein atmosphärischer Druck stattfinden, da auf entgegengesetzten Seiten eine gleichmäßige Luftleere unterhalten und der ganze atmosphärische Druck von dem Kasten oder Einspritz-Condensator A getragen wird. Wenn daher bei dem Oberflächen-Condensator irgend eine Beschädigung vorkommt, so bleibt doch noch der Einspritz-Condensator im betriebsfähigen Zustande. Da das gesammte Innere von A luftleer gemacht ist, so veranlassen allenfallsige Undichtigkeiten des Oberflächen-Condensators keinen Nachtheil, weil sie durchaus keinen Einfluß auf das Vacuum haben, und da gar kein Druck vorhanden ist, so kann auch dünnes Blech zu dem Oberflächen-Condensator verwendet werden. Da der Dampf stoßweise in den Condensator gelangt, so erfolgt seine Verdichtung in gleicher Aufeinanderfolge und es muß daher eine constante Reihe von Ausdehnungen und Zusammenziehungen stattfinden. Um diese zu ermöglichen, liegt das eine Ende der Röhren frei und lose in der einen Röhrenplatte, wie schon oben bemerkt wurde. – Man wird nun einsehen, daß das durch Condensation des Dampfes erzeugte Wasser gänzlich von demjenigen getrennt bleibt, welches zum Condensiren benutzt wurde. Man kann daher zu letzterm Zweck jede Art unreinen Wassers verwenden, ohne daß dasselbe das reine Wasser des verdichteten Dampfes verunreinigt, welches zur Kesselspeisung verbleibt. – Das Ventil o dient um die Ausgleichung des Vacuums in dem Falle zu bewirken, wo mehr Dampf in den Röhren vorhanden ist, als von denselben verdichtet werden kann; das Ventil öffnet sich nämlich dann und gestattet dem überflüssigen Dampf in den Einspritz-Condensator zu strömen, wo er durch directe Berührung mit dem Einspritzwasser verdichtet wird. In Verbindung mit dem, in Fig. 9 in punktirten Linien dargestellten Hahn findet es auch Anwendung, um den Einspritz-Condensator allein zu benutzen, wenn durch einen Zufall die Luftpumpe l unbrauchbar geworden ist; die Oeffnung von h' läßt dann das frische Wasser in den Canal der großen Luftpumpe abfließen, während der condensirte Dampf durch o in den Einspritz-Condensator gelangt.“ Dauerhaftigkeit der Condensatorröhren. – Im Journal of the Franklin Institute October 1858, befindet sich ein Schreiben Pirsson's über die Dauerhaftigkeit seiner Condensatoren, worin er Nachstehendes sagt: „Die Abnutzung meines Oberflächen-Condensators hängt ganz von der Wahl des angewendeten Materials ab. Die kupfernen Röhren in den Condensatoren des Dampfers „Arago“ sind nun seit vier Jahren in Gebrauch und noch eben so gut wie anfänglich; dasselbe gilt von dem Dampfer „Fulton“, welcher eben so eingerichtet ist. Kürzlich wurden auch die Röhren des Condensators vom Dampfer „Augusta“ untersucht und in vollkommen befriedigendem Zustande gefunden, obgleich sie bereits seit vier Jahren in Gebrauch sind. Das Dampfschiff der Vereinigten Staaten „San Jacinto“, welches mit meinen Condensatoren versehen ist, hat so eben ein dreijähriges Kreuzen vollendet und die Röhren haben sich bei der Untersuchung in vollkommen gutem Zustande erwiesen. Bei der ersten Einführung meiner Röhren hatte ich das Mißgeschick, daß mehrere Röhrensätze aus Kupfer vom OberseeDasselbe ist mehr oder weniger silberhaltig. A. d. Red. angefertigt wurden, denn ich wußte damals nicht, daß dieses Kupfer im Verhältniß zu anderen Kupfersorten sehr stark vom Seewasser angegriffen wird; dieselben wurden dann durch Röhren von reinem spanischen Kupfer (unverzinnt) ersetzt und diese zeigten sich hinreichend dauerhaft. Die HHrn. Merrick und Söhne waren die ersten, welche in Vorschlag brachten, die Röhren zu verzinnen, um sie dauerhafter gegen den Angriff des Meerwassers zu machen und solche Röhren kamen dann ziemlich allgemein in Gebrauch. Thatsache ist es, daß das Verzinnen der kupfernen Röhren auf die Kondensation keinen nachtheiligen Einfluß hat, und so weit meine Erfahrungen reichen, hält sich auch die Verzinnung gut. Wesentlich in ökonomischer Beziehung ist es, zu den Röhren das reinste Kupfer zu nehmen. (In den Salinen zu Salina, im Staate New-York, hat man die Erfahrung gemacht, daß die aus Oberste-Kupfer bestehenden Salzsiedepfannen eine weit geringere Dauer als solche von reinem spanischen Kupfer haben.) Ich habe auch Röhren von Messing versucht; bei dem Dampfschiff „St. Louis“ wurden zur Hälfte Röhren von spanischem Kupfer und zur andern Hälfte solche von Messing, beide unverzinnt, angewendet, deren Dauerhaftigkeit die gleiche zu seyn scheint, wenigstens war nach vier Jahren von diesen Röhren keine abgenutzt.“