LXVII. Ueber den von Hrn. Roche erfundenen Vorwärmer für das Speisewasser der Dampfkessel; Bericht von Hrn. Tresca. Aus dem Bulletin de la Société d'Encouragement, Februar 1860, S. 65. Mit Abbildungen auf Tab. IV. Ueber Roche's Vorwärmer für das Speisewasser der Dampfkessel. Hr. Roche hat einen Speisewasserbehälter für Dampfmaschinen der Prüfung von Seiten der Société d'Encouragement unterstellt, welchen er bereits auf verschiedenen Hütten ausgeführt hat und welcher es ihm möglich macht, das Speisewasser vor seinem Eintritte in den Dampfkessel auf eine Temperatur bis zu 100º C. zu erwärmen. Es ist bekannt, daß in den meisten Etablissements welche durch Dampfmaschinen ohne Condensation betrieben werden, der abgehende Dampf durch ein Schlangenrohr oder durch ein Rohr geht, welches in das Reservoir taucht, aus dem die Speisepumpe ihr Wasser zieht. Mau erhält durch dieses Verfahren leicht eine Temperatur von circa 60º C., ohne dabei einen Gegendruck auf den Dampfkolben hervorzubringen; denn, wenn in der That der Widerstand gegen das Entweichen des Dampfes einen Gegendruck auf die Maschine veranlassen kann, so muß auf der andern Seite die Berührung der metallischen Oberfläche mit dem dieselbe umgebenden Wasser eine theilweise Condensation bewirken, welche notwendigerweise die Menge des abzuführenden Dampfes vermindert und dadurch einen entsprechenden Vortheil gewährt. Mau nimmt daher an, daß eine größere Erhöhung der Temperatur des Speisewassers im Vorwärmer einen wirklichen Nutzen bringt, welchem gegenüber ein schädlicher Einfluß nicht stattfindet. Der Vorwärmapparat des Hrn. Roche verbindet den ursprünglichen Vorwärmer und den Condensator, und vereinigt die respectiven Vortheile derselben. Er besteht aus einem ringsum geschlossenen blechernen Behälter von länglich-viereckiger Form; dieser Behälter ist in zwei Abtheilungen durch eine verticale Scheidewand getheilt, welche zwar von oben bis unten geht, aber am untern Ende eine freie Communication zwischen den beiden Abtheilungen gestattet; er ist bis zu einer gewissen Höhe mit Wasser gefüllt, welches also in die beiden Theile des Apparates tritt. In den Deckel von einem derselben, z.B. des linken Raumes, endigen zwei Rohre, das eine für den Eintritt, das andere für den Austritt des entweichenden Dampfes. Der Dampf, welcher mit einer gewissen Geschwindigkeit einströmt, verdichtet sich theilweise durch die Berührung mit der Oberfläche des Wassers im Behälter; der verbliebene Dampf geht durch eine krumme Röhre, eine Art umgekehrten Hebers, in die rechte Abtheilung, wo ebenfalls eine Condensation sich vollzieht, und entweicht aus derselben durch ein drittes Rohr in die freie Luft. Das Wasser des Behälters erhitzt sich also durch die theilweise Condensation des Dampfes in einem verschlossenen Raume. Ein Gegendruck gegen die Maschine entspringt aus dieser Einrichtung nicht, und die latente Wärme des Dampfes wird vollständiger zur Benutzung gebracht als bei einer Abkühlung, welche durch eine metallische Oberfläche vermittelt wird. Aus dem so vorgewärmten Wasser saugt nun die Speisepumpe; der Wasserstand im Vorwärmer wird in gleicher Höhe mittelst eines in der linken Abtheilung angebrachten Schwimmers erhalten, welcher, so oft es erforderlich ist, durch einen Mechanismus ein mit einen: höher liegenden Reservoire in Verbindung stehendes Leitungsrohr für kaltes Wasser öffnet oder schließt. Wir erhielten Zutritt in die Werkstatt des Artillerie-Centraldepots (place St. Thomas-d'Aquin in Paris), woselbst ein Vorwärmer von Roche für eine Dampfmaschine nach Farcot'schem Systeme, mit einem Dampfkessel mit zur Seite liegenden Siederöhren, aufgestellt ist. Daselbst überzeugten wir uns: 1) daß die Temperatur des Wassers im Behälter gewöhnlich 97º C. 2) daß die Speisepumpe ungeachtet dieser hohen Temperatur regelmäßig arbeitet, obschon sie so gestellt war, daß sie auf eine Höhe von 20 bis 25 Centimeter ansaugen mußte; es würde indessen besser seyn, diese Pumpe weiter herunter in das Niveau des Wassers im Behälter zu setzen, damit ihr Spiel noch gesicherter würde; 3) daß der Behälter, obgleich er gut ausgeführt worden ist, aufeinanderfolgende Ausdehnungen und Zusammenziehungen erleidet, woraus auf einen großen Wechsel des Druckes zu schließen ist; 4) daß die Ausscheidung von kalkigen Theilen aus dem unreinen Wasser im Behälter eine sehr bedeutende ist, welche sowohl den seitlichen Siederöhren als auch dem Dampfkessel zu gute kommen muß. Das Zeugniß des der Anstalt vorgesetzten Oberst Treuille läßt keinen Zweifel über die Wirksamkeit des Apparates in dieser Beziehung übrig. Wenn man dafür Sorge trägt, daß die Mündung der Saugröhre möglichst hoch über dem Boden des Behälters angebracht wird, so bewirkt der Apparat eine theilweise Beseitigung der incrustirenden Bestandtheile des Wassers, was sehr vorteilhaft ist. Was nun die Ersparniß anbetrifft, welche durch Anwendung dieses Apparates erreicht wird, so konnte diese in der genannten Anstalt nicht festgestellt werden. Hr. Roche versichert uns in dieser Hinsicht, daß er mit den Abnehmern seiner Apparate dahin contrahire, daß ihm 20 bis 25 Procent von der durch solche bewirkten Ersparniß an Brennmaterial zu gute kommen. Angenommen, das Speisewasser hätte eine Temperatur von 0º, so könnte der Apparat von den zur Dampfbildung erforderlichen 650 Wärmeeinheiten 100 ersparen, oder 15 Procent des Brennmaterials. Diese Ziffer ist also das kaum realisirbare Maximum, und wenn man z.B. Speisewasser von 40º C. verwendet, so beträgt der Gewinn nur noch 60 W. E. auf 650, folglich 9 bis 10 Procent Brennmaterialersparniß. Wenn man zu diesen: Vortheile denjenigen der Verminderung der Incrustirung hinzu rechnet, so dürfen wir mit Recht behaupten, daß in allen Fällen, wo man zur Anwendung von Dampfmaschinen ohne Condensation genöthigt ist, der Apparat von Roche einen wesentlichen Vortheil gewährt. Wir müssen jedoch bemerken, daß diese Fälle nicht häufig sind und daß sie im Allgemeinen sich auf diejenigen reduciren, wo die Kraft der Maschine eine sehr begränzte oder das Wasser in nur geringer Menge vorhanden ist; die Condensationsdampfmaschinen verbrauchen nämlich noch 400 Kilogr. kaltes Wasser pro Pferdekraft und pro Stunde. Die große Quantität Wasser, welche zur Condensation erforderlich ist, bildet ein unübersteigliches Hinderniß für die meisten locomobilen Dampfmaschinen und die Locomotiven. Was die ersteren anlangt, so könnte die Anwendung von Vorwärmern eines beliebigen Systems, wegen der durch sie herbeigeführten Ersparnisse, bei derartigen Maschinen von geringer Kraft sich vielleicht verallgemeinern, weil sich diese Maschinen durch eine einfache Construction auszeichnen. Was aber die Locomotiven betrifft, so hat Hr. Roche bis jetzt es noch nicht dahin bringen können, daß die Anwendung seines Apparates nur versucht worden ist; dieses hat wohl darin seinen Grund, daß der Apparat zur Complicirtheit der Construction dieser Maschinen noch beitragen würde; es unterliegt indessen keinem Zweifel, daß eine wesentliche Ersparniß durch denselben erreicht werden würde, wobei jedoch der Einfluß gegen die Ansehung von Kesselstein bei weitem nicht so stark hervortreten würde, wie bei den stationären Dampfmaschinen. Beschreibung des Vorwärmers für das Speisewasser der Dampfkessel. Fig. 18 ist die Seitenansicht des Apparats; Fig. 19 der verticale Durchschnitt nach der Linie XY der Fig. 20; Fig. 20 der Grundriß. A ist ein länglich-viereckiger, ringsum geschlossener Behälter, welcher auf einem gemauerten Fundamente steht; seine Wände bestehen aus zusammengenieteten Blechplatten von 3 bis 4 Millimeter Stärke. Dieser Behälter ist in zwei Abtheilungen a und b (Fig. 19), von denen die eine etwa noch einmal so groß als die andere ist, vermittelst einer verticalen blechernen Scheidewand getheilt, welche von oben bis unten reicht und unten mit einer die Communication der beiden Räume herstellenden Oeffnung versehen ist. B ist ein Wasserstandsglas des Behälters. C ist ein Rohr für die Zuleitung des Wassers aus einem höherliegenden Reservoire, welche durch das Ventil s regulirt wird. s ist ein Ventil, dessen Sitz auf einer innerhalb der Röhre C (Fig. 19) befindlichen Haube ruht, und dessen Stengel mit dem Hebel 1 in Verbindung steht. l ist der die Stellung des Ventils s bestimmende Hebel, welcher seinen Stützpunkt an der innern Seitenwand des Behälters hat und durch den Balancier E in Bewegung gesetzt wird. D ist ein Schwimmer in der größern Abtheilung des Behälters, welcher vor der Einwirkung des Dampfes durch eine Röhre geschützt wird, in der er sich bewegt. E ist ein Balancier, dessen Achsenlager auf dem Behälter steht; auf der einen Seite mit dem Schwimmer D, auf der andern mit dem Hebel l in Verbindung stehend, dient er zur Fortpflanzung der Bewegungen des Schwimmers auf diesen Hebel, so daß also durch das Herabsinken oder Steigen des Schwimmers das Oeffnen oder Schließen des Ventils s veranlaßt wird. F ist das Abflußrohr für das Speisewasser, mit einem Hahne versehen; G ist das Rohr, durch welches der abgehende Dampf zutritt; H ist eine Leitung, welche den nicht condensirten Dampf aus der Abtheilung a nach der Abtheilung d führt; J ein in die Atmosphäre ausmündendes Rohr, welches den Austritt des überschüssigen Dampfes, der im Raum b sich nicht mehr condensiren konnte, vermittelt; K ein an dem Rohre C und oberhalb des Ventiles s angebrachter Hahn, welcher während des Ganges immer geöffnet bleibt; L, L' sind Mannlöcher zum Reinigen des Apparates; M ist ein Ablaßhahn. Die Figuren 21, 22 und 23 stellen die Einrichtungen dar, welche Roche für die Anwendung seines Princips bei den Locomotiven vorschlägt. Fig. 21 ist eine Seitenansicht und ein theilweiser Durchschnitt vom Nasserkasten des Tenders; Fig. 22 ist eine theilweise Seitenansicht des Dampfkessels; Fig. 23 ist ein theilweiser verticaler Durchschnitt durch die Achse des Dampfkessels. N ist das Auffangrohr des Dampfes; es liegt ein wenig unter dem Abgangsrohre des Dampfes und nimmt einen Theil des Dampfes auf, während der andere Theil vom Zuge der Esse fortgeführt wird, welcher durch eine Verengung der Mündung dieser letztern regulirt wird. Das Dampfrohr N geht durch die Schornsteinwand (Fig. 22) und steigt an der Feuerbüchse herab; nachdem es an dem Dampfkessel entlang sich hingezogen hat, tritt es in den Tender, mit welchem es durch eine Nuß verbunden wird, erhebt sich dann an der Wand des Wasserkastens des Tenders (Fig. 21) und mündet endlich in diesen Kasten neben der Kurbel, mittelst welcher der Gang der Speisepumpe regulirt wird. P ist das Rohr, durch welches der nicht condensirte Dampf in die Atmosphäre entweicht. Der Wasserkasten des Tenders kann in zwei oder drei Abtheilungen getheilt werden, welche mit einander, wie dieß bei der beschriebenen Einrichtung der Fall ist, communiciren. Q ist das Saugrohr der Speisepumpe, auf welchem das von Oben her gehandhabte Ventil v liegt. Da es von Wichtigkeit ist, daß das dem Dampfkessel zuzuführende Wasser der oberen Schicht des Kastens entnommen wird, wo die Temperatur immer höher ist, so hat der Erfinder hierzu folgende Einrichtung getroffen: d ist ein Sack aus wasserdichter Leinwand, welcher das Ventil v umschließt und auf den Boden des Kastens mittelst eines Reifes aufgeschraubt ist. Sein oberes Ende ist an einen Schwimmer o befestigt, welcher allen Veränderungen des Wasserstandes folgt und geleitet von den an Stangen t, t frei gleitenden zwei Ohren, in verticaler Richtung sich bewegt. Da der Sack an dem Schwimmer fest anliegt, so kann offenbar nur Wasser aus den oberen Schichten in den Sack d hinein und folglich nach dem Ventile v gelangen. Der Sack d ist wie ein Blasebalg gefaltet, damit er sich regelmäßig zusammenlegen kann, wenn der Schwimmer heruntersinkt.