CI. Neue Dampfmaschine mit sehr hoher Spannung, von Giffard in Paris. Aus Armengaud's Génie industriel, December 1862, S. 325. Giffard's neue Dampfmaschine mit sehr hoher Spannung. Die Erfindung von Giffard, welche sich derselbe am 16. Juni 1861 in Frankreich patentiren ließ, betrifft den Bau von Dampfmaschinen mit sehr hohen Spannungen, deren Anwendung noch nicht verbreitet ist, und deren Ausführung bedeutende Schwierigkeiten darbietet. Unter den Vortheilen, welche die neue Maschine gewährt, ist namentlich der sehr geringe Brennmaterialverbrauch hervorzuheben. Die Dampfspannung ist so zu sagen unbegrenzt; sie beträgt wenigstens das Fünffache von jener der gewöhnlichen Dampfkessel. Die Construction dieser Kessel gestattet dieselben nicht nur ohne Nachtheil, sondern unter Zunahme der Vortheile auf 100 Atmosphären und darüber zu bringen, denn die Erhöhung der Spannung findet einzig und allein in der ohne Nachtheil möglichen Erwärmung der verschiedenen Maschinentheile ihre Grenze. Der hochgespannte Dampf wirkt hierbei in einem oder mehreren Cylindern auf die gewöhnliche Weise, nämlich anfangs mit voller Spannung und nachher mit Expansion, wobei man den Grad der letzteren veränderlich macht und zwar entweder durch eine selbstthätige Einwirkung des Regulators oder mittelst der Hand, je nach der zu erzeugenden Spannung und Treibkraft, welche beide ohne Nachtheil innerhalb sehr weiter Grenzen verschieden seyn können. Man könnte auch wohl die Condensation im luftverdünnten Raume (durch Einspritzen) anwenden, jedoch würde der daraus entstehende Vortheil im Vergleiche zu jenem, welchen der erhöhte Dampfdruck gewährt, verhältnißmäßig nur gering seyn. Dagegen wird sich immer leicht eines von den bekannten Condensationssystemen durch Abkühlung der Gefäßwände (Oberflächen-Condensation) und Einwirkung des atmosphärischen Druckes anwenden lassen, bei welchen die Condensation entweder durch Wasser oder durch Luft stattfindet, die auf eine natürliche oder künstliche Weise in Umlauf gesetzt werden. Denn da wegen der geringen, von diesen Maschinen verbrauchten Dampfmenge keine große Abkühlungsfläche erfordert wird, so ist die Einrichtung dazu im Allgemeinen leicht zu treffen und man thut wohl daran, so viel als möglich Gebrauch von derselben zu machen, weil dadurch bekanntlich für die Kesselfüllung destillirtes, mehr oder weniger vorgewärmtes Wasser gewonnen wird und außerdem der, in gewissen Fällen große Vortheil erwächst, daß nur ein sehr kleiner Wasservorrath erforderlich ist. Bei dieser neuen Dampfmaschine zerfällt die Bauart des Kessels, je nach dem Zwecke, in zwei ganz verschiedene Classen. Die erste derselben entspricht dem gewöhnlichen Kessel mit Siederöhren (Siedern) für feststehende Maschinen, die zweite dagegen dem Kessel mit Feuerröhren für Locomotiven, Dampfschiffe, Locomobilen etc. Beide müssen, obwohl in verschiedener Größe, dasselbe wichtige Element enthalten, welches auch bei den Kesseln mit gewöhnlicher Dampfspannung vorhanden ist und in dem Dampf – und Wasservorrath besteht, welche beide auf einer möglichst gleichmäßigen Temperatur erhalten werden müssen, indem sie die Behälter der Hitze und Triebkraft bilden und dadurch sowohl die Erhaltung der Dampfspannung, als auch den regelmäßigen Gang der Maschine sichern, trotz den Störungen, welche in der Verbrennung, Kesselfüllung oder Dampferzeugung unvermeidlich vorkommen. Dieses Erforderniß steht dem Vortheil entgegen, welchen man durch Anlage von Feuerröhren, die einen kleineren Durchmesser haben und nach einer Schlangenlinie oder anders gewunden sind, erreicht; denn letztere liefern zwar augenblicklich Dampf, beengen aber den Wasserraum. Erste Classe: Walzenkessel mit Siederöhren (Siedern) und äußerer Feuerung. Ein solcher Kessel, welcher den Behälter oder Fassungsraum des heißen Wassers und Dampfes bildet, läßt sich vorzugsweise so dauerhaft construiren, daß er sehr hohe Spannungen aushält. Derselbe wird entweder von der Flamme umspielt oder nicht, d.h. er liegt entweder ganz oder theilweise in dem Feuerraume, oder er befindet sich oberhalb desselben. In die äußere Wandung des Kessels wird (wie bei Alban's Kessel) eine Anzahl mehr oder weniger geneigter Siederöhren eingesetzt oder angeschraubt, welche entweder gerade übereinander oder so angebracht sind, daß die oberen über den Zwischenräumen der unteren liegen und an ihrem einen Ende mit dem Wasser des Behälters in Verbindung stehen, während ihr anderes Ende bis außerhalb des Ofens reicht und durch einen Propfen geschlossen wird, welcher sich bequem herausnehmen läßt, wodurch das Reinigen erleichtert ist. Diese Sieder sind von einem Ofen umschlossen, liegen über einem Roste und werden von der Flamme umspielt. Um die mit den Verbrennungsgasen verloren gehende Hitze vorher möglichst auszunutzen, kann man auch das Speisewasser in einen oder mehrere höher gelegene Sieder leiten, wenn man es nicht vorzieht, dasselbe in einer im Schornstein entsprechend angebrachten Röhre circuliren zu lassen. Bei Maschinen, welche eine bestimmte Kraft haben müssen, ist es zweckmäßig, mehrere mit ihren Siederöhren auf die angegebene Art versehene Kessel neben einander zu legen und eine Communication aller durch das in den unteren Siederöhren befindliche Wasser und den Dampf herzustellen, indem man mehrere horizontale und verticale Reihen von Siederöhren bildet, mittelst welcher die Hitze des Feuerraumes besser ausgenutzt wird, wobei man die ganze Anlage auf einen möglichst kleinen Raum zusammendrängt. Auch würde es möglich seyn, an jeder Siederöhre Quer-Siederöhren anzubringen, welche ebenso durch ihr eines Ende mit dem Kessel in Verbindung stehen, während ihr anderes außerhalb des Ofens liegt, und ebenfalls mit einem Propfen versehen ist, welcher das Reinigen gestattet. Wenn es sich aber um Maschinen von sehr geringer Kraft handelt, so läßt man die Sieder weg und bringt nur einen entweder vertical stehenden oder horizontal liegenden Hauptkessel an, den man ganz oder nur theilweise in den Ofen legt. Zu dieser ersten Classe, den Kesseln mit äußerer Feuerung, gehört auch noch die, schon oben erwähnte, nach einer Schlangenlinie oder anders gewundene Röhre, jedoch nur unter der ausdrücklichen Bedingung, daß das Innere des Kessels einen genügenden Raum für das Wasser behält, welches bis zu einer bestimmten Höhe stehen muß, damit die Maschine auch dann noch eine gewisse Zeit hindurch fortzuarbeiten im Stande ist, wenn die Kesselfüllung und selbst das Nachfeuern ganz eingestellt werden müßte. Zweite Classe: Kessel mit Feuerröhren und innerer Feuerung. Es gibt unstreitig mehrere Systeme von Kesseln mit Feuerröhren, die ihrem Principe nach geeignet sind, Dampf von sehr hoher Spannung zu erzeugen, wenn sie richtig construirt werden; indessen glaubt der Verfasser für jetzt nur die zwei vorzüglicheren derselben erwähnen zu müssen, indem er sich vorbehält, in der Folge auch auf andere zurückzukommen, wenn sich das Bedürfniß geltend machen sollte. Das erste von diesen beiden Systemen ist der stehende Kessel mit vertical stehenden Feuerröhren, deren oberer Theil dergestalt vom Dampfe umgeben ist, daß sich bei einem willkürlich anzunehmenden Wasserstande das Trocknen und ein gelindes Ueberhitzen des Dampfes erreichen läßt, was von großem Vortheile ist. Denn die Flammen und die Gase müssen augenscheinlich erst das Innere dieser Feuerröhren durchziehen, ehe sie in den Schornstein gelangen können. Bei der zweiten Art liegt der Röhrenkessel horizontal oder etwas geneigt. Derselbe besteht entweder nur aus einem Cylinder, welcher die Feuerröhren, die der Länge nach durchgehenden Verankerungen, sowie den Wasser – und Dampfraum enthält, oder er wird aus zwei Cylindern von kleinerem Durchmesser zusammengesetzt, welche über einander liegen und mit einander verbunden sind, von welchen der untere ganz mit Feuerröhren angefüllt ist, während der obere als Wasser- und Dampfbehälter dient. Wenn man die Möglichkeit von Dampfverlusten und die außergewöhnlich starken Verankerungen berücksichtigt, zu welchen man seine Zuflucht nehmen muß, damit der Kessel sehr hohe Dampfspannungen aushalten kann, so scheint es – ohne die Anwendung der inneren Feuerung deßhalb verwerfen zu wollen – für jetzt besser zu seyn, von den beiden Kesselsystemen mit innerer Feuerung keinen Gebrauch zu machen, sondern sich vorerst darauf zu beschränken, die sehr hohen Spannungen bei Kesseln mit äußerer Feuerung anzuwenden, wo der Ofen mit feuerfesten Backsteinen etc. gefüttert und so die ganze Ofenwand dick genug ist, um einen Verlust an strahlender Wärme zu vermeiden. Bei den Maschinen mit sehr hoher Dampfspannung besteht die Hauptsache darin, daß der schädliche Einfluß des sehr heißen Dampfes auf die verschiedenen Maschinenbestandtheile, wie die Dampfschieber, die Stopfbüchsen, die Stangen und Kolben, vermieden wird; letztere würden sonst außerdem noch dem Nachthell ausgesetzt seyn, Nisse und Sprünge zu erhalten. Zur Beseitigung dieser verschiedenen Ursachen eines schlechten Erfolges hat man nachstehende besondere Anordnungen getroffen, von denen man so lange Gebrauch machen sollte, bis sich durch die Erfahrung herausgestellt hat, daß die Anwendung der gewöhnlichen Kolben und Cylinder nicht unpraktisch ist. Cylinder. – Der gewöhnliche Dampfcylinder, der Kolben und dessen Stange werden durch zwei Plunger (massive Pumpenstangen) ersetzt, welche außen durch Querstattgen verbunden sind und von denen sich jeder in einem Cylinder oder Rohre, das an seinem Ende mit einer einfachen oder doppelten Stopfbüchse versehen ist, derartig hin – und herbewegt, daß, wenn die beiden Plunger z.B. am Ende ihres Hubes sind, der eine seinen Cylinder vollständig ausfüllt, während der andere aus dem seinigen ausgetreten ist. Die beiden Cylinder sind an ihrem, der Stopfbüchse gegenüberliegenden Ende durch einen gemeinschaftlichen, ziemlich dicken Deckel verbunden, in welchen zwei Dampfwege eingebohrt sind und dessen Seitenfläche den Schieberspiegel bildet, sowie den Schieberkasten trägt. Jeder Dampfweg läßt den einfach wirkenden Dampf in einen der beiden Cylinder (Pumpenstiefel) ein; die abwechselnde Wirkung der beiden mit einander verbundenen Plunger ist aber in Wirklichkeit nichts anderes als ein gewöhnlicher Cylinder mit doppelt-wirkendem Kolben. Man überträgt die Bewegung der Kolben auf die Treibwelle wie gewöhnlich durch gelenkartige Befestigung des äußeren Endes eines der beiden Plunger an eine Kurbelstange mit Kreuzkopf und Geradführung.