| Titel: | Neuerungen an Dampfkesseln. | 
| Autor: | Whg. | 
| Fundstelle: | Band 238, Jahrgang 1880, S. 108 | 
| Download: | XML | 
                     
                        Neuerungen an Dampfkesseln.
                        Mit Abbildungen.
                        (Patentklasse 13. Fortsetzung des Berichtes S. 11 d. Bd.)
                        Wehage, über Neuerungen an Dampfkesseln.
                        
                     
                        
                           Gliederkessel (Taf. 1 und 7). (Schluſs.)
                           Ein anderes Patent der Rheinischen Röhrendampfkessel-Fabrik A. Büttner und
                                    											Comp. in Ueberdingen a. Rh. (* D. R. P. Nr. 5502 vom 21. April 1878) betrifft Neuerungen,
                              									welche eine Entwässerung des Dampfes zum Zweck haben. Dieselbe soll hier dadurch
                              									bewirkt werden, daſs der Dampf gezwungen wird, Röhren zu passiren, in denen eine den
                              									Transportschnecken ähnliche Schraube befestigt, bezieh. eingegossen ist. Indem der
                              									Dampf durch den so gebildeten schraubenförmigen Kanal sich hindurch windet, soll er
                              									infolge der Centrifugalkraft das mitgerissene Wasser ausschleudern, welches dann
                              									durch Schlitze in der Rohrwandung entweichen kann. Fig. 1 bis
                              										5 Taf. 7 zeigen verschiedene Ausführungsformen einer derartigen
                              									Vorrichtung.
                           Bei der Anordnung Fig. 1 und
                              										2 sind oberhalb der Roof'schen Röhren zwei zusammengegossene Rohre D1, und D2 angebracht. In D2 sind enge, die
                              									Schrauben enthaltende Querröhren eingesetzt, durch welche der Dampf passiren muſs,
                              									um in den Dampfsammler D1 zu gelangen. Das ausgeschleuderte Wasser flieſst aus D2 nach dem unteren
                              									Theil des Kessels zurück. – Bei einer zweiten Anordnung sind die Entwässerer in dem
                              									vorderen Theile der nahezu horizontal liegenden obersten Röhrenschicht
                              									untergebracht. Jede Röhre dieser Schicht hat zu dem Zweck einen mit drei Kanälen
                              									versehenen Kopf (Fig. 3 und
                              										4) erhalten.
                              									Durch g tritt das Wasser- und Dampfgemisch ein; der
                              									aufsteigende Dampf muſs durch h strömen, um in den
                              									Dampfsammler zu gelangen. Das ausgeschleuderte Wasser flieſst durch Oeffnungen,
                              									welche in der Wandung von h angebracht sind, in den
                              									dritten Kanal l und aus diesem in den Wasserraum des
                              									obersten Rohres zurück. – Eine dritte Anordnung unterscheidet sich von der
                              									vorhergehenden im Wesentlichen nur dadurch, daſs hier immer zwei oder drei der
                              									verticalen Rohrreihen sowohl vorn, als hinten in ein gemeinschaftliches weites
                              									horizontales Rohr (vgl. Querschnitt Fig. 5)
                              									ausmünden, welches die Entwässerungsvorrichtung enthält.
                           Es ist anzunehmen, daſs diese Einrichtungen den beabsichtigten Zweck in gewissem
                              									Grade erfüllen werden. Die Wirkung wird vielleicht weniger durch die
                              									Centrifugalkraft erreicht als dadurch, daſs dem Dampfe ein nicht unbedeutender
                              									Widerstand geboten wird; die dabei aufgewendete Arbeit setzt sich in Wärme um und
                              									hierdurch kann ein Theil des mitgerissenen Wassers verdampft werden.
                           Dasselbe Patent betrifft ferner noch eine Einrichtung, durch welche sowohl eine
                              									bessere Ausnutzung der strahlenden Wärme der Feuerung, als auch eine vollkommenere
                              									Verbrennung erzielt werden soll. Auſser den Seitenwänden des Feuerraumes ist nämlich
                              									hier auch die Decke desselben durch eng an einander schlieſsende Röhren gebildet
                              									(vgl. Fig. 1). Dieselben sind unten mit Rippen versehen und entweder am
                              									hinteren Ende geschlossen und enthalten dann eingelegte Circulationsröhren, oder sie
                              									stehen beiderseits mit den übrigen Röhren in Verbindung. Durch diese Decke werden
                              									die Feuergase gezwungen, einen verhältniſsmäſsig engen Kanal oberhalb der
                              									Feuerbrücke zu passiren, wodurch eine innige Mischung herbeigeführt wird.
                           Auſser der oben angeführten Rohrverbindung für Root'sche Kessel
                              									und der bereits in D. p. J. 1879 233 * 20 beschriebenen
                              									von C.
                                    											Beissel in Köln (* D. R. P. Nr. 2374 vom 4. September 1877) ist noch eine neue
                              									Verbindung von Wilh. Walther in Kalk a. Rh. (* D. R. P. Nr. 9657 vom 23. September
                                 										1879) patentirt. Die Rohrköpfe von gewöhnlicher Form sind aus Guſsstahl.
                              									Statt der sonst gebräuchlichen Verbindungsstücke sind Doppelkrümmer aus Schmiedeisen
                              									oder Stahl (Fig. 6 und
                              										7 Taf. 7) angewendet, deren schwach conisch abgedrehte Enden durch eine
                              									übergelegte Platte mit vier Schrauben in die entsprechenden Löcher der Rohrköpfe
                              									eingepreſst werden. Diese Verbindung hat den Vorzug, daſs die Dichtungsringe
                              									fortfallen.
                           Für Röhren, welche wie bei den ersten Belleville'schen Kesseln in
                              									Schlangenwindungen aufsteigen, hat C. Näher in
                              										Chemnitz (* D. R. P. Nr. 6216 vom 8.
                                 										October 1878) eine neue Verbindung construirt. Die Röhren sind mit einem
                              									sehr stumpfen Conus ventilartig in die Verbindungsstücke eingeschliffen und diese
                              									mittels durchgehender Anker fest gegen die beiden Rohrenden gepreſst (vgl. Fig.
                                 										8 Taf. 7). Hierbei wird allerdings ein starker Druck in der Längsrichtung
                              									auf die Röhren ausgeübt, besonders wenn sie infolge stärkerer Erwärmung sich mehr
                              									ausdehnen als die im Inneren derselben liegenden Ankerbolzen. Die Verbindungsstellen
                              									sind übrigens durch Chamotteplatten vor der Berührung der Heizgase geschützt. Auf
                              									den unten angebrachten Sehlammsammler sind die Verbindungsstücke eben aufgeschliffen
                              									und gleichfalls durch einen Ankerbolzen befestigt. In derselben Weise sind die
                              									Röhren andererseits mit dem Dampfsammler verbunden. In der Höhe des normalen
                              									Wasserstandes sind die Verbindungsstücke der Röhren durchbohrt und immer mehrere
                              									neben einander liegende mit je einem Kniestutzen verbunden, von welchem ein mit
                              									Flanschen befestigtes Rohr in den Schlammsammler führt. Hierdurch wird eine gute
                              									Wasserströmung erzielt und die Ablagerung der Niederschläge im Schlammsammler
                              									begünstigt. Die Röhren sind bei dieser Construction sehr bequem aus einander zu
                              									nehmen; doch möchte es zu bezweifeln sein, daſs eine gute Dichtung leicht
                              									herzustellen und dauernd zu erhalten ist.
                           Die Verbindung der ohne Dichtungsmaterial stumpf auf einander
                              									gesetzten Theile mittels durchgehender Anker findet sich auch bei der in Fig.
                                 										9 und 10 Taf. 7
                              									dargestellten Construction von G. H. Corliss in
                              										Providence (* D. R. P. Nr. 9220 vom
                                 										27. Mai 1879). Die horizontalen, in der Horizontalebene etwas gekrümmten,
                              									schmiedeisernen Röhren werden, um sie möglichst nahe an einander bringen zu können,
                              									an den Enden in besonderen Gesenken mit dem Hammer verengt. Hierbei muſs darauf
                              									geachtet werden, daſs die Wandung in dem engen Halse nicht zu dick und an der
                              									Uebergangsstelle nicht zu dünn werde. Mit diesen verengten Enden werden die Röhren
                              									beiderseits in Ringe eingeschraubt, welche, mit einem kleinen Vorsprung in einander
                              									greifend, auf einander gesetzt und mittels eines durchgehenden Ankers
                              									zusammengeschraubt werden. Die Ringe bilden auf diese Weise verticale Röhren. Ein
                              									genaues Aufeinanderpassen der einzelnen Ringe wird dadurch erreicht, daſs die
                              									horizontalen Röhren mehr oder weniger durchgebogen werden. Auf der einen Seite sind
                              									die unteren, auf der anderen Seite die oberen Ringe aller neben einander liegenden
                              									Röhrenschichten zu einem Querrohr für die Einströmung bezieh. Ausströmung
                              									zusammengegossen. Corliss hat dieses Röhrensystem dazu
                              									bestimmt, in dem Feuerzuge zwischen gewöhnlichen Dampfkesseln und der Esse
                              									aufgestellt zu werden und zur Trocknung des Dampfes, zum Vorwärmen des
                              									Speisewassers, zur Wiederverdampfung des Condensationswassers o. dgl. zu dienen. Zum
                              									Trocknen bezieh. Ueberhitzen des Dampfes eignen sich im Allgemeinen die
                              									Gliederkessel wohl besser als zum Vorwärmen des Speisewassers, da sich bekanntlich
                              									in den Vorwärmern viel Kesselstein ansetzt.
                           
                           Um möglichst trockenen Dampf zu erhalten, hat J. G. Schmidt in Berlin zwischen Wasserröhren und
                              									Dampfröhren ein belastetes Ventil (* D. R. P. Nr. 609 vom 21. August 1877)
                              									eingeschaltet, so daſs in den Wasserröhren immer ein höherer Druck herrscht als in
                              									den Dampfröhren. Bei einer späteren Construction (* D. R. P. Nr. 1274 vom 21. August
                                 									1877) hat er jedoch dieses Princip wieder verlassen und nur eine gesonderte
                              									Gruppirung der Wasser- und der Dampfröhren beibehalten. Die letzteren liegen direct
                              									über dem Feuer, was in Bezug auf ihre Dauerhaftigkeit jedenfalls nicht zweckmäſsig
                              									erscheint. Die Wasserröhren, die von unten gespeist werden, liegen in einem
                              									absteigenden Feuerzuge, so daſs eine gute Gegenströmung vorhanden ist und der Dampf
                              									aus den Röhren, in welchen die stärkste Dampfentwicklung stattfindet (das sind hier
                              									die oberen), leicht entweichen kann.
                           Eine ganz neue Idee tritt bei dem in Fig. 11 und
                              										12 Taf. 7 dargestellten Gliederkessel von P. Köhler
                              									in Liegnitz (* D. R. P. Nr. 8514 vom 25.
                                 										Juni 1879) auf. Es hat hier jede der nahezu horizontalen Röhren mit
                              									Ausnahme der unteren unmittelbar über dem Feuer liegenden Schicht ihren eigenen
                              									freien Wasserspiegel. Dies wird erreicht durch die besondere Construction der
                              									vorderen Verbindungsstücke der am hinteren Ende geschlossenen Röhren. In diesen
                              									Verbindungsstücken ist nämlich je eine ein Ueberfallwehr bildende Querwand
                              									angebracht, welche das Wasser, wenn es in dem betreffenden Rohr bis zu einer
                              									festgesetzten Höhe gestiegen ist, in das nächst tiefer liegende Rohr abflieſsen
                              									läſst. Die Verbindungsstücke haben auſserdem noch in der Längsrichtung der Röhren
                              									liegende Scheidewände (Fig. 12),
                              									durch welche in jedem zwei Kanäle gebildet werden; der eine ist für den
                              									aufsteigenden Dampf, der andere für das abwärts fliessende Wasser bestimmt. Die
                              									Speisung erfolgt von oben. Das in dem als Träger dienenden Rohre T vorgewärmte Wasser wird zunächst in das Rohr W hinaufgedrückt, flieſst von hier in die oberste
                              									Schicht der horizontalen Röhren, aus dieser über die Ueberfallwand in die nächst
                              									tiefere Reihe u.s.f. Es ist demnach eine gewisse Gegenströmung vorhanden; doch ist
                              									es nicht vortheilhaft, daſs der oben entweichende Dampf mit dem frisch zugeführten
                              									Speisewasser in Berührung tritt.
                           Vor allen bisher genannten Gliederkesseln hat diese Construction den Vorzug einer
                              									auſserordentlich groſsen Wasseroberfläche. Das Aufsteigen des Dampfes ist dadurch
                              									sehr erleichtert und derselbe wird schon infolge dessen ziemlich trocken sein. Um
                              									eine vollständige Ausscheidung des mitgerissenen Wassers zu erzielen, sind drei
                              									Dampftrockner oder Ueberhitzer D über den Röhren
                              									liegend angeordnet, welche der Dampf nach einander durchströmen muſs, und zwar
                              									reicht in jedem derselben das Eintrittsrohr bis nahe auf den Boden des Kessels,
                              									während das Abflussrohr vom höchsten Punkte abzweigt. Die Befestigung der vorderen
                              									Verbindungsstücke wie der hinteren Deckel der Röhren ist in zweckmäſsiger Weise
                              									durch Bügel mit Schrauben bewirkt. Da die Röhren an den hinteren Enden mit ihren
                              									quadratisch gestalteten Köpfen nur lose auf einander ruhen, so steht einer freien
                              									Ausdehnung derselben nichts im Wege. Die ganze Anlage bietet somit viele Vorzüge im
                              									Vergleich mit anderen Constructionen. Als Nachtheil wäre anzuführen, daſs die
                              									Speisung jedenfalls eine sehr aufmerksame Bedienung erheischt und daſs in den Röhren
                              									sich leicht Kesselstein ansetzen wird, da das Wasser in denselben wenig Bewegung
                              									hat.
                           Das Wesentlichste der vorstehend beschriebenen Construction, die
                              									freie Wasseroberfläche in jedem Rohr, findet sich ferner noch bei dem Gliederkessel
                              									von Menck und Hambrock in Ottensen (* D. R. P. Nr. 9951
                                 									vom 31. October 1879); doch ist die gesammte Wasseroberfläche hier bedeutend
                              									geringer, da die Röhren, wie aus Fig. 13 und
                              										14 Taf. 7 zu erkennen, stark gegen die Horizontale geneigt sind. Die
                              									Rohrköpfe liegen beiderseits auſserhalb des Mauerwerkes. Die oberen ganz mit Dampf
                              									gefüllten Enden der Röhren sind durch kleine Stutzen mit verticalen Röhren a und durch diese mit einem Dampfsammler b verbunden. Die Speisung erfolgt an den unteren Enden
                              									durch U-förmige, mit einander und mit dem Dampfsammler in Verbindung stehende Röhren
                              										c, c1, c2.., in welche das
                              									Wasser bei d eingeführt wird. Der Wasserspiegel in der
                              									obersten Röhrenschicht ist bestimmt durch die Höhe der Mündung von c1, in c, der in der zweiten Reihe durch die Mündung von c2 in c1 u.s.f. Auch hier
                              									werden also wie bei der vorhergehenden Construction die unteren Röhren aus den
                              									oberen durch Ueberflieſsen gespeist, in ähnlicher Weise, wie dies für über einander
                              									liegende Cylinderkessel zuerst von Weinlig ausgeführt
                              									wurde. Vor dem letztbeschriebenen hat dieser Gliederkessel den Vorzug, daſs der
                              									Dampf nicht mit dem frisch zugeführten Speisewasser in Berührung tritt; dagegen hat
                              									er den Nachtheil, daſs ein besonderer Schlammsammler fehlt und in den Röhren sich
                              									leicht Kesselstein ansetzen wird, mit ihm gemeinsam.
                           Etwas gewagt erscheint der Betrieb des von J.
                                    											Everding in Philadelphia (* D. R. P. Nr. 9414 vom 24. October 1879) construirten
                              									Gliederkessels. Derselbe hat gar keinen Wasserraum mehr. Das eingespritzte Wasser
                              									wird sofort verdampft und das ganze Röhrensystem bildet eigentlich nur einen
                              									Dampftrockner und Ueberhitzer. Unmittelbar über dem Feuer liegt eine Schicht aus
                              									Guſsstahl hergestellter Röhren B (Fig. 15 und
                              										16 Taf. 7), jede einzelne aus in einander übergehenden Hohlkugeln
                              									bestehend. In der Achse jedes Rohres liegt ein dünnes Speiserohr C, das im Mittelpunkt jeder Kugel mit einer
                              									Einspritzdüse c (Fig. 16)
                              									versehen ist. Diese Düsen sind, um gegen Zerstörung möglichst geschützt zu sein, aus
                              									Nickel o. dgl. hergestellt. Die Bohrungen derselben sollen nur so groſs sein, daſs
                              									bei gewöhnlichem Betriebe nicht mehr Wasser zugeführt wird, als augenblicklich in den stark erhitzten
                              									Gefäſsen B verdampfen kann. Das Wasser wird durch eine
                              									Dampfpumpe (bei der Inbetriebsetzung durch eine Handpumpe) beständig zugeführt.
                              									Unmittelbar über den Röhren B liegend und parallel
                              									damit ist eine gleiche Anzahl Röhren B1 angeordnet, die in der Mitte durch ein sie
                              									rechtwinklig kreuzendes Rohr mit einander verbunden sind. Jede der Röhren B1 enthält wieder ein
                              									centrales Rohr C1,
                              									welches den aus B aufsteigenden Dampf zunächst aufnimmt
                              									und denselben durch eine groſse Anzahl sehr enger Oeffnungen in das Rohr B1 ausströmen läſst.
                              									Diese Ausströmung wird befördert durch das Einblasen von überhitztem Dampf in die
                              									Röhren C1, wodurch
                              									hauptsächlich eine möglichste Ausgleichung der Temperatur und des Druckes im ganzen
                              									Röhrensystem erzielt werden soll. Aus B1 gelangt der Dampf dann in den eigentlichen
                              									Ueberhitzer F, dessen Fassungsraum mindestens so groſs
                              									sein soll wie der des Dampfcylinders. Derselbe besteht aus mehreren kreuzweise über
                              									einander liegenden Schichten horizontaler Guſsröhren, die durch ein mittleres
                              									verticales Rohr mit einander in Verbindung stehen. In diesem sind siebartige
                              									Einsätze angebracht, die der Dampf beim Ueberströmen aus einer Reihe in die folgende
                              									durchziehen muſs. Der Ueberhitzer F kann übrigens auch
                              									in anderer beliebiger Form hergestellt werden. Aus demselben wird der Dampf weiter
                              									in ein verticales Gefäſs H geleitet, das zur Regulirung
                              									der Dampfspannung dienen soll. Durch ein mit Regulirventil versehenes Rohr wird
                              									nämlich von oben Wasser in das Gefäſs H eingespritzt,
                              									welches in Berührung mit dem stark überhitzten Dampf auch sofort in Dampf verwandelt
                              									wird. Je nachdem man hier mehr oder weniger Wasser zuführt, wird dem Dampf mehr oder
                              									weniger seiner Wärme wieder genommen und dadurch die Spannung niedriger oder höher
                              									gehalten werden können.
                           Es ist einleuchtend, daſs dieser Gliederkessel einer äuſserst sorgsamen Wartung
                              									bedarf. Bei geringen Schwankungen im Dampfverbrauch können sich schon bedeutende
                              									Aenderungen in der Dampfspannung ergeben.
                           Als hierher gehörig ist schlieſslich noch ein in D. p. J. 1879 Bd. 231 Taf. 7 Fig. 2
                              									dargestellter Apparat von E. Solvay in
                              										Brüssel (* D. R. P. Nr. 175 vom 26.
                                 										Juli 1877) anzuführen. Derselbe soll in Verbindung mit einem
                              									Gliederkessel angewendet werden und zwar hauptsächlich mit solchen, bei denen die
                              									über einander liegenden Röhren in ununterbrochenen Schlangenwindungen aufsteigen
                              									(also wie bei den alten Belleville-Kesseln). Der Apparat von Solvay,
                              									„Decantirapparat“ genannt, ist im Wesentlichen ein Schlammsammler, welcher
                              									zugleich eine lebhafte Strömung befördern, den Dampf trocknen und den Wasserraum
                              									vergröſsern soll. Er besteht aus einem verticalen, unten conisch abgeschlossenen Kessel. An dem
                              									guſseisernen Deckel hängt ein Trichter, in welchen von oben der nasse Dampf aus dem
                              									Gliederkessel einströmt. Das sich hier abscheidende Wasser wird durch den Trichter
                              									nach unten geführt, mischt sich daselbst mit dem ununterbrochen zugeführten
                              									Speisewasser, steigt nach Absetzung der Niederschläge über eine in der Höhe des
                              									einzuhaltenden Wasserspiegels angebrachte ringförmige Wand und flieſst endlich durch
                              									ein mit Rückschlagventil versehenes Rohr in den Gliederkessel zurück. Der Dampf wird
                              									am höchsten Punkte des Verticalkessels entnommen. – Als Schlammsammler mag diese
                              									Vorrichtung ziemlich gute Resultate geben, weniger gute als Dampftrockner. Wegen der
                              									nicht unbedeutenden Dimensionen des Kessels wird (ganz abgesehen von dem
                              									guſseisernen Deckel) die zulässige Dampfspannung bedeutend herab gezogen, wenngleich
                              									der Kessel, da er nicht geheizt wird, durch die Feuergase nicht zu leiden hat. Mit
                              									der Erniedrigung der zulässigen Spannung fällt aber der Hauptvorzug der
                              									Gliederkessel fort, Zweckmäſsig würde eine Ummantelung des Apparates sein, um
                              									Wärmeverluste durch Ausstrahlung zu vermeiden.
                           
                              
                                 Whg.
                                 
                              
                           
                        
                     
                  
               
