| Titel: | Neuerungen an Condensatoren für Dampfmaschinen. | 
| Fundstelle: | Band 261, Jahrgang 1886, S. 145 | 
| Download: | XML | 
                     
                        
                        Neuerungen an Condensatoren für
                           								Dampfmaschinen.
                        (Patentklasse 14. Fortsetzung des Berichtes Bd.
                           								247 S. 49.)
                        Mit Abbildungen auf Tafel
                              									9.
                        Neuerungen an Condensatoren für Dampfmaschinen.
                        
                     
                        
                           Oberflächencondensatoren. Trotz des bedeutenden
                              									Vorzuges, welchen Oberflächencondensatoren vor Condensatoren mit Einspritzung des
                              									Kühlwassers besitzen, haben dieselben, abgesehen von den Schiffsmaschinen, noch
                              									lange nicht jene Verbreitung gefunden, welche sie verdienen. Ein Grund für diese
                              									Erscheinung ist jedenfalls in den mancherlei Schwierigkeiten zu finden, welche das
                              									Dichthalten der einzelnen Rohrverbindungen mit sich bringt. Es ist unmöglich zu
                              									umgehen, daſs die einzelnen Röhren sich nicht ungleich erwärmen; die hierdurch
                              									hervorgebrachte ungleichförmige Ausdehnung wirkt aber in der Art auf die Rohr
                              									Verbindungen, daſs dieselben bald mehr oder weniger undicht werden, was natürlich
                              									schlechte Wirkung des Condensators und Kraftverlust der Maschine nach sich
                              									zieht.
                           F. M. Wheeler in New-York sucht nach dem American Machinist, 1886 Bd. 9 Nr. 20 * S. 5 diesen
                              									Uebelständen dadurch vorzubeugen, daſs er die Röhren des
                                 										Condensators nur an einem Ende befestigt und in dieselben, ganz ähnlich wie
                              									bei Fieldröhren der Dampfkessel (vgl. Hervier 1886 260 * 55), besondere Umlaufsrohre einschiebt. Fig. 13 Taf. 9 zeigt die
                              									getroffene Anordnung der Röhren. Die eigentlichen Abkühlungsrohre L sind in die eine Stirnwand J des Condensators eingeschraubt, am anderen Ende aber mit Kappen Q verschlossen. Hier liegen die Rohre L lose in den Löchern einer in den Condensator
                              									eingenieteten Platte. Fast bis an das Ende der Rohre L
                              									ragen die Umlaufsrohre M in dieselben hinein; befestigt
                              									sind die Rohre M in der Wand K eines besonderen Gehäuses für das Kühlwasser, welches letztere übrigens
                              									ebenso wohl durch die Umlaufsrohre ein- wie ausströmen kann.
                           Aus Fig. 12
                              									Taf. 9 ist die Anordnung eines Condensators mit solchen Rohren zu entnehmen. Bei A strömt der Abdampf der Maschine ein, welcher sofort
                              									auf eine Prellplatte O trifft, durch welche der Dampf
                              									mit einer gewisssen Gleichmäſsigkeit über alle Röhren L
                              									vertheilt wird. Es ist dies sehr nothwendig; denn träfe der Dampf unmittelbar bei
                              									seinem Eintritte das Röhrenbündel, so würden die zunächst liegenden Röhren nur zu
                              									bald zerfressen werden. Das Condensationswasser (lieſst bei B ab. Das Kühlwasser tritt bei C in die
                              									Abtheilung F, strömt hier durch die Röhren M bis zur Tiefe der Kühlrohre und dann zu dem
                              									ringförmigen Raume zwischen beiden Röhren in die Kammer G, aus welcher es in die Abtheilung H
                              									übertritt, um nun noch die obere Hälfte der gesammten Röhren in gleicher Weise zu
                              									durchlaufen, worauf das Wasser durch das Rohr D aus der
                              									Kammer I zum Abflüsse gelangt. Sowohl die Kühl- wie die
                              									Umlaufsröhren sind von Messing; an den Enden sind dieselben verstärkt und mit
                              									Gewinde versehen. Ist es einmal nöthig, zum Zwecke der Reinigung oder Ausbesserung die Röhren
                              									herauszunehmen, so geschieht dies in einfachster Weise durch Einsetzen eines
                              									Schraubenziehers in die hierzu an den vorderen Rändern vorgesehenen Einschnitte.
                           Mit einem Wheeler'schen Condensator sind betreffs der
                              									Leistungsfähigkeit Versuche vorgenommen worden. Der fragliche Condensator besaſs
                              										0qm,3967 Kühlfläche (Oberfläche der äuſseren
                              									Röhren) und wurde sowohl unter Erzielung einer beträchtlichen Luftverdünnung (I),
                              									wie ohne Rücksicht auf eine solche (II) geprüft. Die Ergebnisse waren folgende:
                           
                              
                                 I)
                                 Mittlere 
                                 Temperatur
                                 des
                                 Kühlwassers
                                 beim
                                 Eintritte
                                   13,6°
                                 
                              
                                 
                                 „ 
                                 „ 
                                 „ 
                                 „ 
                                 „ 
                                 Austritte
                                 36,6
                                 
                              
                                 
                                 Mittlere Temperatur des Condensationswassers
                                 58,9
                                 
                              
                                 
                                 Mittlere Luftverdünnung im Condensator
                                 623mm
                                 
                              
                                 
                                 Condensirte Dampfmenge in der Stunde auf 1qm Kühlfläche
                                 497k,65
                                 
                              
                                 II)
                                 Mittlere
                                 Temperatur
                                 des
                                 Kühlwassers
                                 beim
                                 Eintritte
                                   25,8°
                                 
                              
                                 
                                 „ 
                                 „ 
                                 „ 
                                 „ 
                                 „ 
                                 Austritte
                                 39,4
                                 
                              
                                 
                                 Mittlere Temperatur des Condensationswassers
                                 93,9
                                 
                              
                                 
                                 Condensirte Dampfmenge in der Stunde auf 1qm Kühlfläche
                                 1094k,7.
                                 
                              
                           Bei dem zweiten Versuche entsprach die Temperatur des Kühlwassers
                              									etwa der wärmsten Sommertemperatur.
                           Der verhältniſsmäſsig groſse Raum, welchen Oberflächencondensatoren bei einiger
                              									Leistungsfähigkeit einnehmen, welcher Uebelstand namentlich auf Schiffen empfunden
                              									wird, kann durch die möglichste Vertheilung des Dampf- und Wasserstromes
                              									herabgemindert werden. Einen solchen Vorschlag macht Will.
                                    										W. Beaumont in London (* D. R. P. Nr. 32045 vom 25. November 1884). Der in
                              										Fig. 3 und
                              										4 Taf. 9
                              									veranschaulichte Condensator besitzt in dem Gehäuse H
                              									eine Zwischenplatte E, in welcher Löcher zum
                              									Hindurchtreten von schraubenartig in einander gewundenen
                                 										Röhren T (vgl. Kirkaldy 1883 250 * 292) von wellenförmigem Querschnitte angebracht sind. Diese Röhren sind mit Muttern
                              									oben und unten in Platten F und J befestigt und treten frei durch die Löcher der Platte E, welche einen 2 bis 3 mal gröſseren Durchmesser als
                              									die Röhren T haben. Das bei C in das Gehäuse H einströmende, bei D aus demselben wieder ablaufende Wasser tritt dadurch
                              									in einem ringförmigen Strahle durch dieselben aus den Löchern der Platte E und dieser Strahl wird bei seiner Berührung mit den
                              									gewundenen Röhren T, durch welche der Dampf von A nach B strömt, sofort
                              									zertheilt. Damit das Wasser nicht nur durch die Löcher am Umfange der Zwischenplatte
                              										E tritt und nur die dem Austritte desselben am
                              									nächsten gelegenen Röhren umspült, sind die Löcher in der Mitte der Platte E gröſser als die in der Nähe des Wasseraustrittes bei
                              										D gelegenen.
                           Man kann auch entgegengesetzt der beschriebenen Dampf- und Wasserführung das
                              									Kühlwasser durch die Röhren T leiten und diese anstatt
                              									vom Wasser vom Dampfe umspülen lassen; der Dampf müſste dann bei D ein-, das Condensationswasser bei C austreten und das Kühlwasser bei B ein- und bei A abgeführt
                              									werden. Der Apparat, welcher auch als Speisewasservorwärmer Verwendung finden kann, wenn man denselben passend
                              									in die Speiseleitung einschaltet, scheint jedoch hauptsächlich aus den oben
                              									angeführten Gründen als Condensator für Schiffsmaschinen geeignet, da durch die als zweckentsprechend zu
                              									bezeichnende Einrichtung wesentlich geringe Abmessungen erreicht werden können, was
                              									besonders für Torpedofahrzeuge von Vortheil sein
                              									dürfte.
                           Bei dem von F. und E.
                                    										Hocking in Liverpool (* D. R. P. Nr. 31764 vom 11. Januar 1885) angegebenen
                              									Oberflächencondensator ist wie bei dem vorbeschriebenen auf eine möglichste
                              									Zertheilung des Wasserstrahles und Vergröſserung der Kühlfläche, wobei die
                              									Ausdehnung der einzelnem Theile unbehindert erfolgen kann, Rücksicht genommen. In
                              									dem Gehäuse A (Fig. 11 Taf. 9) befindet
                              									sich zwischen der oberen und unteren ringförmig gewellten Scheidewand f bezieh. g eine Anzahl Doppelrohre,
                              									welche am besten aus Kupferblech hergestellt werden. Die äuſseren und inneren Rohre
                              										b bezieh. b1 sind an den Enden mit einander verlöthet und
                              									bilden durch entsprechende Einkerbungen der äuſseren Rohre die Zwischenräume schraubenförmiger Kanäle a. Um dem Dampfe
                              									Zutritt in diese Kanäle und dem Condensationswasser Abfluſs aus denselben zu
                              									gestatten, sind die Röhren an den Enden mit T-förmigen Rohrstücken e versehen und letztere mit den Scheidewänden durch
                              									Gewinde und Muttern fest verbunden. Die obere Wand f
                              									liegt zwischen der oberen Flansche des Gehäuses A
                              									bezieh. der Dampfkammer B, während sich die untere
                              									Scheidewand g zwischen der anderen Flansche des
                              									Gehäuses bezieh. des Kastens C befindet. Der Eintritt
                              									bezieh. Austritt des Kühlwassers erfolgt bei D und E, der Dampf strömt bei F
                              									in die Kammer B.
                           Die Schraubenkanäle a können auch durch gewundene,
                              									zwischen die Rohre eingelegte Drähte d (vgl. Fig. 9 Taf. 9),
                              									welche sich dicht an die Rohrwände anlegen, gebildet werden. Bei dem ebenfalls für
                              									diesen Condensator bestimmten Doppelrohre Fig. 10 Taf. 9 hat auch
                              									das innere Rohr b1
                              									schraubenförmige Einkerbungen a erhalten, deren
                              									Richtung indeſs, damit der Dampf theils nach rechts und theils nach links über die
                              									Oberfläche des inneren Rohres b1 strömen kann, entgegengesetzt zu den Einkerbungen
                              									des äuſseren Rohres b ist. Ein Ausdehnen und
                              									Zusammenziehen der Rohre gestatten die gewellten und dadurch federnden Scheidewände
                              										f und g. Ein Vorzug
                              									der Anordnung dürfte in der leichten Zugänglichkeit, bedingt durch das leichte
                              									Auseinandernehmen der einzelnen Theile, liegen.
                           Der beschriebene Condensator soll nun namentlich zur Gewinnung von Süſswasser auf SchiffenVgl. Kirhaldy 1883 250 * 292 bezieh. auch Pearce 1886
                                    												259 * 314. Fixary 1886 260 * 506.
                              									dienen. In dem Kasten C befindet sich hierzu das Filter
                              										H; das sich in ersterem sammelnde condensirte
                              									Wasser wird durch das Rohr I für den Gebrauch
                              									entnommen, nachdem die Abkühlung desselben durch Luftzuführung mittels des Rohres
                              										L erfolgt ist.
                           
                           Einspritzcondensatoren. Um auch bei
                              									Einspritzcondensatoren Erhöhung der Leistungsfähigkeit durch möglichste Zertheilung des Wasserstrahles zu erzielen, hat Oscar Wirth in Neuschönefeld bei Leipzig (* D. R. P.
                                 									Nr. 31772 vom 22. November 1884) die in Fig. 1 und 2 Taf. 9 dargestellte
                              									Einrichtung getroffen (vgl. Naundorf 1884 253 * 263). Im Inneren des Condensatorgehäuses A ist eine groſse Anzahl radialer oder je nach der
                              									beliebigen Form des Gehäuses in anderer Weise angeordneter Stäbe i mit pyramidenähnlichen Aufsätzen von viereckigem oder dreieckigem
                              									Querschnitte angebracht, durch welche das durch O neben
                              									der Dampfeinströmung D eintretende Wasser, welches
                              									bereits in Tropfen von der durchlochten und kegelförmig gestalteten Scheibe V abfällt, noch weiter zertheilt wird. Die Stäbe i sind in Ringe b
                              									eingenietet, welche lose über einander in dem Condensatorgehäuse liegen, und so
                              									angeordnet, daſs die seitliche Kante jedes Stabes über der Mitte des darunter
                              									befindlichen Stabes liegt. Der Austritt des Wassers erfolgt durch den Stutzen P.
                           Bei den in Deutschland von Gebrüder Körting (vgl. 1885
                              										255 * 60) u.a. ausgeführten sogen. Injector- und Ejectorcondensatoren (vgl. auch C. Eilt 1883 247 * 53) ist
                              									zur Erhaltung einer gleichförmigen Luftverdünnung ein starker Druck des kalten
                              									Wasserstrahles nöthig und muſs daher das kalte Wasser oft in einen hoch liegenden
                              									Behälter gehoben werden. Auſser diesem Nachtheile ist eine leichte Verstopfung des
                              									Apparates möglich, wenn zur Erzielung der nöthigen Geschwindigkeit des
                              									Einspritzwassers sehr enge Röhren benutzt werden. Ein weiterer Nachtheil kann sich
                              									bei solchen Condensatoren noch dadurch ergeben, daſs eine gröſsere Wassermenge
                              									eingespritzt wird, als zur vollständigen Condensation erforderlich ist. Dadurch wird
                              									die Temperatur des Condensationswassers bedeutend erniedrigt, was bei der Speisung
                              									des Dampfkessels mit diesem Wasser ins Gewicht fallen kann.
                           Alle diese Nachtheile wollen nun J. L. Alberger in
                              									Buffalo und Th. Sault in New-Haven (* D. R. P. Nr.
                                 									33965 vom 19. Mai 1885) dadurch beseitigen, daſs ein solcher Condensator mit einer
                              										Zwillingspumpe verbunden wird, welche so
                              									eingerichtet ist, daſs sie das Luft- und Wassergemisch ebenso schnell aus dem
                              									Condensator herausschafft, als es sich darin ansammelt, und auf diese Weise einen
                              									gleichförmigen und beständigen Strom bei einer hohen Geschwindigkeit erzeugt.
                           Der eigentliche Condensator zeigt keine wesentliche Neuerung. Wie aus Fig. 6 Taf. 9 zu entnehmen
                              									ist, tritt das Einspritzwasser bei b in die Brause c und aus derselben in das kegelförmige, nach der
                              									Condensatorpumpe führende Rohr a, in welchem die
                              									Vermischung mit dem Dampfe stattfindet. Die Brause c
                              									kann nach Abnahme des oberen Verschluſsdeckels herausgezogen werden, was bezüglich
                              									ihrer Reinigung von Bedeutung ist. Das Rohr d (Fig. 7 und 8 Taf. 9), in
                              									welches das kegelförmige Rohr a mündet, hat einen
                              									gröſseren Querschnitt als die untere Mündung des Rohres a,
                              									so daſs das Luft- und Wassergemisch so schnell abflieſsen kann, daſs es dem im Rohre
                              										a laufenden Strome kein Hinderniſs bietet.
                           Zur Erzeugung einer Luftverdünnung wird eine Zwillingspumpe benutzt, welche bei
                              									Ejectorcondensatoren deshalb vortheilhaft arbeiten kann, weil bei solchen das
                              									Einspritzwasser und das von der Condensation des Dampfes herrührende Wasser zusammen
                              									mit dem nicht verflüssigten Dampfe und der in den Condensator eingesaugten Luft,
                              									wenn sie aus dem Condensator kommen, so vollständig mit einander gemischt sind, daſs
                              									sie eine Flüssigkeit von fast gleichförmiger Dichte bilden. Dieser Zustand ist bei
                              									einem gewöhnlichen Condensator nicht vorhanden, in welchem sich das Wasser von der
                              									Luft und dem Dampfe trennen kann, ehe der Austritt aus dem Condensator erfolgt. Die
                              									Pumpe muſs dann während eines Theiles ihres Hubes auf Wasser und während des übrig
                              									bleibenden Theiles des Hubes auf Luft wirken.
                           Die in dem vorliegenden Falle gewählte Pumpe gleicht in ihrer allgemeinen
                              									Construction der bekannten Worthington'schen sogen.
                              									Duplexpumpe (vgl. 1883 250 5). Diese besitzt zwei
                              									Dampfcylinder mit Steuerungen, bei welchen der Schieber des einen Cylinders von der
                              									Kolbenstange des anderen aus bewegt wird, und ferner zwei Pumpencylinder, welche mit
                              									Saug- und Druckkammern in Verbindung stehen und deren Kolben unmittelbar mit den
                              									Kolbenstangen der Dampfcylinder verbunden sind. Das Rohr d kann in die Saugkammer e ausmünden; wegen
                              									der Ersparniſs an Raum und Material und um der Pumpe genügende Festigkeit zu geben,
                              									ordnet man die Saugkammer e vorzugsweise so an, wie in
                              										Fig. 7 und
                              										8
                              									angegeben.
                           Diese Einrichtung ermöglicht, den eigentlichen Condensator über der Pumpe anzubringen
                              									und das Rohr d in gerader Richtung nach unten durch die
                              									Druckkammer zu führen und ganz innerhalb des Pumpengehäuses anzuordnen. Hierbei sind
                              									beide Pumpencylinder und die Saug- und Druckkammer in ein einziges Gehäuse
                              									eingeschlossen. Die Saug- und Druckventile sollen sich in der durch Fig. 5 Taf. 9
                              									veranschaulichten Form bewährt haben. Die Ventilsitze sind rund und werden so
                              									angebracht, daſs dieselben etwas über dem umgebenden Gehäuseboden vorstehen, um ein
                              									Anhäufen von Bodensatz unter den Klappen zu verhindern. Die Kraft, welche dem durch
                              									den Condensator gehenden Luft- und Wassergemische innewohnt, wird benutzt, um die
                              									Wirkung der Pumpe zu unterstützen. Durch Versuche soll ermittelt worden sein, daſs
                              									die Pumpe bei einer Luftverdünnung von 711mm im
                              									Condensator und bei genügendem Wasserzuflusse so construirt werden kann, daſs sie
                              									gegen einen Widerstand von ungefähr 152mm
                              									Atmosphärendruck arbeitet.
                           Bei der gezeichneten Pumpe sind nur ungefähr 0,3 mehr Raum in den Pumpencylindern
                              									nöthig, um das Luft- und Wassergemisch zu entfernen, als zur bloſsen Absaugung des
                              									Einspritzwassers erforderlich sein würde. Die Mischung von Luft und Wasser geschieht in dem
                              									Rohre a angeblich auf so vollkommene Weise, daſs die
                              									Pumpe sich durchaus ruhig und gleichförmig bewegt und daher das Wasser auf eine
                              									beliebige Höhe fördern kann, ohne die Wirksamkeit des Condensators zu schwächen.
                              									Dies kann von Wichtigkeit in solchen Fällen sein, wo es gewünscht wird, das Wasser
                              									für ferneren Gebrauch in einem hoch gelegenen Behälter zu sammeln, weil die
                              									Notwendigkeit fortfällt, eine besondere Pumpe für diesen Zweck aufzustellen.
                           
                        
                     
                  
               Tafeln
