Die unterirdische Wasserhaltungsmaschine am Peterschachte in Michalkowitz; nach dem Entwurfe von Riedler. (Schluſs der Abhandlung S. 49 d. Bd.) Riedler's unterirdische Wasserhaltungsmaschine. Für den verstärkten Zwillingsbetrieb wurde der Berechnung zu Grunde gelegt: eine indicirte Leistung von 310 , ein Dampfverbrauch von 12k für die indicirte Pferdekraft und Stunde bei raschem Gange und 12m Dampfgeschwindigkeit in der Leitung (Louisenthaler Versuche), wodurch sich ein Leitungsdurchmesser von 205mm ergibt (200mm ausgeführt); der rechnungsmäſsige Spannungsverlust beträgt 0at,22, der Gesammtdampfverbrauch für die indicirte Pferdekraft 12k,4, entsprechend 16k,12, auf die effective Pumpenpferdekraft bezogen. Würde diese weite Dampfleitung für die gröſsere Leistung des normalen Verbundbetriebes verwendet werden, so würde sich eine Dampfgeschwindigkeit von nur 1m,2 in der Secunde ergeben und wäre dabei der Innenfläche dieser weiten Leitung entsprechend eine Condensationswassermenge von 7k,7 für die effective Pferdekraft und Stunde zu erwarten. Der Gesammtdampfverbrauch der Verbundmaschine würde sich daher beim Betrieb der weiten Leitung auf 10,5 + 7,7 = 18k,2 erhöhen, daher die Aufstellung einer zweiten engeren Dampfleitung für die geringere Leistung berechtigt erscheint. Die Ausführung der Maschine, deren nähere Construction aus den Fig. 3 und 4 Taf. 4 ersichtlich ist, wurde der Maschinenbau-Actiengesellschaft vormals Breitfeld und Danek in Prag übertragen. Maschinenrahmen und Triebwerk sind für die volle Dampfspannung und den Zwillingsbetrieb auſserordentlich kräftig gehalten. Das vordere Maschinenbett liegt mit der ganzen Fläche auf dem Fundament auf, ist centrisch mit der Rundführung und diese wieder centrisch mit dem Dampfcylinder verschraubt, und können die Dampfcylinder sich frei ausdehnen. Das Ende der Rundführung ist mit dem Dampfmaschinenrahmen fest verschraubt und dort auch fundirt, so daſs eine unverrückbare Lagerung des Maschinenrahmens bei freier Ausdehnung der Dampfcylinder möglich ist. Die Schalen der Kurbellager sind viertheilig und die Seitenschalen unabhängig vom Deckel stellbar, damit bei Lockerung des letzteren die seitliche Stellbarkeit nicht beeinfluſst werde. Zu diesem Zwecke stützen sich die Schrauben der Seitenkeile nicht auf den Deckel, sondern auf einen seitlich eingelegten Anker im Maschinenbett. Die Dampfcylinder, die Deckel und der Deckel des Schieberkastens am Niederdruckcylinder sind mit Dampf geheizt. Die Heizung des Verbundrohres erfolgt durch das Einströmungsdampfrohr von der Mitte aus. Das Condensationswasser aus dem Heizraum des Verbundrohres und aus dem Dampfrohre geht, insoweit es nicht im Wasserscheider sich ablagert, durch die Mäntel der Dampfcylinder. Die Ausscheidung des Wassers aus der Rohrleitung im Schachte erfolgt in einem seitlich in einer Nische der Maschinenstrecke aufgestellten Wasserscheider aus Blech von 870mm Durchmesser und 2m,3 Höhe. In denselben münden beide Dampfleitungen, welche durch die ansteigende Rohrstrecke zum Schacht geführt werden. Jede Dampfleitung ist am Wasserscheider und über Tag absperrbar. Der Hochdruckcylinder hat Rider-Schiebersteuerung mit selbstthätiger Regulirung durch einen Porter-Regulator. Letzterer ist von der Schwungradwelle angetrieben und für Tourenzahlen von 50, 75 und 100 in der Minute durch veränderlichen Riemenantrieb und Belastung einstellbar. Der Niederdruckcylinder hat Mayer'sche von der Hand stellbare Steuerung. Der Antrieb der Steuerung beider Cylinder erfolgt von rückwärts (Pumpenseite) durch eine Quer welle, welche gleichzeitig die Pumpensteuerung betreibt. Die Querwelle wird von der Schwungradwelle aus durch eine Längswelle angetrieben. Alle Stopfbüchsen sind mit doppelter Metalldichtung ausgeführt. Die Cylinder- und Schieber-Schmierung erfolgt durch selbstthätige Schmierpumpen. Alle übrigen Maschinentheile sind mit Stauffer-Schmierapparaten versehen. Condensator und Luftpumpe sind senkrecht unter die Maschine gelegt und durch einen Doppelwinkelhebel sowohl von der Hochdruck- als von der Niederdruckseite der Maschine antreibbar. Die Lösung und Herstellung des einen oder anderen Antriebes erfolgt durch eine Kuppelung an der Winkelhebelwelle. Die Luftpumpen sind einfach wirkend und mit Gummiventilen versehen. Der Condensator ist stehend neben der Luftpumpe angeordnet und saugt alles zu hebende Wasser aus dem Sumpfe. Die Luftpumpen drücken das Wasser in das Saugreservoir der Pumpen, welches zugleich das Pumpenbett bildet. Durch einen vom Standpunkte des Maschinisten aus sichtbaren Ueberfall geht das überschüssig gehobene Wasser zurück in den Sumpf. Die Luftpumpen können mit jedem Hub 50l Wasser den Druckpumpen zuheben, es ist also für den normalen Betrieb schon eine Luftpumpe ausreichend. Die Umschaltung der Maschine vom Verbund- in den Zwillingsbetrieb erfolgt durch Wechselventile im Auspuffrohr und am Verbundröhre. Dabei wird der Auspuff des Hochdruckcylinders in das Verbundröhr vermittels eines Schiebers geschlossen und mittels eines Sperrventilen nach abwärts in den Condensator geöffnet. Der Hochdruckcylinder erhält somit frischen Dampf und arbeitet mit direktem Auspuff in den Condensator. Gleichzeitig wird das Ueberströmventil am Verbundrohre geöffnet und es gelangt frischer gedrosselter Dampf in das Verbundrohr, das den Niederdruckcylinder betreibt. Der Auspuff des letzteren bleibt ungeändert. Ursprünglich war in Aussicht genommen, den Betrieb der Maschine zum Zwecke des Anlassens derart einzurichten, daſs die Maschine bis zur Erzielung genügender Luftleere durch einen Hilfsauspuff frei in den Sumpf auspufft, welcher Hilfsauspuff aber geschlossen werden sollte, sobald die Luftpumpe richtig saugt, so daſs nach Umschaltung die Maschine mit voller Luftleere betrieben werden kann. Von dieser Anordnung wurde jedoch abgegangen und nur der direkte Auspuff in den Condensator ausgeführt, weil bei ersterer Anordnung stets zu befürchten ist, daſs die Maschine nach der Umschaltung wegen der plötzlich wirksam werdenden Luftleere auch plötzlich eine zu groſse Geschwindigkeit annehmen könne, welche die Pumpen und die Windkessel gefährden könnte. Der Betrieb mit dem Condensator hat trotz der groſsen Saughöhe nie eine Schwierigkeit beim Anlassen verursacht und ist die Gefahr zu groſser Geschwindigkeit beim Anlassen vollständig ausgeschlossen. Um auch jeder Gefahr heim Abstellen vorzubeugen, ist am Condensator ein Luftventil angebracht, welches jedesmal durch das Injectionsstellzeug geöffnet wird, sobald die Injection geschlossen wird. Die Luftleere verschwindet hierbei beim Abstellen sofort und wird hierdurch nachträglich das Ansaugen von Wasser in die Dampfcylinder verhindert. Die Druckpumpen sind mit Umführungsstangen und Querhäuptern angetrieben, an welche die Plunger gekuppelt sind. Die Stopfbüchsen sind abnehmbar, so daſs eine Auswechselung aller vier Plunger sammt Stopfbüchsen in etwa 3 Stunden besorgt werden kann. Die Druckpumpen haben gesteuerte einfache Ringventile mit Spindelführung, Patent Riedler (vgl. 1884 254 * 49); die Saugventile werden durch eine hin und her gehende Spindel angetrieben, die aus der Stopfbüchse des Ventilkastens herausragt, während die Druckventile durch einen schwingenden Hebel angetrieben werden. Die Steuerungshebel beider Ventile sind gemeinsam, so daſs ein einziger Daumen auf der Querwelle alle vier Ventile einer Doppelpumpe steuert. Ueber den Druckventilen sind Windhauben angebracht und auſserdem ist in der gemeinschaftlichen Steigleitung neben dem Wasserscheider ein gemeinsamer Windkessel aus Stahlguſs eingebaut. Die Füllung der Windkessel erfolgt nur durch Luftschnarchventile. An die beiden Druckventile schlieſst sich ein gemeinsames, mit einem Absperrventil versehenes Druckrohr an, mittels dessen jedes Pumpenpaar gegen die Steigleitung im Falle der Reparatur abgeschlossen werden kann. Das Sperrventil ist so construirt, daſs es selbstthätig dichtet und sich stets selbstthätig öffnen kann, so daſs Brüche beim Anlassen wegen unterlassener Oeffnung des Sperrventiles nicht eintreten können. Ferner ist bei diesen Ventilen vorgesehen, daſs sie nach selbstthätiger Eröffnung durch eine Schraubenspindel so hoch gezogen werden können, daſs sie sich ganz auſserhalb des Bereiches der Wasserströmung befinden. Die Rohrleitungen sind im Schachte auf eisernen Trägern gelagert und sind in jeder Leitung in ihrer vertikalen Länge von 234m je drei Compensationsröhren eingebaut worden, um die Längenveränderungen unschädlich zu machen. Die Compensationsröhren sind Stopfbüchsenrohre mit Metallfutter, welche für die Dampfleitungen mit Asbestschnüren gedichtet wurden. Oberhalb jedes Compensationsrohres ist eine feste Lagerung angeordnet. Auſserdem erhielten die Rohre Führungen in etwa 12m Entfernung, um ein Ausbauchen der Rohrleitung zu verhindern. Besondere Aufmerksamkeit wurde auf eine gute Einhüllung der Dampfrohre verwendet und für dieselbe die Bedingung möglichster Haltbarkeit und Isolirung gegen Abkühlung gestellt. Auch die Dampfcylinder und sonstigen Theile der Maschine wurden gegen Abkühlung geschützt. Die bezüglich der Condensation in den Rohrleitungen durchgeführten Versuche ergaben sehr befriedigende Resultate, und ist die Einhüllung derart wirksam, daſs die Auſsenfläche der Verpackung eine kaum merkbar höhere Temperatur als die umgebende Luft zeigt. Bei den ersten Versuchen wurde die Maschine als Verbundmaschine bis zu 100 Umdrehungen in der Minute, ferner als Zwillingsmaschine mit den groſsen Plungern ebenfalls bis zu 100 Umdrehungen in der Minute und endlich mit nur einer Pumpe, aber mit groſsen Plungern betrieben. Bei allen diesen Versuchen ergaben sich keine nennenswerthen Schwierigkeiten. Auch bei hohen Geschwindigkeiten war der Gang der Pumpen stoſsfrei. Stöſse in den Ventilen konnten auch bei raschem Gange nicht beobachtet werden und desgleichen waren an dem Druckmanometer keine Druckschwankungen bemerkbar; nur bei Betrieb mit nur einer Pumpenhälfte entstanden beim Anlassen Druckschwankungen von mehreren Atmosphären, die aber kurz nach dem Anlassen verschwanden. Nachdem die Maschine einige Monate in regelmäſsigem Betriebe war, wurden Versuche zur Feststellung der Leistung und des Dampfverbrauches durchgeführt, und ergaben folgende Resultate. I. Condensationsverluste der Dampfleitung bei ruhender Maschine nach 6 Versuchen: Dauer des Versuches in Stunden 5 4 | 54 1 | 5 4 | 4 4 | 32 3 | 42 Durchmesser der Leitung in mm 200 200 200 200 89 89 Dampfspannung obertags Mittel in at 4,5 2,98 4,46 4,47 4,48 3,02 Condensationswassermenge auf 1qm    Rohr-Innenfläche und Stunde in k 0,93 0,778 0,83 0,91 1,02 0,9 Daher Condensationsverluste im Mittel 0k,862 für 1 Stunde und Quadratmeter der weiten Leitung, und 0k,96 für Stunde und Quadratmeter der engen Leitung. Es ist dies ein Resultat, welches die Wirksamkeit der Rohreinhüllung erweist. Die Condensationsverluste der Dampfleitung, während des Ganges der Maschine gemessen, ergaben bei 3 Versuchen nachstehende Werthe: Dauer des Versuches in Stunden 4 | 5 2 | 54 3 | 41 Durchmesser der Leitung in mm 200 89 89 Dampfspannung obertags Mittel in at 3,85 4,32 4,51 Durchmesser der Pumpen im Betriebe in mm 150 150 98 Umdrehungen in der Minute 30 35 35 Condensationswassermenge auf 1qm Rohr-Innen-    fläche und Stunde in k 0,89 1,20 1,30 II. Die Messung des Volumeffectes der Pumpen ergab als wirkliche Leistung für den Hub bei Betrieb der kleinen Plunger 0cbm,02017 und bei Verwendung groſser Plunger 0cbm,04725 für den Hab, also im Mittel 95,5 Proc., wobei jedoch die Ventile der Pumpe, welche längere Zeit nach dem Anlassen trübes Wasser zu pumpen hatte, nicht ganz dicht waren. Versuche mit den später dicht hergestellten Ventilen wurden noch nicht durchgeführt. III. Zur Feststellung des Dampfverbrauches wurde die Maschine sowohl als Verbundmaschine bei 30 bis 85 Umdrehungen in der Minute, welches einer effectiven Leistung der Maschine von 37 bis 178 entspricht, als auch bei Zwillingsbetrieb mit 30 bis 65 Umdrehungen untersucht und jede Erhebung auf etwa 10 Stunden Betriebsdauer ausgedehnt. Es ergab sich nun hierbei in 11 Versuchen, von denen aber einige wegen nicht voller Verläſslichkeit ausgeschieden oder wiederholt werden muſsten, ein Dampf verbrauch für die Stunde und Pumpenpferdekraft (am gehobenen Wasser gerechnet) einschlieſslich der Condensationsverluste in der Dampfleitung: a) Für den Verbundbetrieb. Durchmesser der Leitung in mm 89 89 89 89 Plungerdurchmesser in mm 98 98 150 98 Umdrehungszahl 85 33 35 35 Brutto-Dampfverbrauch in der Stunde und effective    Pumpenpferdekraft in k     a) sammt Condensationsverlusten 11,7 14,2 15,6 16,31 b) ohne Condensationsverluste 10,8   12,15 14,7 14,05 Brutto-Dampfverbrauch für die indicirte Pferde-    kraft ohne Condensationsverluste   8,4 10,1 12,7 11,17 b) Für den Zwillingsbetrieb mit groſsen Plungern (150mm Durchmesser). Durchmesser der Dampfleitung in mm   89 200 200 Plungerdurchmesser in mm 150 150 150 Umdrehungszahl   41   65   30 Brutto-Dampfverbrauch für die Stunde und effective    Pumpenpferdekraft in k     a) sammt Condensationsverlusten 15,1 15,1   17,01 b) ohne Condensationsverluste   14,34   14,15 15,0 Brutto-Dampfverbrauch für die indicirte Pferde-    kraft ohne Condensationsverluste 12,1 12,0 13,0 Versuche bei raschem Gange (80 bis 100 Umdrehungen) der Maschine konnten nicht gemacht werden, weil der Schachtsumpf nicht groſs genug ist, um bei dem geringen Wasserzufluſs die für solchen Versuch nöthige Wassermenge anzusammeln. Der volle Sumpf würde bei höherer Umdrehungszahl der Maschine in 2 bis 3 Stunden geleert worden sein, welche Zeitdauer für einen Versuch zum Zwecke der Bestimmung des Dampfverbrauches einer Maschine wohl zu kurz wäre. IV. Der Effect der Maschine ergab sich: a) beim Zwillingsbetrieb mit 86,9 Proc. bezieh. 86,6 Proc., im Mittel mit 86,75 Proc. Nutzeffect bei durchschnittlich 33 Umdrehungen in der Minute. b) beim Verbundbetrieb und durchschnittlich 35 Umdrehungen in der Minute mit 79,5 Proc. Alle Versuche wurden derart durchgeführt, daſs das Speisewasser, die verbrannten Kohlen und das gehobene Wasser direkt gemessen wurden, es sind somit in den Ergebnissen alle Verluste inbegriffen und die Zahlen entsprechen unmittelbar dem gewöhnlichen Betriebe. Die Erwärmung des Wassers in der Steigleitung wurde beim Verbundbetrieb mit 7° C. gegen die Wassertemperatur im Sumpfe gemessen, sie ist also, wie erwartet wurde, nicht bedeutend. Die mitgetheilten Ergebnisse der Versuche müssen als vollkommen befriedigend bezeichnet werden, und darf man dieselben bezüglich des Dampfverbrauches nicht mit solchen Maschinen in Vergleichung ziehen, welche auf ihre Leistungsfähigkeit beim gewöhnlichen Betriebe voll in Anspruch genommen werden. Die meisten der durchgeführten Versuche beziehen sich auf geringe Umdrehungszahlen, bei welchen die Maschine kaum 15 Proc. ihrer möglichen Leistung ausnutzt, es muſste somit dabei der Einfluſs der Leergangsarbeit ein bedeutender und naturgemäſs der Dampfverbrauch ein höherer werden, als er beim verstärkten Betriebe sich stellen würde. Die Gesammtanlagekosten der beschriebenen Anlage betrugen: a) Für Ausbrechen des Maschinenraumes sammt Zubaustrecke fl 1558,83 b) Für Ausmauerung der Maschinenstube der Zubau- undSumpfstrecke der Maschinenfundamentirung „ 10274,14 c) Anschaffung, Fracht und Aufstellung der Maschine „ 22375,07 d) Anschaffung der Rohrleitungen, Einbau und Verpackung „ 12337,44 ––––––––––––––––––––– Zusammen fl 46545,48 Nach der Mittheilung von R. Sauer in der Oesterreichischen Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen, 1887 Nr. 49.