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Den entgegengesetzten, durch voll ausgezogene
Pfeile markierten Weg machen die auf den
Ten
Brink-Rosten entwickelten
Heizgase.
Die Gegenströmung ist also vollkommen
durchgeführt.
6) Wasserrohrkessel stehen zu den Siederkesseln ungefähr in demselben Verhältnis wie die Feuerrohr- zu den Flammrohrkesseln; sie bestehen aus einer Anzahl enger, mit Wasser gefüllter Rohre, die durch Zwischenstücke in verschiedener Weise verbunden sind. Sie verdanken ihre Entstehung dem Bestreben, möglichst viel und stark gespannten Dampf [* 2] (bis zu 10 und mehr Atmosphären) in verhältnismäßig kleinen Kesseln bei großer Explosionssicherheit zu gewinnen.
Natürlich wird hier wegen der engen Gefäße der Wasserraum im Verhältnis zur Heizfläche sehr gering und ist daher auch der im Kessel aufgespeicherte Wärmevorrat ein unbedeutender, aus welchem Grund sich diese Kessel im Gegensatz zu den früher behandelten, mit großen Wassergefäßen versehenen nur da empfehlen, wo es sich um eine ziemlich regelmäßige Dampfentnahme handelt. Die engen Gefäße der Wasserrohrkessel sind schon bei geringen Wandstärken sehr widerstandsfähig und können daher leicht großen Dampfdruck mit Sicherheit aushalten.
Hierzu kommt
noch, daß bei diesen
Kesseln eine
Explosion sich immer
nur auf eine oder eine geringe Anzahl der engen
Röhren
[* 3] beschränkt, so daß hier die
Explosionen im
Vergleich zu denen andrer Dampfkessel
[* 4] viel weniger
Schaden anrichten. Aus diesem
Grund nennt
man die Wasserrohrkessel auch
Sicherheitskessel, nicht explodierende Dampfkessel etc., obwohl auch bei ihnen von
einer absoluten Sicherheit gegen
Explosion nicht die
Rede ist. Ein Dampfkessel mit noch verhältnismäßig weiten
Röhren, also ziemlich
großem Wasserraum, und daher für nicht allzu stark wechselnden Dampfverbrauch recht verwendbar ist
a) der Röhrenkessel
von
Howard
(Howardkessel,
Howards
Sicherheitskessel,
[* 1]
Fig. 18 auf Tafel II).
Derselbe besteht aus vertikalen
Wänden von je acht
Rohren
b, welche mit ihren untern
Enden in ein horizontales
Rohr a mit acht
Stutzen dampfdicht eingepaßt sind, auf ihren
Decken aber verhältnismäßig enge
Rohre tragen, durch welche sie mit dem darüberliegenden
Dampfsamm
elrohr c in
Verbindung stehen. Solche vertikale Rohrwände
(Batterien) werden fünf und mehr je
nach verlangter Kesselgröße in einen
Ofen gelegt,
oben durch ein gemeinschaftliches Dampfrohr d, unten durch ein Speiserohr
e verbunden.
Die Feuergase ziehen vom
Rost aus unter den eng zusamm
enliegenden horizontalen
Rosten nach hinten, dann um die untern Teile
der vertikalen
Rohre herum nach vorn und über einer gußeisernen Scheidewand hinweg an den obern Rohrstücken
vorbei zum zweitenmal nach hinten in den
Schornstein. Bei neuern
Howardkesseln liegen die
Rohre b der
Batterien der bequemern
Reinigung wegen nahezu horizontal, während die
Rohre a, nahezu vertikal liegend, als Dampfsamm
elrohre dienen. b) Der
Bellevillekessel
[* 1]
(Fig. 19 der Tafel II) besteht aus einem Bündel nahezu horizontal liegender,
geschweißter schmiedeeiserner
Rohre von 80-100
mm Weite, welche mittels besonderer, aus schmiedbarem
Gußeisen hergestellter
Verbindungsstücke A zu fünf nebeneinander liegenden Rohrelementen (in der
Figur ist nur eins sichtbar) von zickzackförmig
aufsteigender Gestalt verbunden sind, so daß jedes
Element als ein einziges langes, schwach ansteigendes
Rohr betrachtet werden kann. Das
Speisewasser tritt durch das allen fünf
Elementen gemeinschaftliche Speiserohr
B in die untersten
Röhren der
Elemente, welche die stärkste
Hitze erhalten, und bewegt sich teils noch als
Wasser, teils als
Dampf in jedem
Element,
sämtliche
Rohre durchströmend, nach
oben durch das gemeinschaftliche Dampfrohr C und das aufsteigende
Rohr
F in den
Dampfsammler E. HH sind die
Roste,
L ist ein Schlamm
sammler, DD sind durch je eine
Schraube verschlos-
[* 1] ^[Abb.: Fig. 21 und 22. Heines Dampfkessel.]
^[Abb.: Fig. 21. Längsschnitt.]
[* 1] ^[Abb.: Fig. 22. Querschnitt.] ¶
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sene Reinigungsöffnungen für die Rohre. Im Prinzip ähnlich ist letzterm Kessel der Dampfkessel zu Lilienthals gefahrlosem Dampfmotor, der bei den stehenden Dampfkesseln (s. unten) beschrieben ist. c) Der Rootsche Wasserrohrkessel (Rootkessel, [* 5] Fig. 20 der Tafel II) unterscheidet sich von dem Bellevillekessel dadurch, daß die Anfangspunkte A sämtlicher Rohre R eines Elements einerseits und die sämtlichen Endpunkte E anderseits miteinander durch eigentümliche Kopfstücke in Verbindung stehen und alle Rohre des Kessels, nach dem Dampfrohr D um etwa 20° ansteigend, parallel liegen.
Der in einem Rohr entwickelte Dampf wird sich daher nicht durch sämtliche darüberliegende Rohre hindurchzuzwängen brauchen,
sondern einen nähern Weg direkt durch die höher gelegenen Verbindungen EE nach dem Dampfsamm
elrohr D
suchen. Auf dem Rost Q brennt das Feuer, dessen Flammen direkt die untersten Rohre mit dem frisch zugespeisten Wasser treffen,
um durch die hintere Öffnung der Platte PP, zwischen dieser und einer zweiten Platte P'P' hinstreichend, die mittlern Rohre
zu heizen und endlich zwischen PP' und dem Deckengewölbe nach dem Fuchs
[* 6] F zu ziehen, hierbei einesteils den Dampf trocknend,
der in den über der Wasserlinie WW liegenden Rohrteilen und im Dampfsammler D vorhanden ist, andernteils das Speisewasser in der
Vorwärmschlange rr anzuwärmen. S' ist ein Sammelbassin für das warme Wasser, V sind Ventile, welche
ein Ausschalten der Vorwärmschlange und ein direktes Speisen des Kessels durch das Rohr S gestatten.
Die einzelnen hier beschriebenen Kesselsysteme kombiniert man nun noch in der verschiedensten Weise und zwar hauptsächlich in der Absicht, um die Vorteile der Kessel mit großem Wasserraum und derjenigen mit kleinem Wasserraum mehr oder weniger zu vereinigen. So verwendet man Dampfkessel mit Siedern und Rauchrohren zugleich (kombinierte Siederauchrohrkessel), Dampfkessel mit Siedern und seitlichen Vorwärmern, kombinierte Innenfeuerkessel und Heizröhrenkessel (System Piedboeuf), kombinierte Siederohr- und Heizrohrkessel (System Piedboeuf), kombinierte Wasserrohr- und Siederohrkessel (System Heine), kombinierte Belleville- und Rootkessel (System Baissel u. Komp.) u. v. a. Vielfach werden auch die reinen Wasserrohrkessel mit größern Wassergefäßen verbunden, welche nicht im Feuer liegen, sondern nur den Zweck haben, in ihrem Wasser durch den eintretenden Dampf Wärme [* 7] aufspeichern zu lassen, weshalb man bei der Bestimmung ihrer Wandstärken nicht auf Wärmeleitung, [* 8] sondern nur auf die Festigkeit [* 9] Rücksicht zu nehmen braucht.
Diese Gefäße sind daher der Explosionsgefahr viel weniger ausgesetzt als solche von gleicher Form und Größe, deren Wandungen als Heizfläche dienen. Hierher gehören unter andern die Kessel von Steinmüller, von Büttner, Walter u. Komp. und von J. G. Schmidt. Als Beispiel für einen kombinierten Kessel ist in [* 5] Fig. 21 u. 22, S. 452, Heines Dampfkessel dargestellt. A schräg liegender Oberkessel mit daran befestigten kurzen, cylindrischen Wasserkammern BB, welche durch den Sieder C und die Wasserrohre DD miteinander verbunden sind. Von dem Rost E ziehen die Heizgase in der Richtung der Pfeile um die Kesselteile herum. F ist ein Blech, welches die mitgerissenen Wasserteile zurückhalten soll; bei G findet die Dampfentnahme, bei H die Speisung statt.
Vertikalkessel.
Die Vertikalkessel werden außerordentlich mannigfaltig ausgeführt, jedoch stets so, daß sie äußerlich im ganzen die Form eines stehenden Cylinders zeigen. Es sollen hier außer dem schon erwähnten stehenden Walzenkessel noch beispielsweise beschrieben werden: Der Vertikalkessel von Babcock u. Wilcox [* 5] (Fig. 23, Tafel I) hat Ähnlichkeit [* 10] mit einem Lokomotivkessel, nur sind die Feuerrohre aufrecht gestellt. A ist eine runde Feuerbuchse mit dem Rost B, C der eigentliche cylindrische Kessel mit den Feuerrohren D, durch welche die Feuergase in die Rauchkammer E und den Schornstein F entweichen, bei G findet die Dampfentnahme statt.
Der Fieldkessel [* 5] (Fig. 24 u. 25, Tafel I) besteht, wie die vorbeschriebenen, aus einem cylindrischen Vertikalkessel B mit runder Feuerbuchse A, von welcher aus die Rauchgase durch den den obern Kesselteil durchdringenden Schornstein C abziehen. Um aber die Flamme [* 11] an direktem Eintritt in diesen zu hindern, ist in die Feuerbuchse von obenher ein Hohlkörper aus Schamottemasse D eingehängt, der in derselben einen ringförmigen Raum herstellt. In diesem hängen von der Feuerbuchsendecke aus zahlreiche dünnwandige, oben offene, unten verschlossene Rohre, mit Wasser gefüllt, hinab. In diese Rohre sind dünnere Rohre (Kernrohre) mittels dreier Vorsprünge [* 5] (Fig. 25) von obenher so eingehängt, daß das Kesselwasser in den Zwischenraum eintreten kann. Es entsteht dann eine starke Strömung des an der Rohrwand stark erhitzten Wassers und der Dampfblasen in dem Ringraum nach oben und eine entgegengesetzte des minder heißen Kesselwassers durch die Kernrohre. Der Fieldkessel zeichnet sich durch rasche Dampferzeugung, Ökonomie an Brennstoff und Gewährung großer Heizfläche in kleinem Raum aus. Der Dampfkessel zu Lilienthals gefahrlosem Dampfmotor besteht aus einem langen, dünnen kupfernen oder eisernen Rohr, welches derart spiralförmig gewunden ist, daß zwei von den Windungen gebildete konzentrische Cylinder entstehen, A [* 5] (Fig. 26) mit aufsteigenden, B mit absteigenden Windungen, beide voneinander durch einen Cylinder aus Eisenblech getrennt. F ist der Rost, bei
[* 5] ^[Abb.: Fig. 26. Kessel zu Lilienthals gefahrlosem Dampfmotor.] ¶