Abbildungen der Seite
PDF
EPUB

werden bedingen, weniger gefährlich werden, wie dieses jezt namentlich bei den der Erschütterung ausgefeßten Schiffs- und Locomobilkesseln der Fall ist.

[ocr errors]

Weil durch das Abströmen hochgespannter Dämpfe durch die Ventile nicht nur der Wasserstand im Kessel rasch ab= nimmt, wodurch Waffermangel namentlich in der Ruhe der Maschine entsteht, sondern auch weil dabei Dampf als theures Fabricat nußlos verfliegt und weil die Ventile doch gar kein Präservativ gegen eine Knallgasexplosion sein können, aber gegen die Ueberspannung der Dämpfe, als ungefährlich, nicht nothwendig und keinenfalls dafür so theuere und für den Wasserverlust gefährliche Mittel angewendet werden sollten, so halte ich es für zweckmäßig, die jezt vorgeschriebene Größe der Ventile zu verringern und zwar nur so groß vorzuschreiben, als zu dem Zwecke, dem Kesselwärter die Ueberspannung des Dampfes anzuzeigen, nothwendig ist. Einen weiteren Zweck brauchen die Ventile nicht zu haben, indem bei richtigem Wasserstande die durch das Keffelfeuer entstandene Ueberspannung des Dampfes in kurzer Zeit durch Mäßigen des Kesselfeuers oder Beipumpen von kaltem Wasser beseitigt werden kann. Niemals aber soll eine Ueberspannung, wegen des damit verbundenen gefährlichen Wasserverlustes, durch Abströmen des Dampfes durch die Ventile aufgehoben werden. Die hiernach erforderlichen kleinen Ventile können, wegen des nur geringen Druckes darauf, bei allen vorkommenden Kesselspannungen direct belastet werden, wodurch deren Functionirung nicht nur gesichert ist, sondern damit auch eine jezt vielfach sehr störende Zuthat der Dampffeffel beseitigt wird.

Da die Manometer eine Knallgasexplosion nicht anzeigen, eine Ueberspannung des Dampfes bei wasserberührter Feuerfläche aber eine Gefahr für den Kessel nicht hat, so haben dieselben den ihnen bis jezt beigelegten Werth nicht. Die Ueberspannung wird durch die Ventile, so lange sie dauert, ganz zuverlässig angezeigt, und braucht es dazu eines Manometers nicht. Für eine noch höhere Spannung braucht ein Zeichen nicht vorhanden zu sein, da die Ueberspannung schon das Zeichen ist, die Dampfentwickelung zu mäßigen, und dauert dieses Zeichen auch so lange an, bis die Mäßigung eingetreten ist. Das Manometer kann nur den Zweck haben und braucht nur dazu zu dienen, dem Keffelwärter die Dampfspannung anzuzeigen, welche unterhalb der Ventilbelastung vorhanden ist, damit er ein Urtheil über die Betriebsfähigkeit erlangt und darnach das Keffelfeuer einzurichten hat. Da diese Anzeige aber nur einen ökonomischen und keinen Sicher-. heitswerth har, so genügt hierzu jede irgend verlässige Manometerconstruction, und sollte auch von allen Controlmanometern abgesehen werden.

Zur Erhaltung und Ergänzung des Wasserstandes im Kessel sind die bisher vorgeschriebenen mehrfachen Pumpen oder Injecteure vollständig ausreichend.

Die Wasserstandsanzeiger sollen so beschaffen sein, daß dadurch ein noch viel tieferer Wasserstand angezeigt wird, wie nach den bisherigen Vorschriften möglich war, und kann dieses durch Anbringung mehrerer Krahne unter dem normalen Wafferstande, wie auch durch ein weit hinabreichendes, oder besser noch durch zwei übereinander stehende Wasserstandsgläser erreicht werden. Wie unnöthig diese Einrichtung erscheint, da ja der Wasserstand nie unter die Marke sinken soll, so ist sie

durch eine überall anzutreffende Lässigkeit der Kesselwärter geboten, welche namentlich beim Anmachen des Feuers nach Stillstand des Kessels, wo sich bei nicht dichtem Kefsel meistens Wassermangel findet, immer vorausseßen, daß der Wasserstand nur eben bis unter den unteren Rand des Wasserstandsglases, also nicht viel tiefer wie die Marke gesunken ist, und dann in der Meinung, ihn durch die Maschinenpumpe nach Ingangsezung der Maschine bald erseßen zu können, davon keinen Nachtheil befürchten. Darin liegt aber die größte Gefahr für eine Explosion, indem beim Waffermangel immer überhigte, wenn auch noch nicht glühende Bleche vorhanden sind, wobei die Dampferzeugung aber so zunimmt, daß sich die Ventile bald öffnen und einen so großen Dampf- also auch Wasserverlust erzeugen werden, daß die Maschinenpumpen diesen Verlust nicht mehr ersegen können, so daß der Wasserstand daher immer mehr sinken wird. Die nächste Folge hiervon ist das Erglühen der Bleche, womit die Explosion schon eingeleitet ist, indem der sich dann nothwendig bildende Wafferstoff den fehlenden Sauerstoff beim Einpumpen des Wassers erhält, und die Explosion unvermeidlich ist.

Wenn der Kesselwärter sich aber von dem wirklich tieferen Stande des Waffers durch tiefer liegende Zeichen überzeugen kann, so müßte die Gewissenlosigkeit alle Grenzen überschreiten, wenn derselbe dennoch Feuer anlegt, ehe er den Wasserstand erseßt, oder in der Ruhe weiter feuert und die Maschine in Gang bringt, ehe er Wasser zugepumpt hat.

Wie sehr auch die hier vorgeschlagenen Sicherheitsmaßregeln von den bisher darüber bestehenden Ansichten und Vorschriften abweichen, so werden dieselben doch allen denen vollständig genügend erscheinen, welche mit mir die Kn áll gasbildung als die einzige Ursache der Kesselexplosionen annehmen.

Die sich immer häufiger wiederholenden Kesselexplosionen zwingen zum Entschluß.

Zusatz der Redaction.

Hipp.

Indem wir im Sinne einer freien Discussion der so hochwichtigen und vielfach räthselhaften Frage der Kesselexplosionen obigem Artikel, trop mancher uns sehr bedenklich scheinender Behauptungen desselben, die Aufnahme nicht versagen zu sollen glaubten, können wir jedoch nicht umhin, denselben mit einigen Bemerkungen zu begleiten, welche zur Klärung der Begriffe und namentlich dazu dienen mögen, diese Streitfrage aus dem Stadium allgemeiner Erörterung in das fruchtbarere einer mathematischen Behandlung überzuführen.

Der Herr Verfasser geht zur Begründung seiner Ansicht, daß die Bildung und Entzündung von Knallgas im Inneren des Kessels in Folge von Waffermangel und entsprechendem Glühendwerden der Bleche die einzige Ursache von Keffelexplosionen seien, sowie zur Erklärung des behaupteten Umstandes, daß bei allen ihm bekannt gewordenen Explosionen ein längeres und stärkeres Abblasen der Ventile vorhergegangen sei, zunächst von der Behauptung aus, daß, je mehr der Wasserstand eines Kessels sinkt, je mehr also die feuerberührte Fläche wasserfrei, und daselbst das Blech glühend wird, desto mehr und desto höher gespannte Dämpfe in einer gegebenen Zeit unter sonst gleichen Umständen sich bilden müßten. Die

Richtigkeit dieser Behauptung kann bestritten werden; denn sie würde den Saß in sich schließen, daß unter sonst gleichen Umständen durch glühendes Blech aus Luft (den Heizgasen) in Dampf eine größere Wärmemenge transmittirt wird, als durch warmes, nicht glühendes Blech aus Luft in Wasser. Erfahrungsmäßig ist aber die Wärmemenge, welche durch gleich beschaffene Wände und unter sonst gleichen Umständen aus Luft in Luft oder Dampf übergeführt wird, gerade umgekehrt wesentlich kleiner, als die aus Luft in Waffer übergeführte Wärme, während auch der Umstand, daß das aufkochende Waffer am Rande seiner Oberfläche mit dem heißeren Bleche in Berührung kommen kann, nur zur Folge haben wird, daß es im vorliegenden Falle keine scharfe Grenze zwischen glühendem und nicht glühendem Bleche giebt, sondern in dieser Beziehung ein allmäliger Uebergang stattfindet. Daß Wassermangel ein stetiges Wachsen der Dampfspannung zur nothwendigen Folge habe und somit durch das heftige Abblasen der Ventile angezeigt werde, ist somit nicht wahrscheinlich. Wohl kann eine vorübergehend stärkere Verdampfung dadurch herbeigeführt werden, daß Waffer plöglich mit glühendem Bleche in Berührung kommt, besonders in Folge des Abspringens von Kesselstein, welcher bis dahin diese Berührung verhindert hatte; doch ist bei der verhältnißmäßig geringen Masse und Wärmecapacität des bloß gelegten glühenden Bleches diese Gefahr gewiß nicht groß, zumal sich erwarten läßt, daß das fragliche Abspringen von Keffelstein nicht sowohl an der vom Wasser berührten, als vielmehr an der vom Dampfe berührten Heizfläche oder besonders an der Grenze beider vorkommen wird, wo der plöglich erzeugte Dampf ohne Hinderniß einer darüber stehenden Wassersäule, d. h. ohne Widerstand einer unzusammendrückbaren, trägen Masse, somit ohne Stoß in der übrigen Dampfmasse sich verbreiten kann.

Ganz unzulässig erscheint die Annahme, durch welche der Hr. Verfasser die Schwierigkeit zu umgehen sucht, welche für seine Ansicht darin besteht, daß die Mischung mit einem indifferenten Gase oder mit Wasserdampf die Entzündung des Knallgases erfahrungsmäßig verhindert. Er seßt zu dem Ende voraus, daß der Wasserstoff, welcher aus dem durch Berührung mit dem glühenden Eisenbleche zerseßten Wasserdampfe frei wird, da er leichter, als Wasserdampf sei, im oberen Theile des Dampfraumes fich sammele und erst bei fortges seßter Ansammlung bis zum glühenden Bleche herabreiche, wo dann bei Vorhandensein von Sauerstoff, welcher sich aus dem Speisewasser entwickelt, die Explosion erfolge. Diese Annahme widerspricht aber dem bekannten Geseze, wonach verschiedene Gase oder Dämpfe unabhängig von ihrem verschiedenen specifischen Gewichte sich in demselben Raume gleichförmig verbreiten und gegenseitig durchdringen, ein Vorgang, welcher bei großer Ruhe wohl verlangsamt werden kann, bei der beständigen Bewegung im Dampfraume eines Keffels aber nothwendig sehr schnell sich vollziehen muß.

Wenn unter den Gasen, welche sich im natürlichen Wasser condenstrt befinden, das Sauerstoffgas inniger haftet, als die übrigen, so daß Wasser, welches eine Zeit lang erwärmt worden oder einem geringeren Drucke ausgesezt gewesen ist, verhältnißmäßig mehr davon enthält, als zuvor, so folgt daraus noch nicht, daß das Speisewasser, welches dem von der Luftpumpe aus dem Condensator geförderten entnommen wird,

überhaupt noch eine namhafte Menge Sauerstoffgas enthält. Darüber könnten nur specielle Versuche entscheiden.

Der Hr. Verfasser meint, daß der beim Verbrennen des Knallgases erzeugte Hißegrad in Ermangelung jeden Vergleiches sich gar nicht angeben lasse, daß aber die entsprechende Spannung nur nach Tausenden von Atmosphären gerechnet werden könne. Diese Schäßung ist sehr übertrieben, wie die folgende Rechnung erkennen läßt.

Nach den Versuchen von Favre und Silbermann werden bei der Verbrennung von 1 Kilogrm. Wasserstoff 34500 Wärmeeinheiten entwickelt, und da das Resultat der Verbrennung 9 Kilogrm. Wasserdampf ist, so find zur Erhigung von 1 Kilogrm. Wafferdampf

[merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]
[merged small][ocr errors][subsumed][ocr errors][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed][subsumed]

Wenn übrigens der Druck im Kessel plöglich von p auf p Atmosphären wächst, so wird, vorausgesezt daß selbst diesem größten Drucke der Kessel gewachsen ist, seine Spannung vorübergehend größer, als sie bei ruhigem Drucke p sein würde. Indem nämlich der Kessel in Oscillationen geräth, wobei er sich abwechselnd erweitert und zusammenzieht, schwankt seine Spannung zwischen folchen Grenzen, welche einer ruhigen Belastung von p, Atmosph. und von p, + 2 (p — p,) 2pp, Atmosph. entsprechen, und er wird gesprengt, wenn er diesem leßteren Drucke, welcher deshalb in der 4. Columne obiger Tabelle eingetragen wurde, nicht gewachsen ist. Wenn es sich nun auch hierbei nicht um „Tausende von Atmosphären“ handelt, so ist es doch allerdings keine Frage, daß der Kessel gesprengt würde, selbst wenn das explodirende Knallgas nicht ganz bis zum Wasser hinabreichte oder wenn es mit Wasserdampf gemischt, somit seine Anfangsspannung p, entsprechend kleiner, als die totale Kesselspannung wäre — vorausgeseßt daß im leßteren, dem thatsächlich vorhandenen Falle, die Entzündung überhaupt stattfinden könnte.

Wenn der Hr. Verfasser es auffallend findet, „daß neben der Entzündung des, durch Wassermangel und damit verbundenes Glühen der Bleche gebildeten, Wasserstoffes noch ganz unbekannte und unnatürliche Eigenschaften der Körper als Ursache dieser Explosionen aufgestellt und zu begründen gesucht werden", so findet dieses Räthsel darin seine einfache Lösung, daß eben sehr viele Fälle constatirt sind, in denen trog der Explosion ein Wassermangel nicht stattgefunden hat. Uebrigens ist es eine unbillige und im Interesse des Fortschrittes der Naturwissenschaften sehr schädliche Identificirung von „unbekannten" und unnatürlichen" Eigenschaften der Körper, wenn der Hr. Verfasser mit Bezug auf die schönen Dufour' schen Versuche über den Siedeverzug bemerkt, daß man „bei Resultaten, welche mit den Naturkräften nicht übereinstimmen, vorausseßen dürfe, daß dieselben auf Täuschung beruhen oder Ergebnisse ungenauer Beobachtung sind". Wenn aber gar der Hr. Verfasser diese Versuche mit den Worten abfertigt, „es sei eine eigene Wahrnehmung, daß man beim Experimentiren das findet, was man finden will", so ist dies gewiß, um nicht einen unparlamentarischen Ausdruck zu gebrauchen, mindestens eine sehr harte Bemerkung.

Daß bei dem Sprengen des gläsernen Versuchskessels des Breslauer Bezirksvereines durch plögliches Oeffnen des Sicherheitsventiles die Sprödigkeit des Glases und die Temperaturdifferenzen seiner inneren und äußeren Oberfläche mit

gewirkt haben mögen, muß ohne Zweifel zugegeben werden, und es erscheint in der That aus diesem Grunde ein Kessel von Glas wenig geeignet zur Aufklärung der vorliegenden Frage, sofern der Druck bis zum Springen des Keffels gefteigert wird. Daß indessen die Sprödigkeit des Glases nicht jene explosionsartige Sprengung mit heftigem Umherschleudern der einzelnen Theile erklärt, zeigt gerade das vom Verfaffer zur Vergleichung herangezogene Verhalten der holländischen Glastropfen, welche man sich in der Hand kann zerspringen lassen, ohne sich wehe zu thun. Auch zeigten spätere Versuche mit einem solchen Glaskeffel, welche nicht bis zur Sprengung getrieben wurden (Bd. X, S. 610 d. Zeitschr.), ein bligähnliches Wachsen des Manometerstandes nach dem Oeffnen des Ventiles; für diesen Versuch ist das Material des Kessels ganz gleichgültig.

Wenn nun endlich der Hr. Verfasser die Erklärungsversuche von Dampffeffelerplostonen nach Dufour und Kayser dadurch charakterisirt, daß er sagt, „man nehme fälschlich an, daß sich im Momente der gleichzeitigen Dampfbildung in der ganzen Wassermasse Dampf von viel größerer Spannung bilden könne, als vor der Entlastung der Wasseroberfläche Spannung vorhanden war", und wenn er hierauf seine ganze Polemik gegen diese Anschauungen begründet, so zeigt er dadurch, daß er die Sache eben mißverstanden hat. Der in der Entwickelung befindliche Dampf hat in der That keine größere Spannung, als nach bekannten Geseßen der Temperatur des Wassers entspricht, aus welchem er sich eben entwickelt; daß aber dessen ungeachtet ein viel größerer Druck auf die Kesselwand ausgeübt werden kann, ist ebenso begreiflich, wie daß ein Centnergewicht unter Umständen einen Druck von vielen Centnern auf den Boden ausübt, wenn es nur aus entsprechender Höhe herabfällt. Räthselhaft kann dies nur dem sein, welcher die Begriffe: Kraft und Arbeit verwechselt.

In der That muß man sich aber nach der angefochtenen Erklärungsweise die Sache folgendermaßen vorstellen. Wenn aus irgend einem Grunde das Waffer eines Keffels eine höhere Temperatur t, annimmt, als dem Drucke p, des darüber befindlichen gesättigten Dampfes entspricht, oder, was auf Eins hinauskommt, dieser Dampf einen kleineren Druck på, als der Temperatur t, des Wassers entspricht, so erfolgt bei plöglicher Störung dieses labilen Gleichgewichtes eine plögliche massenhafte Verdampfung des Waffers, und da wegen der Cohäfton und Trägheit des Waffers diese große Dampfmenge nicht schnell genug durch das übrige Wasser emporsteigen kann, so wird dasselbe empor gehoben und auch nach den anderen Seiten weggedrängt, insoweit es die Nachgiebigkeit der Kesselwände gestattet. Der sich entwickelnde Dampf hat im ersten Augenblicke der Entwickelung die der Temperatur t, entsprechende Preffung p,; indem aber im Verlaufe der Verdampfung die Temperatur des Wassers abnimmt, die Pressung des oberen Dampfes dagegen im Verlaufe der Wassererhebung wächst, so dauert dieser Vorgang so lange fort, bis die Waffertemperatur von t auf t gesunken, die Dampfpressung dagegen im Wasser von p, auf p gesunken, über dem Wasser von p2 auf p gestiegen ist, unter t und p sich entsprechende Werthe von Temperatur und Pressung gesättigten Dampfes verstanden, wo also t>t>t und p,>p> P2 ist. Der Ueberdruck, durch På welchen dabei die Wassermasse nach Oben, nach Unten und

[graphic]

seitlich weggetrieben wurde, war Anfangs = P Pa, hat aber allmälig bis Null abgenommen; troßdem, daß dieser veränderliche Ueberdruck nur klein ist, kann er doch eine bedeutende Arbeit verrichtet und an das weggetriebene Wasser übertragen haben wegen des großen Volumens des im Inneren dieses Wassers gebildeten Dampfes, dessen Multiplication mit dem Mittelwerthe jenes Ueberdruckes diese Arbeit liefert. In Form von lebendiger Kraft ist diese Arbeit in der Wassermasse enthalten, und indem die Leztere vermöge derselben gegen die Kesselwände anprallt, müssen diese eine solche Deformation erleiden, daß die entsprechende Deformationsarbeit jener lebendigen Kraft in dem Augenblicke gleich ist, in welchem die Geschwindigkeit des Wassers vernichtet ist, vorausgesezt, daß sie dazu befähigt sind und nicht schon früher gesprengt werden.

Daß auf solche Weise das gelegentliche Erzittern, das „Tanzen“ eines Dampfkeffels, seine natürliche Erklärung finden kann, dürfte keinem Zweifel unterliegen; ob aber auch innerhalb solcher Temperaturgrenzen des Siedeverzuges, wie sie von Dufour beobachtet worden, das Plagen des Kessels dadurch zu erklären ist, läßt sich durch allgemein gehaltenen Wortstreit nicht, sondern nur durch Zahlen entscheiden. Es muß dazu die lebendige Kraft L, welche dem Kesselwasser durch einen Vorgang der gedachten Art ertheilt wird, bes rechnet werden, was mit einer für den vorliegenden Zweck ausreichenden Näherung, wie folgt, geschehen kann. Es sei für die Temperatur t gesättigten Dampfes:

p der Druck in Kilogramm pro Quadratmeter,

7 das specifische Gewicht,

q die Flüssigkeitswärme,

o die innere latente Dampfwärme;

die entsprechenden Größen seien für die Temperatur t, mit Pj rij qji g.

und für die Temperatur t, mit

Pai Yai qaj l2

[blocks in formation]

Indem die plöglich verdampfte Wassermasse nur einen verhältnißmäßig kleinen Theil der ganzen Anfangs vorhandenen Wassermasse beträgt, so ändern sich des constanten Gesammtvolumens wegen auch die Einzelvolumina α, V und α, V von Wasser und Dampf nur sehr wenig, so daß das Gewicht des im Endzustande vorhandenen Dampfes (im Inneren des Wassers und über dem Wasser zusammengenommen) = yα2 V γαν gesezt werden kann. Was aber das Volumen des über dem Wasser befindlichen Dampfes betrifft, so wird dasselbe verfleinert. Wäre dieser Dampf durch eine Wand von der Wasseroberfläche getrennt, so würde er bei dieser Compression ohne Zuführung oder Entziehung von Wärme überhigt wer den; in Folge der plößlichen Verdampfung der obersten Wasser

[merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

Eine genauere Berechnung von L ist schon deshalb ohne wesentlichen Nugen, weil ja die Vorausseßung, es habe bis zum Augenblicke des im ganzen Kessel gleichen Zustandes (p, t) noch gar keine Dampfblase die darüber stehende Wasserschicht durchbrochen, offenbar nur einem idealen Verlaufe des in Rede stehenden Vorganges entspricht.

In dem Ausdrucke von L ist die zwischen den Grenzen P, und på liegende Größe p durch die Bedingung bestimmt, daß die im Anfangszustande im Kessel enthaltene Wärmemenge um das Wärmeäquivalent von L, d. h. um AL größer sein muß, als die im Endzustande vorhandene Wärme, also durch die Gleichung:

1000 α, V.q, +72 2 V (q2 +Q2) = (1000 α, +72 α) V.q+
α2 (2)
+ya2 V.Q+AL

oder mit Rücksicht auf Gl. (1):
1000 α, q, +72α2 (92+Q2) = (1000 α, +71⁄2 α2)q+

[ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]
[merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][subsumed][merged small][ocr errors][merged small][merged small]

gesezt werden kann. Hieraus ergiebt sich, daß bei gegebener Ueberhigung des Wassers oder bei gegebener Druckverminderung im Dampfraume eines Keffels die mit dieser plöglichen Dampfentwickelung verbundene Gefahr mit der Größe des Dampfraumes a, V wächst; je größer dieser ist, desto mehr wird das Wasser durch den in seinem Inneren gebildeten Dampf fortgetrieben, und eine desto größere lebendige Kraft nimmt es also auch in sich auf, bevor mit der Druck- und Temperaturausgleichung im Wasser- und Dampfraume die Ursache der plöglichen Dampfentwickelung aufhört. Weil aber andererseits die Druckverminderung durch plögliche Dampfentziehung um so weniger beträchtlich ist, je größer der Dampfraum, so mag in Wirklichkeit auf die verhältnißmäßige Größe des Wasser- und Dampfraumes eines Kessels in der vorliegenden Beziehung nicht gerade viel ankommen.

Aus Gl. (3) ergiebt sich mit a,= 0,4 und p, (= 4 Atmosphären) 41336

[blocks in formation]

Die Deformation des Kessels unter der Einwirkung eines inneren Ueberdruckes ist streng genommen von zusammengesetter, für die Rechnung nicht ohne Schwierigkeiten zugänglicher Art, indem die Erweiterung der Querschnitte von den Enden gegen die Mitte der Kefsellänge hin wächst, und somit die elastische Mittelfläche der deformirten Kesselwand eine Art faßförmiger Gestalt hat mit dem Unterschiede jedoch, daß sie nur in ihrem mittleren Theile convex-convex, gegen die Enden der Kessellänge hin dagegen concav-convex gekrümmt ist; die Meridianlinie dieser elastischen Fläche hat nämlich zwei Inflexionspunkte der Art, daß sie zwischen ihnen nach Außen convex, jenseits derselben bis an die Enden des Kessels dagegen nach Außen concav ist. In Folge dieser Veränderung der ursprünglich cylindrischen Kesselwand findet an den Enden derselben in der äußeren Oberfläche eine Zusammendrückung, in der inneren *) Vergl. Bd. X, S. 141 d. 3. D. Red. (L.)

eine Ausdehnung im Sinne der Länge des Kessels Statt; durch den Dampfdruck auf die Endflächen des Kessels wird jene Zusammendrückung vermindert, diese Ausdehnung dagegen vergrößert, und die so resultirende Ausdehnung, welche an den Enden des Kessels an der Innenfläche der cylindrischen Wand im Sinne der Länge stattfindet, ist, wie die nähere Untersuchung lehrt, die größte resultirende Ausdehnung, welche überhaupt in irgend einem Punkte der Kesselwand nach irgend einer Richtung hervorgerufen wird; insbesondere ist sie ungefähr doppelt so groß, als die Ausdehnung, welche in der Mitte des Kessels an der Stelle der größten Erweiterung im Sinne des Umfanges stattfindet, somit auch ungefähr doppelt so groß, als die größte Ausdehnung des Keffelbleches nach der gewöhnlichen elementaren Berechnungsweise geschäßt zu werden pflegt. Mit anderen Worten, es ist die Sicherheit, welche durch die üblichen Dimensionen des Kesselbleches gegen den Bruch erzielt wird, in der That nur etwa halb so groß, als man gewöhnlich glaubt. Auch ergiebt sich aus diesen Verhältnissen, daß selbst unter normalen Umständen ein Kessel der Art durch inneren Ueberdruck zerstört wird, daß sein cylindrischer Theil an den Enden ringsum von den Böden abbricht, und es ist zur Erklärung dieser oft beobachteten Zerstörungsart nicht nöthig anzunehmen, daß der Stoß der durch plögliche Verdampfung fortgetriebenen Wassermasse vorzugsweise gegen die Endflächen des Kessels hin gerichtet sei.

Die Berechnung der Deformationsarbeit auf Grund dieser zusammengeseßten Deformationsart ist nun aber mit erheblichen Weitläufigkeiten verbunden, und es möge für vorliegenden Zweck die einfache Annahme genügen, daß der Kessel unter der Einwirkung des inneren Stoßes nach der Richtung der Länge gleichförmig ausgedehnt und ebenso in allen Querschnitten gleichmäßig erweitert werde. Ist dann im Augenblicke der größten Deformation

[merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][ocr errors][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][subsumed][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]
« ZurückWeiter »