21. Januar 1905. Die mit Lentz-Steuerung ausgerüsteten Maschinen sind sehr unempfindlich gegen Wasserschlag, auch dann, wenn verhältnismäßig große Wassermengen in den Zylinder gelangen. Diese Eigenschaft konnte bei einer Einzylindermaschine von 500 mm Zylinderdurchmesser und 1000 mm Hub, welche sich seinerzeit zum Zwecke des Studiums der LentzSteuerung auf dem Werke der Hannoverschen Maschinenbau-A.-G. in Betrieb befand, eingehend untersucht werden. Die ganze Maschinenanlage war, dem vorübergehenden Zweck entsprechend, sehr einfach und besonders die Dampfleitung mit Absicht geradezu mangelhaft. Die Dampfleitung trat vom Kesselhaus her etwa 2 m hoch über dem Boden in die Maschinenstube ein, führte kurz vor der Maschine senkrecht nach unten in einen Kanal und schloß sich dann wieder ansteigend unten an den Zylinder an, bildete also kurz vor der Maschine einen großen Wassersack. Weder war die Rohrleitung mit Wärmeschutzmasse umhüllt, noch war eine selbsttätige Wasserabführung angebracht. Die Maschine wurde bei den Versuchen, nachdem sie längere Zeit in Betrieb gewesen war, stillgesetzt, und zwar SOlange, bis sich der Wassersack in der Rohrleitung vollständig mit Wasser gefüllt haben mußte; denn der wagerechte, über Maschinenhausflur liegende Teil der Leitung begann nach einiger Zeit an den Flanschen stark zu lecken, gewicht und die Federbelastung ebenfalls sehr gering sind und Reibung in der stopfbüchsenlosen Führung kaum entsteht. Rechnerisch würde sich unter Berücksichtigung der Gewicht- und Massenwirkung das Ventil durch einen unteren Ueberdruck von etwa 11/2 bis 212 at heben, wobei, wie dies bei Berechnung der Sicherheitsventile üblich ist, die halben Dichtungsflächen als untere Ueberdruckflächen mit berücksichtigt sind. Auf Grund dieser Beobachtungen hat die Hannoversche Maschinenbau-A.-G. in ihrem Krafthaus bei der 750 pferdigen Tandemmaschine, die 150 Uml./min macht, Sicherheitsventile und Auslaẞhähne überhaupt nicht angebracht. Trotzdem die Entfernung der Maschine von den Kesseln ziemlich groß ist die Dampfleitung ist etwa 100 m lang, hat sich bisher in nahezu dreijährigem Betriebe noch niemals ein Anstand beim Anlassen der Maschine ergeben, obwohl insbesondre an Tagen, welche auf Ruhetage folgen, stets eine große Menge Kondensationswasser durch die Maschine gejagt werden muß. In demselben Raume wie die Tandemmaschine befinden sich 2 stehende Dampfmaschinen von je 400 bis 500 PSe und eine liegende von etwa 200 PSe, die alle mit 150 Umdrehungen laufen, aber mit Kolbenschiebersteuerung ausgerüstet sind. Im Gegensatz zu der Tandemmaschine müssen diese Maschinen mit größter Vorsicht angelassen werden, da was durch das sich unten im Rohr ansammelnde Kondensationswasser und die damit verbundene Abkühlung des Rohres hervorgerufen wurde. Nun wurden die Ablaßhähne an der Maschine verschlossen und die Sicherheitsventile verkeilt, so daß sie sich nicht heben konnten. Hierauf wurde die Maschine in ganz normaler Art angelassen, wobei sie, ohne daß sich irgend welcher Stoß oder auch nur eine Erschütterung bemerkbar machte, ihre normale Umlaufzahl von 100 i. d. Min. in kurzer Zeit erreichte. Bei gleichzeitiger Abnahme von Indikatordiagrammen waren Veränderungen der Diagramme nicht wahrnehmbar. Dagegen konnte man beobachten, wie die Einlaßventile vor Beginn des Oeffnens durch den Steuerhebel mehrfach auf und nieder flatterten. Diese Erscheinung legt folgende Erklärung nahe: Wenn die Vorbedingungen zum Eintritt eines Wasserschlages gegeben sind, d. h. wenn sich nach Schluß der Auslaßventile zwischen Dampfkolben und Dampfzylinderdeckel noch eine hinreichend große Wassermenge befindet, so wird diese mit großer Geschwindigkeit in den Raum des Einlaßventiles gedrückt, stößt an dessen Unterseite, öffnet es dadurch und tritt zum Teil in den Dampfeinlaßkanal zurück. Beim nächsten Hub der Maschine gelangt das Wasser wieder in den Zylinder und läuft beim Rückgang des Kolbens durch die geöffneten Auslaẞventile in das Ausströmrohr. Der zum Eröffnen des Ventiles notwendige Stoß ist ganz gering, weil das Ventil man trotz geöffneter Ablaßhähne stets Wasser in den Zylindern bemerken kann. Jede der Maschinen des Herrenhäuser Drehstromwerkes ist mit zwei tiefliegenden Kondensatoren versehen, von denen einer genügt, um die Maschine, wenn auch bei weniger gutem Vakuum, mit Kondensation betreiben zu können. Zu diesem Zweck ist eine Umführleitung für den Abdampf angeordnet. Die Luftpumpen, Fig. 9 und 10, haben 390 mm Kolben-Dmr. und 600 mm Hub. Jede Maschine ist mit einem elektrisch betriebenen Schaltwerk, Fig. 11 bis 13, versehen, das durch einen Elektromotor mit 1100 Uml./min angetrieben wird. Die Kraft wird durch ein Schneckengetriebe und ein in Pendelaufhängung angeordnetes Räderpaar übertragen. Zum Einschalten dient ein Fußhebel; beim Abheben des Fußes und beim Angehen der Maschine rückt sich die Vorrichtung selbsttätig aus und wird in ihrer rückwärtigen Lage festgehalten. Beim Beginn der Klinkarbeit ist zur Bewegung der Maschine eine Kraft von 35 Amp × 212 V = rd. 12,4 rd. 12,4 PSe, nach Eintritt des Beharrungszustandes eine solche von 3,2 Amp × 212 V = rd. 4,65 PSe erforderlich. Im Leerlauf gebraucht die Andrehvorrichtung 8 Amp×212V=rd. 2,85 PSe. Eine Umdrehung der Maschine dauert 2 min 32 sk. Die Maschine war bei diesen Versuchen leicht angewärmt; die Temperatur in den Zylindern betrug 65 bis 70° C. Fig. 11 bis 13. Schaltwerk zum Andrehen der Dampfmaschinen. deutscher Ingenieure. B Der Anordnung der Rohrleitung wurde die größte Aufmerksamkeit geschenkt; in erster Linie wurde, wie bei der gesamten Anlage überhaupt, auf bequemste Zugänglichkeit aller Teile gesehen. Die Dampfleitung, vergl. Fig. 2, führt von den Ueberhitzern der Dampfkessel ab als Doppelleitung nach dem Maschinenhause. Sie enthält keine Ausgleichrohre; die Ausdehnungsmöglichkeit ist vielmehr durch Anordnung der Leitung in verschiedenen Ebenen gewährleistet. Diese Anordnung hat sich vorzüglich bewährt, indem Undichtheiten während des Betriebes nicht aufgetreten sind. Trotzdem mit Dampf von 12 at gearbeitet wird, sind auf Vorschlag der Hannoverschen Maschinenbau-A.-G. die Flansche der Hauptdampfleitung glatt gestaltet, also nicht mit Nut und Feder versehen. Man wird bei einem glatten Flansch dieselbe Sicherheit erreichen wie bei einem mit Nut und Feder versehenen, wenn man den Packungsstoff so wählt, daß er genügenden Widerstand gegen Herausdrücken bietet. Im vorliegenden Fall sind Asbestdichtungen, verstärkt durch Metalleinlagen, verwendet. Selbstverständlich läßt sich eine Rohrleitung mit glatten Flanschen gebotenenfalls erheblich leichter ausbauen als eine solche mit Nut und Feder. Vor jeder Maschine ist in die Dampfleitung ein großer Wasserabscheider von 1000 mm lichtem Durchmesser und 2000 mm Höhe eingebaut, um Kondensationswasser, das sich trotz der Ueberhitzung, oder aber, wenn ohne Ueberhitzung gearbeitet werden soll, etwa bildet, zu entfernen. Die Frischdampfleitung besteht durchweg aus Stahlrohren mit aufgeschweißten Bunden, ist überall auf das sorgfältigste mit Kieselguhr-Wärmeschutzmasse umhüllt und außen zum Schutze dieser Masse mit einem aufgelöteten Metall mantel versehen. Auch die Flansche sind durch übergesetzte, mit Wärmeschutzmasse gefütterte Kappen, die sich leicht abnehmen lassen, gegen Ausstrahlung gesichert. Die Ueberlaufrohre aus den Kondensatoren münden in ein großes, für den gleichzeitigen Betrieb von 6 Maschinen berechnetes Ueberlaufrohr, welches das warme Wasser dem Saugschacht unter dem Kreiselpumpenhause zuführt. Von hier aus wird es, wie schon erwähnt, durch 2 Kreiselpumpon, die mit Drehstrommotoren gekuppelt sind, auf den Rückkühler gehoben. Das gekühlte Wasser wird durch eine unter dem Erdboden verlegte Rohrleitung von 600 mm 1. W. in einen Brunnen von 3500 mm 1. W. geleitet, in den die Einspritzrohre eintauchen. Jede Maschine hat ihre gesonderte Einspritzleitung; außerdem ist für jede Maschine eine Hülfseinspritzung vorgesehen, die vom Hochbehälter gespeist wird. Für die Zubringerpumpen und für die Speisepumpen ist eine besondre Dampfleitung für Sattdampf, und zwar ebenfalls als Ringleitung, angeordnet. Von ihr zweigt auch die Leitung für die Heizung der verschiedenen Räumlichkeiten ab. Das Niederschlagwasser, welches sich in den Dampfmänteln sammelt, wird von kleinen Tauchkolbenpumpen, die neben den Kondensatoren stehen, unmittelbar in die Dampfkessel gedrückt. Das übrige Kondensationswasser aus der Maschine selbst, das mit Oel verunreinigt ist, wird in besondern Behältern gesammelt und durch eine gemeinschaftliche Leitung abgeführt. Die Maschinen sind aufs sorgfältigste mit Vorrichtungen versehen, welche verhindern, daß Oel umhergeschleudert wird oder umherspritzt. Das in diesen Vorrichtungen sich sammelnde Oel wird Behältern im Maschinenhauskeller zugeführt, aus denen es mittels Druckluft von Zeit zu Zeit in Oelreiniger gehoben wird, um von neuem zur Schmierung weniger wichtiger Maschinenteile verwendet zu werden. Die Kesselgase gelangen durch einen gemeinschaftlichen Fuchs in den Schornstein von 73 m Höhe, 2,4 m oberer und 3,65 m unterer lichter Weite. Hinter den Kesseln ist genügender Raum vorgesehen, um in den Fuchs später noch Speisewasservorwärmer einbauen zu können. deutscher Ingenieure. 622,1 970,6 972,55 1102,0 1104,55 1102,7 1105,1 qcm mm 185 2785,08 0 3053,88 185 7159,86 0 7428,66 150 9105,26 1300 Zylinderdurchmesser der zum Versuch benutzten Maschine I wurden in kaltem und warmem Zustand gemessen. Für den Hochdruckzylinder wurde entsprechend einer Dampftemperatur von rd. 200o im Zylinder ein um 1,46 mm größerer Durchmesser, als in kaltem Zustande gemessen, angenommen; für die andern Zylinder wurden die im warmen Zustande gemessenen Durchmesser der Berechnung zugrunde gelegt. Die obenstehende Zahlentafel enthält die ermittelten Werte. Bei den Hauptversuchen vom 27. und 28. November 1902 unter einer Belastung von rd. 1000 KW, am Schaltbrett gemessen, arbeitete die Dynamomaschine auf einen Wasserwiderstand. Der Versuch am 27. November wurde mit einer Ueberhitzung von rd. 30° C = rd. 220o C Dampftemperatur durchgeführt, der Versuch am 28. November unter sonst ganz gleichen Verhältnissen mit trocken gesättigtem Dampf. Um trocknen Dampf zu sichern, wurde hierbei nach vorheriger Vereinbarung eine Ueberhitzung von einigen Graden angewandt. Nach Schluß der Dampfverbrauchsversuche wurde die Maschine noch bei Leerlauf und bei größter Belastung indiziert. Bei Beginn der Versuche wurde der Stand des Umlaufzählers bestimmt und dann die Maschine viertelstündlich indiziert, die Manometerstände und die Temperaturen des Einspritz- und Ueberlaufwassers, des Dampfes am Hauptwasserabscheider sowie im Ventilkasten des Hochdruckzylinders vermerkt und die elektrischen Messungen vorgenommen. Zur Anwendung kamen 8 Rosenkranz-Indikatoren (großes Modell). Die Federn der Instrumente wurden am 26. November und am 1. Dezember an der Prüfvorrichtung für Indikatoren in der Fabrik von Dreyer, Rosenkranz & Droop in Hannover vor- und nachgeprüft, und zwar die Vakuumfedern durch Gewichtbelastung, die andern unter Dampfdruck durch Vergleich mit einem Kontroll-Federmanometer. am Je eine Feder von jedem Zylinder wurde außerdem noch 2. Dezember im Ingenieurlaboratorium der Technischen Hochschule von Prof. Frese durch unmittelbaren Vergleich mit einem offenen Quecksilbermanometer und mit einem Quecksilbervakuummeter nachgeprüft. Diese Prüfung wurde bei Bestimmung des Federmaßstabes mit berücksichtigt. Die sich ergebenden Maßstäbe zeigten für verschiedene Spannungen mehr oder weniger große Veränderlichkeit, und es wurde deshalb der mittlere Maßstab durch Umzeichnen der Diagramme nach dem Verfahren von Schröter-Koob 1) festgelegt. Bei der Gleichmäßigkeit der Belastung wurde dieses Verfahren auf je einen Satz mittlerer Diagramme angewandt, und zwar auf diejenigen, welche um 2 Uhr 40 nachmittags am 27. November und um 5 Uhr nachmittags am 28. November entnommen waren. Die gefundenen mittleren Maßstäbe (mm/kg) sind nachstehend angegeben: 6,1326 2,6157 2,5211 1,9913 2,0109 1,989 2,0088 Hochdruckzylinder { Mitteldruckzylinder { hinten vorn hinten Niederdruckzylinder 4,875 4,906 4,845 4,868 14,461 14,431 Hochdruckzylinder Mitteldruckzylinder PSi 14,200 14,142 Niederdruckzylinder rechts. chts links { rechts { 1) Z. 1902 S. 1584. In Fig. 14 und 15 ist je ein Satz Diagramme dargestellt, wie sie bei den Uebergabeversuchen an Maschine I am 27. und 28. November 1902 mit überhitztem und mit gesättigtem Dampf abgenommen worden sind. Diese Diagramme sind nach dem Rankineschen Verfahren zusammengestellt, woraus sich ergibt, daß die durch den Indikator geschriebenen Diagramme gegenüber den theoretischen einen Völligkeitsgrad von 71,3 bezw. 67,7 vH bei überhitztem Dampf und von 69,88 bezw. 70,32 vH bei gesättigtem Dampf aufweisen. Nachdem die Versuche bei der ersten Maschine so gut ausgefallen waren, verzichtete das städtische Elektrizitätswerk auf die gleichen Versuche bei der zweiten Maschine, 1 kg Kohle erzeugt aus Wasser von 29,7° C Dampf von 188,35° C 0,92 messen mm W.-S. 15,9 14,6 Mittel aus je III. Ergebnisse. Gesamtwasserverbrauch (Wasser von 0° C in Dampf von 100° C) stündlich verdampftes Wasser (Wasser von 0o C in Dampf von 100° C) stündlich verdampftes Wasser auf 1 qm wasserberührte Heizfläche. stündlich verbrannte Kohle auf 1 Die Rauchfrage, die Beziehungen zwischen der Rauchentwicklung und der Ausnutzung der Brennstoffe, und die Mittel und Wege zur Rauchverminderung im Feuerungsbetrieb. Von F. Haier, Hamburg. (Vorgetragen im Hamburger und im Berliner Bezirksverein deutscher Ingenieure.) (Fortsetzung von S. 26) In Zahlentafel 5 und 6 sind sodann die Ergebnisse einer weiteren, gleichfalls sehr lehrreichen Versuchsreihe zusammengestellt. Diese Versuche wurden mit 5 nebeneinander liegenden Zweiflammrohrkesseln von zusammen 470 qm Heizfläche durchgeführt, welche auch in ununterbrochenem Betriebe waren und einen sehr guten Beharrungszustand aufwiesen. Bauart und Lage der Kessel zeigen Fig. 6 und 7. Anlaß zur Vornahme der Versuche gab die bei einer eingehenden Abgasuntersuchung der Kessel gemachte Feststellung, daß mit sehr hohem Luftüberschuß und infolgedessen mit einem Verlust an freier Wärme in den Abgasen von 28 bis 29 vH des Heizwertes der Kohle gearbeitet wurde. Man wollte ermitteln, wie weit der Luftüberschuß ein geschränkt und dadurch die Ausnutzung erhöht werden könne. Da der hohe Luftüberschuß zum Teil daher rührte, daß die Roste zu lang waren und deshalb hinten nur schwer genügend bedeckt gehalten werden konnten, so hatte man sie durch Abdecken eines Teiles vor den Versuchen gekürzt. Die Feuerungen waren mit Oberluftzufuhr durch die Feuerbrücke nach Kowitzke ausgerüstet. Die Versuche dauerten je 10 st, und zwar erfolgte die Bedienung während der beiden ersten Tage durch die Heizer der betreffenden Fabrik. Der Luftüberschuß hatte zwar gegen die erste Untersuchung etwas abgenommen, war aber, da mit ziemlich kräftigem Zug gearbeitet wurde, da ferner die Heizer schlecht aufwarfen und die Feuer ungleich abbrennen ließen, immer noch erheblich, so daß, wie die Wärmebilanz zeigt, noch rd. 25 vH |