66. Dampfkesselgarnitur.

[Abbildung: Fig. 87.]

An jedem Kessel ist eine Reihe von Apparaten angebracht, die man die

^Dampfkesselgarnitur^ nennt, und von denen die folgenden die wichtigsten

sind.

1) Der #Wasserstandsmesser#. Ein starkes Glasrohr ist oben und unten in

Messingfassungen eingekittet und durch dieselben oben mit dem

Dampfraume, unten mit dem Wasserraume des Kessels in Verbindung. Nach

dem Gesetze der kommunizierenden Röhren ist der Wasserstand im Glasrohre

gleich hoch wie im Kessel. Außerdem muß der Kessel noch mit zwei

#Probierhähnen# versehen sein, welche an der obern und untern Grenze des

Wasserstandes angebracht sind. Sie dienen einerseits als Kontrolle der

Angabe der Wasserröhre, andrerseits als Notbehelf, wenn die Glasröhre

zerspringen sollte.

2) #Speisepumpe#. Eine Druckpumpe, die durch die Maschine selbst

getrieben wird, pumpt Wasser in den Kessel als Ersatz für den

ausströmenden Dampf. Der Maschinist kann die Kolbenhübe nach Bedarf

regulieren.

3) Das #Sicherheitsventil#, das sich durch den Druck des Dampfes öffnet,

wenn der Dampfdruck eine gefährliche Höhe erreichen sollte. Auf der

oberen Kesselwand ist eine kurze Ansatzröhre angebracht; auf ihr

befindet sich eine genau passende Messingplatte, die durch einen mit

Gewichten belasteten Druckhebel niedergedrückt wird. Bei zu großem

Dampfdrucke wird die Platte gehoben, so daß der Dampf massenhaft

ausströmt und seine große Spannkraft schnell verliert.

[Abbildung: Fig. 88.]

[Abbildung: Fig. 89.]

4) #Das Manometer oder der Dampfdruckmesser#, wovon es verschiedene

Arten gibt. Das #offene Quecksilbermanometer# oder Freiluftmanometer.

Aus dem Dampfraume führt eine Röhre in ein verschlossenes Eisenkästchen,

in dem sich Quecksilber befindet; in dasselbe reicht eine in den Deckel

des Kästchens luftdicht eingesetzte hohe Glasröhre, in der das

Quecksilber um so höher steigt, je höher der Dampfdruck ist, nämlich bei

2 Atmosphären Dampfdruck, also bei 1 Atmosphäre Überdruck 76 _cm_, bei 3

Atm. 2 · 76 = 152 _cm_ u. s. w. Nimmt man der Dauerhaftigkeit halber

statt der gläsernen Röhre eine eiserne, so bringt man in die Röhre ein

cylindrisches Eisenstäbchen an, das dann auf dem Quecksilber schwimmt

(Schwimmer); von ihm läuft eine Schnur oben über eine Rolle, und ein

kleines an ihr befestigtes Gewichtchen gibt an einer Skala den

Quecksilberstand an. Obwohl die Angaben dieses Manometers sehr deutlich

sind, so ist es doch nur für sehr mäßige Dampfspannungen anwendbar, weil

sonst die Röhre zu hoch werden müßte.

[Abbildung: Fig. 90.]

Das #Differenzialmanometer#. Aus dem Kessel führt eine eiserne Röhre,

die sich mehrmals nach abwärts und aufwärts biegt, überall gleich weit

ist und mit einem gläsernen aufsteigenden Schenkel endigt. Die unteren

Hälften der Windungen sind mit Quecksilber, die oberen mit Wasser

gefüllt, so daß bei 1 Atm. Dampfdruck das Quecksilber in allen Schenkeln

gleich hoch steht. Steigt nun der Dampfdruck, so muß, da sich der Druck

durch das Wasser auf alle Schenkel fortpflanzt, das Quecksilber in allen

abwärtsgehenden Schenkeln sinken und in den aufwärtsgehenden um je

ebensoviel steigen. Da aber hiebei nicht bloß eine, sondern mehrere

Quecksilbersäulen gehoben werden, so beträgt die Niveaudifferenz in

jeder Windung nicht so viel als dem Überdrucke entspricht, sondern so

viel mal weniger als die Anzahl der Windungen beträgt. Es bleibt somit

die Steighöhe des Quecksilbers bei großer Windungszahl (bis 8) nur

mäßig, weshalb die Höhe der Windungen verhältnismäßig klein genommen

werden kann und doch für einige Atmosphären ausreicht. (Fig. 90.)

Das #Kompressionsmanometer# ^ist wie eine Mariotte^’sche ^Röhre

eingerichtet^. Der Dampf drückt auf das in einem Eisenkästchen

befindliche Quecksilber; die durch den Deckel eingelassene und ins

Quecksilber tauchende Glasröhre ist aber oben geschlossen und mit Luft

gefüllt. Bei einem Dampfdruck von 1 Atm. steht das Quecksilber

beiderseits gleich hoch, bei 2 Atm. steigt es in der Röhre und preßt

die Luft auf den halben Raum zusammen, genauer: so weit, daß der Druck

der gehobenen Quecksilbersäule und der Druck der komprimierten Luft

zusammen gerade 2 Atm. betragen; bei 3 Atm. auf ¹/₃, bei 4 auf ¼ des

ursprünglichen Raumes u. s. f. Es ist wenig benützbar, weil besonders

bei hohen Drücken die Quecksilberhöhen nur sehr wenig voneinander

verschieden sind. (Fig. 91.)

[Abbildung: Fig. 91.]

[Abbildung: Fig. 92.]

Am besten und am meisten angewandt ist das #Metallmanometer#, das

ähnlich wie ein Metallbarometer eingerichtet ist. Ein gewelltes,

elastisches Metallblech ist zwischen die Ränder zweier Metallschalen

eingeklemmt; von unten drückt der Dampf das Blech nach aufwärts um so

höher, je stärker sein Druck ist. Die Bewegung des Bleches, die sehr

klein ist, wird größer und deutlich sichtbar gemacht, etwa indem der auf

der Mitte des Bleches aufsitzende Stift gegen den kurzen Arm eines

Winkelhebels drückt, dessen langer Arm ein Stück eines gezahnten Rades

trägt; dies greift in die Zähne eines kleinen Rädchens, das einen Zeiger

trägt; dieser spielt auf einer Skala, auf der die Atmosphären direkt

beobachtet werden können. Der Apparat ist sehr dauerhaft, geht für

höheren Dampfdruck fast so gut wie für niedrigen, läßt ¼ Atm. noch mit

Sicherheit ablesen, geht hinreichend genau und ist auch bei fahrenden

Maschinen anwendbar. (Fig. 92.)

5) Zu den Kesselgarnituren gehört noch das #Luftventil#, ein nach

einwärts schlagendes Ventil, das, wenn Dampfspannung vorhanden ist,

geschlossen ist; wenn aber der Kessel nicht mehr geheizt wird, sich

abkühlt, und deshalb der Dampfdruck unter 1 Atm. sinkt, so wird es durch

den äußeren Luftdruck geöffnet, und Luft strömt in den Kessel.

Lehrbuch der Physik zum Schulgebrauche. · 第 68 / 340 题