naar en van den stoomzuiger, ontvangt deze laatste de vermogende op- en
nedergaande beweging, welke aan de bovengelegene balans medegedeeld, de
kruk van het vliegwiel omvoert. Het vliegwiel is van gegoten ijzer en in
deszelfs buiten omtrek of velling belangrijk zwaar, waardoor, gelijk
gezegd is, aan het geheele werktuig eenen gelijkmatigen gang in beweging
gegeven wordt. Het valt in het oog, dat er een stilstand moet plaats
hebben telken reize, als de zuiger den top of den bodem van den cilinder
genaderd is, dat is bij deszelfs keerpunten, zoodat daardoor de balans
met de daaraan verbondene kruk en het vliegwiel, en in het algemeen alle
deelen van het werktuig een ondeelbaar oogenblik stil staan; de kruk
nogtans, met eenparige snelheid doorgaande, brengt te weeg: dat bij de
keerpunten des stoomzuigers, geene schokking plaats vindt. De doorgaande
beweging van deze kruk wordt door het voortvliedend vermogen van het
vliegwiel te weeg gebragt, en het is klaar, dat, zonder dit, de beweging
van het gansche werktuig zoude ophouden, zoodat het vliegwiel hierin te
gemoet komt. Wanneer namelijk een ligchaam eens in beweging is, dan
heeft het in zich zelf geen vermogen, om die beweging te staken, of om
tot den staat van rust over te gaan, en hetzelve zoude onafgebroken met
denzelfden graad van beweging aanhouden, indien niet een of andere
tegenstand van buiten, die beweging tegenhield. Deze stelling zal voor
vele onzer lezers vreemd schijnen, daar wij geen ligchaam in beweging
zetten, hetwelk niet na korteren of langeren tijd tot den staat van rust
komt. Wanneer wij namelijk eenen kogel met eene zekere kracht over een
vlakte voortwerpen, dan is het ons allen bekend, dat het ligchaam, na
welligt eenige honderd ellen te zijn voortgerold, eindelijk tot rust
komt. Zoo wij intusschen dien kogel, over eene gelijke oppervlakte b. v.
over glad ijs werpen, dan zullen wij zien, dat de kogel tot op eenen
grooteren afstand zal voortrollen, dan wel over eene oneffene
oppervlakte, eer dezelve in rust komt. De oorzaak van dit verschil in
den doorgeloopenen afstand bij de twee gevallen bestaat alleen daarin,
dat de kogel in het eerste geval op den ruwen grond meer hinderpalen
ondervond, dan wel op het gladde ijs, en zoo men in staat ware, om alle
oneffenheden van den kogel en het ijs uit den weg te ruimen, dan zou dit
voorwerp nog oneindig grooteren afstand afleggen,--ja, zoo de omringende
lucht mede geenen tegenstand in den weg stelde, of zoo de mogelijkheid
bestond, om dezen tegenstand geheel te vernietigen, dan zou de geringste
kracht reeds toereikende zijn, om den kogel eene voortdurende beweging
mede te deelen. Dit vermogen der ligchamen, om in den staat van rust, of
in die van beweging te volharden, noemt men traagheidkracht, _inertie_.
§ 44.
Om nu de werking van het vliegwiel te verklaren, moet men op het
volgende bijzonder acht geven. Wanneer namelijk twee ligchamen in
beweging zijn, van hetwelk het gewigt van het eene A, gelijk is aan dat
van het andere B, terwijl beiden eene snelheid van eenen voet wegs in de
minuut hebben, dan zal er even veel kracht vereischt worden om het eene
als om het andere tegen te houden. Zoo echter het gewigt van het eene
ligchaam A twee ponden is, en het andere B slechts een pond weegt,
terwijl de snelheid van beide dezelfde is, dan zal men de dubbele
kracht, die men aan het ligchaam B besteedt, noodig hebben, om het
ligchaam A tegen te houden. Indien het ligchaam A driemalen het gewigt
hadde van het ligchaam B, dan zou er bij het stoppen van het eerste eene
drievoudige kracht vereischt worden,--en zoo naar evenredigheid. Wanneer
nogtans de gewigten van beide dezelfde bleven, doch de snelheid van A
het dubbele werd van die van B, dan zou er eene dubbele kracht vereischt
worden, om A, dan wel om B tegen te houden; en zoo A driemalen de
snelheid van B had, dan zou de kracht, om A te stoppen, ook driemalen
zoo groot moeten zijn. De werktuigelijke uitwerking, of het zoogenaamd
moment van het in beweging zijnde ligchaam, hangt derhalve af van het
gewigt en van de snelheid: zoodat een ligchaam A, van het dubbele gewigt
als een ander B, en met de tweevoudige snelheid voortgaande, eene
viervoudige uitwerking of momentum (hoeveelheid van beweging) uitoefent;
of, met andere woorden, eene vierdubbele kracht vereischt, om
tegengehouden te worden, dan wel tot het ophouden van B noodig is.
Daar nu het vliegwiel een aanmerkelijk gewigt heeft, en door de kruk
wordt in beweging gezet, zoo zal er eene zeer vermogende kracht
vereischt worden om deszelfs beweging tegen te houden of te stoppen. De
onregelmatige drukking, welke de kruk van het vliegwiel ter omvoering
mogt ondergaan, wordt overwonnen door de inertie van het vliegwiel,
zoodat de ongelijkheden der beweging door de gelijkmatigheid in gang van
het vliegwiel worden verholpen, alzoo bij de keerpunten van den
stoomzuiger het vliegwiel evenwel deszelfs gelijkmatige beweging volgt
en gevolglijk de kruk van deszelfs as, boven en beneden doet doorgaan.
Wel wordt er eene aanmerkelijke krachtuitoefening van den zuiger
vereischt, om het vliegwiel eerst in gang te zetten; doch eenmaal in
beweging zijnde, is er ook slechts eene geringe kracht noodig, om die
ronddraaijende beweging te onderhouden; het vliegwiel kan men beschouwen
als een' ontvanger van ongelijkmatige beurtelings werkende kracht, doch
ook als een' gelijkmatigen verspreider van dezelve.
Wij hebben gezegd, dat, bijaldien het vliegwiel eenmaal aan den gang
gebragt is, er verder zeer weinige kracht vereischt wordt, om die
beweging te onderhouden; dit zoo in het oog loopende voordeel bij het
gebruik van een vliegwiel, heeft velen in den waan gebragt, dat dit
middel als eene bron van kracht te beschouwen is; doch zulks is geheel
en al onjuist. In het vliegwiel wordt, om zoo te spreken, de hoeveelheid
van beweging van eenig deel, slechts opgegaard, om aan een ander
gedeelte eenparig af te geven, waardoor de onregelmatigheden of
stootingen in het werktuig worden voorkomen. Het vliegwiel moet derhalve
slechts als eenen regulateur van kracht beschouwd worden, en is dus,
even als alle andere werktuigelijke toestellen, alleen een middel, om de
kracht regelmatig te onderhouden, en geenszins, om die te vergrooten.
§ 45.
Op de as van het vliegwiel is eene ronde schijf uit middelpuntig
geplaatst, dat is: het middelpunt van deze schijf komt met het
middelpunt van deze as niet overeen, maar wijkt in zekere mate naar de
eene zijde af, zoodat het middelpunt der schijf bij het rondwentelen van
het rad eenen cirkel beschrijft. Deze schijf wordt kolderschijf of
excentriek genoemd en bezit op den buitenkant eene omgaande groef,
waarom eenen ring beweegbaar is gevoegd, zoodat wanneer deze
kolderschijf, met de vliegwiel-as omgevoerd wordende, met dezen ring,
waaraan weder een raam verbonden is, aan dat raam eene heen en
wedergaande beweging mededeelt. Dit raam is verbonden met eenen
hefboomtoestel en daarmede met de stoomschuif, zoodat de heen en weder
beweging van de kolderschijf ook de stoomschuif op en neder doet
bewegen, naar eene bepaalde maat, ter opening en sluiting van de
stoomdoortogten des stoomcilinders; in fig. 1 is dit raam, dat zich van
de vliegwiel-as tot aan den voet van de stoomschuifkast uitstrekt,
afgebeeld.
Genoemd raam, kolder of excentriek raam, ook wel roede geheeten, kan op
eene eenvoudige wijze van de stoomschuif ontkoppeld worden, bloot door
afligten van eene pen, hetwelk door den bestuurder van het werktuig
gedaan wordt, wanneer de beweging van de machine moet ophouden; want het
is klaar, dat wanneer de stoomschuif stilstaat, en er alzoo geene
beurtelingsche toegang van den stoom naar den stoomzuiger meer plaats
vindt, alsdan de beweging van het geheele werktuig noodzakelijk ophoudt.
Zoo lang dus het kolderraam met den hefboomtoestel, dat de stoomschuif
in beweging brengt, gekoppeld blijft, zal de beweging van het werktuig
aanhouden, geheel in zich zelf, zonder dat men noodig heeft daaraan de
behulpzame hand te leenen, het onderhouden van het vuur zal alleen
noodig zijn; het werktuig regelt dus zich zelf in beweging, met hetgeen
lager nog gezegd zal worden.
De balans ontleent dus deszelfs beweging van den stoomzuiger, met zich
voerende eenen aangekoppelden luchtpompzuiger, voor de geheele
uitwerking van het vermogen des stooms noodzakelijk; de andere arm van
deze balans, drijft eene as met vliegwiel rond, hetwelk eigenlijk als
het uitvoerend deel, ter toepassing op een of ander te verrigten werk,
moet beschouwd worden; ook wordt nog aan die zijde eenig pompwerk
daardoor in beweging gebragt, dat voor de aanvoering van het injectie of
koelwater voor den condensor moet dienen, zoowel als tot het ontbrekende
voedingwater des ketels. Ten aanzien van het injectie of koelwater moet
gezegd worden, dat de condensor I E met de nevensgestelde luchtpomp, te
zamen in eenen en denzelfden digten bak zijn vervat, welke door de
koudwaterpomp J met water gevuld wordt gehouden, en dat dit zelfde water
voor injectie binnen den condensor I E dient, tot welk einde eene kraan
door den bestuurder naar vereischte wordt geopend; eene kleine pomp, in
deze figuur, om verwarring te vermijden, niet afgebeeld, dient, om uit
den warmwaterbak I in de voeding van den ketel te voorzien.
§ 46.
Dat wij nu overgaan, om naar de grootte der hoofddeelen het vermogen van
het werktuig te bepalen, en de hoeveelheid brandstoffen, welke voor de
vereischte hoeveelheid stoom noodig is, mitsgaders: hoeveel water men
voor den verbruikten stoom weder in den ketel moet aanvullen, en wat aan
koelwater voor de condensatie moet worden geleverd.
Men is gewoon, het vermogen van een stoomwerktuig uit te drukken in
paardenkrachten, dat is: in het vermogen van een zeker getal paarden,
welke voorondersteld in den rosmolen te werken, hetzelfde werk zouden
doen, dat met het werktuig verrigt wordt: maalt men bij voorbeeld 100
mudden graan met het werktuig in een uur tijds, dan zal het vermogen van
hetzelve gelijk zijn aan het getal paarden, welke in den rosmolen die
zelfde hoeveelheid graan in gelijke tijd vermalen; dat is, gelijk aan
zooveel paardenkrachten. Maar dewijl de paarden allen niet even krachtig
zijn, heeft men eenen gemiddelden term daarvoor moeten aannemen, welke
volgens de ondervinding met het gemiddeld vermogen van een paard
overeenkomt. De groote verbeteraar der stoomwerktuigen de Engelsman J.
Watt, heeft gesteld, dat een paard van middelbare sterkte 4562-1/3 ned.
ponden, eene ned. el hoog kan opvoeren in den tijd van 1 minuut; of
hetgeen hetzelfde is, het dubbeld van dit gewigt, een halve ned. el hoog
in denzelfden tijd, of ook, zoo men wil, de helft van dit gewigt of
2781-1/6 ned. ponden, twee ellen hoog in eene minuut.
Wat ons derhalve te doen staat, om het vermogen van een stoomwerktuig in
paardenkrachten te bepalen, bestaat daarin, dat wij onderzoeken, hoeveel
ponden door het werktuig in den tijd van eene minuut een el hoog kunnen
worden opgeligt. Hiertoe zal van den kant onzer lezers slechts eene
geringe oplettendheid, bij het nagaan van het volgende, vereischt
worden.
§ 47.
Telkens als de stoomzuiger eenen slag op- of neer doet, wordt dezelve
gedrukt met een vermogen, dat met de spanning van den toegevloeiden
stoom aan eene zijde des zuigers gelijk is, min den tegenstand, welken
de zuiger aan de andere zijde door het onvolmaakt ijdel in den condensor
ondervindt; de stoom, welke in stoomcilinders van lagen druk gewoonlijk
werkt, gaat den gemiddelden druk des dampkrings omstreeks een vierde
deel te boven; dat is bedraagt ongeveer 129 Ned. looden op eenen
vierkanten Ned. duim; doch door het nimmer volmaakt ijdel binnen den
condensor, heerscht aan de tegenzijde des stoomzuigers nagenoeg een
tegendruk van 9 Ned. looden per vierkante Ned. duim, welke dus van de
stoomspanning moet worden afgetrokken, waardoor elke vierkante duim van
den stoomzuiger ter beweging voortgedrukt wordt met 120 looden per
vierkante duim. Het geheele oppervlak des zuigers zal dus gedrukt worden
met zoo veel maal 120 looden, als dat oppervlak vierkante duimen bevat.
Het vinden van het getal vierkante duimen, welke het oppervlak van eenen
ronden zuiger van eene gegevene middellijn bevat, geschiedt naar den
volgenden regel: vermenigvuldig het getal duimen, waaraan de middellijn
van den zuiger gelijk is, met zich zelf, en het produkt weder met
0.7854, dan zal het laatste produkt het gevraagde getal vierkante duimen
zijn, waaraan het oppervlak des zuigers gelijk is.
Bij voorbeeld: laat de middellijn des zuigers 57 duimen wezen, dan geeft
57 maal 57; voor produkt 3249 dat, weder 0.7854 malen genomen, 2551-3/4
vierkante duimen voor het oppervlak des zuigers oplevert, zoo veel maal
120 looden zal dus de totale druk zijn, waardoor de stoomzuiger bewogen
wordt, dat is 2551-3/4 maal 120 geeft 306210 Looden of ruim 3062 Ned.
ponden.
Maar nu is de vraag: met welke snelheid zal zoodanige zuiger, die door
3062 ponden gedrukt wordt, zich bewegen, ten einde derzelver vermogen
daarnaar te kunnen berekenen; hierover moet gezegd worden, dat hoe
langer de slag des zuigers is, hoe meer snelheid dezelve zal kunnen
aannemen, altijd in de veronderstelling, dat genoegzame hoeveelheid
stoom door den ketel geleverd wordt; aan stoomzuigers van bovengemelde
middellijn wordt, voor landmachinen, veelal het dubbel der middellijn
tot lengte van slag gegeven, dus hier 114 duimen, die, zoo wel dalende
als rijzende, door den zuiger worden afgelegd; de voegzaamste snelheid
voor zoodanige slaglengte is gelijk aan het afloopen van 60 ellen in
eene minuut, waarvoor deze zuiger ruim 26 dalingen en even zoo vele
rijzingen moet volbrengen; of omdat eene daling en eene rijzing, met
eene omgang van het vliegwiel overeenkomt, ruim 26 vliegwielomgangen.
Wanneer dan werkelijk deze zuiger 60 ellen wegs in eene minuut afloopt,
dan komt het vermogen van den stoomzuiger overeen met 3062 ponden 60
ellen hoog opgebragt in eene minuut, of met 183720 Ponden 1 el hoog in
denzelfden tijd. Daar nu eene paardenkracht aan 4562-1/3 ponden, 1 el in
een minuut opgevoerd, gelijk is, zoo volgt dat het vermogen van dezen
zuiger in paardenkracht gevonden wordt, wanneer men 183720 door 4562-1/3
deelt, hetgeen tot quotiënt nagenoeg 40 paardenkrachten oplevert.
§ 48.
De lezer zal echter dadelijk opmerken, dat die 40 paardenkrachten niet
geheel door het werktuig zullen kunnen worden uitgevoerd, want de zuiger
ondergaat in den cilinder wrijving, die overwonnen moet worden, dit kost
een gedeelte kracht. Even zoo als het met den zuiger gesteld is, zoo
kosten ook alle andere bewegende deelen van het werktuig kracht, om
derzelver wrijving te overwinnen; als de wrijving des luchtpompzuigers,
der zuigerstangen in de pakkingbossen, der parallelle beweging, der
koudwater- en voedingpompen, balans en vliegwiel-assen met krukpen, en
dit alles nog, behalve het gewigt van het water, dat de
lucht-koudwater- en voedingpompen moeten opbrengen, enz. Hieraan nu gaat
een aanmerkelijk gedeelte van het primitieve gevondene vermogen des
stoomzuigers verloren, zoo zelfs, dat dit verlies op ongeveer 3/5 deelen
van het eerst gevondene vermogen des zuigers geschat moet worden; de
overblijvende 2/5 deelen van dat vermogen, zullen alzoo de eigenlijke
nuttige uitwerking van dit stoomwerktuig zijn.
§ 49.
Het is niet mogelijk, met juistheid op te geven, welk gedeelte van het
primitieve vermogen aan de onderscheidene wrijvingen enz., in eenig
stoomwerktuig verloren gaat; door navorsching en berekening kan men wel
tot een nabijkomend getal komen, doch tot uiteenzetting hiervan is het
bestek van dit schrijven te beperkt. In het algemeen maakt men van eene
zoo berekende grootheid, voor krachttoekenning aan een stoomwerktuig
geen gebruik, maar bezigt eenvoudige regelen, waardoor men het aantal
zoogenaamde nominale paardenkrachten vindt, welke het werktuig voor
eenig te verrigten werk oplevert; die regelen geven wel is waar geen
strenge of juiste uitkomst, maar voldoen zeer wel in de praktijk; de
meestgebruikelijke regel is de volgende:
Men vermenigvuldigt het getal ned. duimen, waaraan de middellijn des
stoomzuigers gelijk is met zich zelf, het komende product met het getal
ned. ellen, hetwelk de stoomzuiger in eene minuut tijds doorloopt, en
deelt dit laatste product door 11016; dan zal het quotient het gevraagde
getal nominale paardenkrachten wezen, welke het werktuig zal kunnen
uitoefenen; elke paardenkracht gelijk aan een vermogen als in § 46 staat
uitgedrukt. Boven is gezegd, dat de gevoegelijke snelheid van eenen
stoomzuiger tevens afhankelijk is van de lengte van deszelfs slag; in
het onderstaande tafeltje staan die snelheden tegenover de
zuigerslaglengten opgeteekend[4].
+----------------------+-------------------------------+
| ZUIGERSLAGLENGTEN. | SNELHEDEN VAN DEN |
| | ZUIGER. |
|----------------------+-------------------------------|
| N. Palmen. | N. Ellen per minuut. |
| 4 | 49.8 |
| 6 | 52.7 |
| 8 | 55.5 |
| 10 | 58.2 |
| 12 | 60.7 |
| 14 | 62.3 |
| 16 | 65.5 |
| 18 | 67.6 |
| 20 | 69.7 |
+----------------------+-------------------------------+
Zij nu tot voorbeeld ter berekening genomen dezelfde zuigermaat en
slaglengte, welke wij in § 47 bezigden.--De middellijn des zuigers is 57
duim, dus 57 maal 57 geeft 3249, dit weder vermenigvuldigd met 60, omdat
de zuigerslaglengte 11.4 Palmen bedraagt, levert voor produkt 194940 op,
hetwelk gedeeld door 11016, tot quotient 17-7/10 geeft, dat is: een
stoomwerktuig van lagen druk met eenen cilinder voorzien, waarin
zoodanige zuiger werkt, wordt een vermogen van 17-7/10 nominale
paardenkrachten toegeschreven.
[4] Naauwkeurige en uitgebreide tafelen dezer gevoegelijke snelheid
vindt men in het werkje, getiteld: _Nominaal vermogen van
Lagendruk-stoomwerktuigen, gespecificeerd door D. van den Bosch_; te
Amsterdam bij _Gebroeders Diederichs_, 1839.
§ 50.
Wij hebben overal bij het berekenen van den druk van stoom en ook van
den dampkring eenen vierkanten Ned. duim tot eenheid gebruikt, maar men
kan ook den druk op eenen cirkelronden Ned. duim daarvoor bezigen,
hetwelk eenig gemak in de berekeningen voor het oppervlak van ronde
zuigers met zich brengt.--Een vierkant, dat eenen duim tot zijde heeft,
grooter oppervlak bezittende, dan een cirkel van eenen duim middellijn,
zoo is noodwendig de druk op eenen ronden of cirkelvormigen duim kleiner
dan op eenen vierkanten duim; om dan den druk op eenen vierkanten duim
tot den druk op eenen ronden duim te herleiden, moet men den eersten
vermenigvuldigen met 0.785; bij voorbeeld: de gemiddelde dampkringsdruk
op eenen vierkanten ned. duim bedraagt 103.3 lood, dit met 0.785
vermenigvuldigende, zoo bekomt men 81.1 lood voor den gemidd.
dampkringsdruk op eenen cirkelvormigen Ned. duim. Op deze wijze den druk
op een cirkelvormig oppervlak van één duim middellijn gevonden hebbende,
is het gemakkelijk den geheelen druk op grootere oppervlakten, die
cirkelrond zijn te bepalen: men vermenigvuldige slechts het aantal
duimen van de middellijn eerst met zich zelf en dan met dien gevondenen
herleiden druk op eenen cirkelvormigen duim. Hoewel wij in dit geheele
werkje ons bij dezelfde oppervlakte eenheid, het vierkant op den duim
namelijk, zullen houden, is het echter niet overbodig het gebruik van
den cirkelvormigen duim tot dat zelfde einde te kennen, om reden er soms
opgaven gedaan worden, welke op die eenheid gebaseerd zijn. Overigens
komt voor het spoedig vergelijken van ronde oppervlakten, het rekenen
met cirkelvormige duimen, bijzonder te pas.
§ 51.
In het begin van dit werkje hebben wij gezegd, dat water, onder de
gemiddelde drukking van den dampkring aan het koken gebragt zijnde,
stoom ontwikkelt op de temperatuur van 212 graden volgens Fahrenheits
Thermometer, en dat de dus gevormde stoom eene spanning of veerkracht
bezit, die gelijk staat met de drukking van eenen dampkring of
atmospheer, dat is: eenen druk uitoefent van 103.3 Ned. looden op eene
oppervlakte, die een vierkante Ned. duim groot is; daar nu het koken van
water in eenen openen ketel en in de vrije lucht, eigenlijk niets anders
is dan het ligten van den dampkring door den daaruit opstijgenden stoom,
en de dampkring, blijkens de aanwijzing van den Barometer, eene
verschillende zwaarte kan hebben, zoo volgt: dat het water des te
gemakkelijker zal koken, hoe ligter de dampkring is. De ondervinding
heeft zulks ook bewezen, want bij een' lagen stand van het kwik in den
Barometer, dat is: bij eenen ligten dampkring, kookt het water beneden
212 graden; maar staat het kwik in den Barometer hoog, en is dus de
dampkring zwaar, dan worden er meerdere warmtegraden voor het koken van
het water vereischt. Op hooge bergen, alwaar de kwikkolom in den
Barometer, door verminderde dampkringshoogte aanmerkelijk lager staat,
kookt het water op veel lager temperatuur, dan op plaatsen aan het
oppervlak der aarde of aan het gemiddeld oppervlak des Oceaans gelegen;
zelfs kunnen de dagelijksche veranderingen in den druk des dampkrings op
eene zelfde plaats het kooktemperatuur van water, circa 2 graden hooger
of lager doen zijn; de druk op de kokende vloeistof dezelfde blijvende,
zal het kooktemperatuur niet veranderen.
Maar wat gebeurt er, wanneer de ketel, welke het water bevat, gesloten
wordt?
In eenen gesloten' ketel moet de uit het water opstijgende stoom zich
daar binnen zamendringen, en bij gevolg eenen meerderen druk op het
water uitoefenen, zoodat het water meer verhit zal moeten worden, om
volgenden stoom te leveren; doch tegelijk neemt de spanning van den
stoom binnen den ketel, door de opvolgende zamendringing weder toe,
hetwelk, daar het druk vermogen bij de aanhoudende verhitting aanwast,
te weeg brengt: dat het water in eenen geslotenen' ketel nimmer aan het
koken raakt, ofschoon het vuur daaronder onophoudelijk blijft werken;
hierbij moet natuurlijkerwijze voorondersteld worden, dat de ketel sterk
genoeg is, om dien veel vermogenden zamengedrongen' stoom wederstand te
bieden, dat is: dat hij niet kan bersten.
Doch geven wij den ketel in den top eene opening, die met eene klep
gedekt is, dan zal de stoom daardoor kunnen ontvlieden, wanneer dezelve
genoeg vermogen bezit, om de zwaarte van die klep te ligten. Daar nu op
deze klep natuurlijkerwijze de dampkring mede drukt, zoo overwint in dit
geval de ontvliedende stoom niet alleen het gewigt der klep, maar ook
dat des dampkrings: bij het gemiddeld gewigt van den dampkring zal men
dus het gewigt van de klep moeten tellen, om te weten, met welke
spanning de stoom van onder de opgeligte klep ontvliedt.
Zij gesteld, dat de klep 10 pond weegt, en eene opening dekt, welke 10
vierkante duimen doortogt geeft, dan zal die klep op elken vierkanten
duim dier opening, met 1 pond drukken, of zooveel tegenstand bieden; de
gemiddelde druk des dampkrings per vierkante duim 1.033 pond zijnde, zal
de stoom eenen druk moeten uitoefenen van iets meer dan 2.033 ponden per
vierkante duim, om de klep te ligten, of om door de daarmede gedekte
opening, te kunnen ontvlieden; want de klep drukt per vierkante duim met
1 pond en de gemiddelde dampkring met 1.033 pond, hetgeen te zamen 2.033
pond uitmaakt; de klep zwaarder of meer beladen zijnde, zal gevolglijk
ook hooger gespannen sloom eischen, om opgeligt te worden.
Van de zwaarte van zoodanige klep, boven reeds onder den naam van
veiligheidsklep bekend, hangt dus de spanning van den in den ketel
voortgebragten stoom af; de zwaarte van die klep moet dus geregeld zijn
naar de vereischte stoomspanning, die voor de machine benoodigd is. In
stoomwerktuigen van lagen druk gaat die zwaarte, welke men belading der
veiligheidsklep noemt, geen 51.7 Ned. looden per vierkante Ned. duim der
gedekte openingen te boven, zoodat de totale stoomspanning (met in
begrip van den gemiddelden druk des dampkrings à 103.3 lood) uiterlijk
155 lood op eenen vierkanten duim bedraagt.
§ 52.
Hoe hooger de stoom gespannen is, des te meer met warmtestof verbonden
water daarin vervat is, bij gevolg is hooger gespannen stoom zwaarder;
eene kubieke Ned. el stoom, welke in spanning aan den gemiddelden druk
des dampkrings gelijk is, weegt 59 Ned. looden; een dampkring hooger
gespannen of op twee dampkringen, dan weegt eene kubieke el 111 looden;
op vier dampkringen gespannen (de gemiddelde dampkringsdruk altijd
daaronder begrepen) 209 looden, en op acht dampkringen gespannen 392
looden. Men ziet hier uit, dat stoom van dubbele spanning nabij de
dubbele zwaarte bezit, en daar de warmtestof op zichzelve geene te
bemerkene zwaarte heeft, zoo is het gewigt van stoom ook het gewigt van
het daarin begrepen water, zoodat eene kubieke Ned. el stoom, in
spanning aan den gemiddelden druk des dampkrings gelijk, niet meer dan
59 Ned. looden weegt, omdat daarin 59 looden water zijn
begrepen.--Volgens bepaling is in stoomwerktuigen van lagen druk de
uiterste spanning van den stoom, een halve dampkring boven den
gemiddelden dampkringsdruk, eene kubieke Ned. el zoodanige stoom weegt
85 Ned. looden; veelal echter bezigt men in die werktuigen eene
stoomspanning, welke den gemiddelden dampkringsdruk slechts een vierde
deel overschreidt, en die per kubieke Ned. el 72-1/4 Ned. looden weegt,
of zooveel gewigt aan water inhoudt.
§ 53.