Titel: Versuchsbericht über die Allen-Dampfmaschine.
Fundstelle: Band 201, Jahrgang 1871, Nr. I., S. 1
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I. Versuchsbericht über die Allen-Dampfmaschine. Nach dem Engineering and Mining Journal, März 1871, S. 178. Versuchsbericht über die Allen-Dampfmaschine. Nachstehend folgt ein Auszug des Berichtes über Indicator- und Bremsversuche, welche mit der in diesem Journal Bd. CC S. 249 (zweites Maiheft 1871) eingehend beschriebenen Allen-Dampfmaschine auf dem Fair of the American Institute unter Leitung des Civilingenieurs W. Lee vorgenommen wurden. Dimensionen und Daten der Maschine. Cylinderdurchmesser 16 ZollAlle Maaße sind in englischen Einheiten ausgedrückt. Hub 30 Zoll Umdrehzahl der Schwungradwelle pro Minute 125 Mittlere Kolbengeschwindigkeit pro Minute 625 Zoll Schädlicher Raum (im Cylinder und in den Dampfcanälen) 248 Kubikzoll Schädlicher Raum Als Verhältnißzahl zum nutzbaren Cylindervolum 0,0411 Schwungrad, Durchmesser 9 Fuß Schwungrad, Breite 26 Zoll Schwungrad, Gewicht 7800 Pfund Die Einrichtung der Steuerung ist a. a. O. S. 250 beschrieben worden. Hub des Excenters Zoll Die Expansion ist selbstthätig variabel, der Füllungsgrad im Maximum ½ Querschnitt des Einströmungscanales (9 × 1,5) 13½ Quadratzoll Durchmesser des Dampfzuleitungsrohres 6 Zoll Querschnitt des Auslaßcanales 20 Quadratzoll Durchmesser des Dampfableitungsrohres, zuerst 7 dann 8 Zoll Der Dampfauslaß beginnt gegen Ende des Hubes, nämlich bei 27,5 Zoll; auf der Rückseite tritt fast gleichzeitig (bei 28 Zoll Hub) die Compression ein. Die Dampfspeisung erfolgt von einem Allen-Dampfkessel (beschrieben in diesem Journal Bd. CC S. 171, erstes Maiheft 1871). Der Dampf war überhitzt und zwar betrug die Temperatur um 24,14° F. mehr als dem Druck entsprach. Versuchsresultate. Der Kohlenverbrauch ist unter Annahme von 9 Pfund Wasser pro 1 Pfund Kohle berechnet, obgleich dem Kessel eine noch größere Verdampfungsfähigkeit zugeschrieben wurde. Verdampfte Wassermenge in 11 Stunden (der Dauer der Versuchszeit) 18750 Kubikfuß Verdampfte Wassermenge in pro Stunde 1704,5 Kubikfuß Kohlenverbrauch pro Stunde 189,4 Pfund Mittlere indicirte Dampfspannung 17,345 Pfund Pferdestärken für 1 Pfund dieser Spannung 3,808 Indicirte Pferdestärken der Dampfmaschine 66,05 Kohlenverbrauch pro indicirte Pferdestärke u. Stunde 2,868 Pfund Mittlere Vorderdampfspannung (Atmosphärendruck = 14,8 plus Gegendruck = 0,983) 15,783 Pfund Mittlere Hinterdampfspannung (mittlere indicirte Dampfspannung = 17,345 plus mittlere Vorderdampfspannung = 15,783) 33,128 Pfund Hieraus berechnete man die Brutto-Pferdestärke der Dampfmaschine (33,128 × 201 × 605/33000) sogen. gross horse power 126,15 Kohlenverbrauch pro gross horse power       1,5 Pfund Güteverhältniß (indicirte Pferdestärke dividirt durch Bruttopferdestärke) 0,5236 Bei der zweiten Versuchsreihe wurde die Maschine gebremst und indicirt. Die Diagramme, welche nun an beiden Kolbenseiten abgenommen wurden, stimmten in Folge einer geringen Abweichung der Füllungsgrade nicht vollkommen überein. Anschließend sind die aus den Indicatordiagrammen entnommenen Resultate verzeichnet, und zwar oberhalb jene vor, unterhalb jene hinter dem Kolben. Manometerdruck im Dampfrohr 72,79573,25 PfundPfund Temperatur des Dampfes 343,9344 Grad. Fahr.Grad. Fahr. Betrag der Ueberhitzung 24,1423,88 Grad. Fahr.Grad. Fahr. Anfangsspannung des Dampfes 69,96571,1 PfundPfund Füllungsgrad 0,110,1 Mittlere indicirte Dampfspannung 17,34516,33 PfundPfund Endspannung —0,455—0,51 PfundPfund Theoretische Endspannung —2,085—2,57 PfundPfund Mittlerer Gegendruck (über die Atmosphäre) 0,9831,03 PfundPfund Was den Bremseffect anlangt, so ergaben sich beim 1. 2. 3. 4. und 5. Versuche: Effective Pferdestärke 17,797 46,546 75,295 99,624 128,375 Es betrug die mittlere indicirte Dampfspannung (Pfund) 7,14 14,76 21,97 28,55 37,207 Indicirte Pferdestärke 27,19 56,2 83,66 108,72 141,68 Der Nutzeffect 65,45 82,8 90,0 91,62 90,6 Aus dem Leergangsdiagramm wurde bestimmt, daß die mittlere indicirte Dampfspannung vor dem Kolben beim 1. und 2. Versuch betrug 2,225 bez. 2,2 Pfund, dagegen hinter dem Kolben beim 3. und 4. Versuch 2,175 resp. 2,1 Pfund, durchschnittlich also 2,175 Pfund Der mittlere Gegendruck war 0,5 Pfund über den Atmosphärendruck. Zum Schluß seyen vergleichsweise jene Resultate zusammengestellt, welche mit der Allen-Dampfmaschine und im Vorjahre bei gleicher Gelegenheit mit einer Corliß-, sowie mit einer Babcock und Wilcox-DampfmaschineDie Dampfmaschine von Babcock und Wilcox in New-York ist im Engineering, August 1870, S. 151 und 168 beschrieben. Die sehr umfangreichen Abbildungen gestatteten eine Wiedergabe in diesem Journal nicht.J. Z. gefunden wurden. Allen Corliß Babcock u.Wilcox Cylinderdurchmesser (Zoll) 16,0 16,13 16,0 Cylinderquerschnitt (Quadratzoll) 201,06 204,25 201,06 Hub (Zoll) 30 42 42 Schädlicher Raum (als Zuschlag zum Hub in Zollen) 1,23 1,3 0,63 Umdrehzahl der Schwungradwelle pro Minute 125 60,344 60,273 Kolbengeschwindigkeit pro Minute (Fuß) 625,0 422,4 421,9 Druck im Dampfrohr (Pfund) 72,975 80,51 81,69 Anfangsspannung im Cylinder (Pfund) 69,965 70,943 76,148 Füllungsgrad 0,11 0,226 0,189 Mittlere indicirte Dampfspannung (Pfund) 17,345 29,728 31,057 Indicirte Pferdestärken 66,05 76,579 78,792 Mittlerer Vorderdampfdruck (Pfund) 15,3 15,48 15,843 Mittlerer Hinterdampfdruck (Pfund) 33,128 45,208 46,9 Brutto-Pferdestärke (gross horse power) 126,15 116,456 118,985 GüteverhältnißDarunter ist wie oben der Quotient aus der Zahl der indicirten und der Brutto-Pferdestärken verstanden. 0,5236 0,6622 0,6575 Kohlenverbrauch pro indicirte Pferdekraft 2,868 2,895 2,831 Kohlenverbrauch pro gross horse power 1,5 1,9 1,87 NutzeffectBekannter Quotient aus der Zahl der effectiven und der indicirten Pferdestärken. 91,11 90,23 87,2 Es mag zu dieser vergleichenden Uebersicht die Bemerkung beigefügt werden, daß die Allen Engine Company das Verlangen gestellt hatte, die Versuche bis 100 Indicator-Pferdestärken auszudehnen, um dem mittleren Dampfdruck gleichzukommen, welcher bei den vorjährigen Versuchen mit den anderen Maschinen stattgefunden hatte. Es war indeß bei der Beschränktheit des Ausstellungsmarktes unmöglich, den gewünschten Grad der Nutzleistung zu erzielen, so daß für die Allen-Dampfmaschine nur 66,05 Pferdestärken und eine mittlere Dampfspannung von 17,345 Pfund indicirt wurden, im Gegensatz von 29,728 und 31,057 Pfund bei der Corliß- beziehungsweise bei der Babcock und Wilcox-Dampfmaschine. Die Genauigkeit der Versuche wurde — wie noch hervorgehoben werden muß — dadurch beeinträchtigt, daß der Kessel auch die Dampfspeisepumpe für die Maschine zu speisen hatte. Ganz interessant bleibt aber der Aufschluß, welchen dieser Bericht über die bis jetzt bekannt gewordenen Angaben über Kohlenverbrauch pro Pferdekraft liefert, indem die in Amerika benutzte Krafteinheit: gross horse power bei uns nicht gangbar ist und in technischen Zeitschriften einfach für Indicatorpferdestärke genommen wurde, daher natürlich ein übertrieben günstiges Verhältniß zwischen Kohlenconsum und Pferdestärken lieferte.