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Vorrichtungen zur Hervorbringung eines Stroms gepreßter Luft, werden besonders
auf Hüttenwerken zur Beförderung von Verbrennungsprozessen beim Ausbringen der Metalle benutzt. Die Gebläse saugen
atmosphärische Luft an, vergrößern deren Dichtigkeit (Pressung) und führen sie als Gebläsewind zum Orte der Verbrennung
(meist Öfen)
[* 4] in Röhren
[* 5] (Windleitung), deren konische Ausströmungsöffnung in einen der Ofenwand eingefügten abgestumpften
metallenen Hohlkegel (Form, Eckeisen) mündet.
Die Güte eines Gebläses steht in direktem Verhältnis zu seinem Nutzeffekt (Wirkungsgrad = Verhältnis
der aufgewandten zur nutzbar gemachten Arbeit, welches häufig in Prozenten angegeben wird) und zu seinem Windeffekt (Verhältnis
der eingesogenen zur ausgeblasenen Luftmenge). Der Nutzeffekt wird besonders beeinträchtigt durch die Reibung
[* 6] der Maschinenteile
und durch den schädlichen Raum des Gebläses, worunter man den hohlen Raum versteht, in welchem bei unzweckmäßiger
Einrichtung des Gebläses die Luft wiederholt zusammengepreßt und wieder ausgedehnt wird, ohne ausgeblasen zu werden und
zur Wirkung zu kommen.
Der Windeffekt leidet durch die Reibung in langen Röhrenleitungen und deren Undichtigkeit, so daß zuweilen 25 Proz. und
mehr von dem eingesogenen Luftquantum bis zum Eintritt in den Ofen verloren gehen. Die Form der Gebläse ist
sehr verschieden und bildet von dem einfachsten Handblasebalg bis zu den kolossalsten Cylindergebläsen viele Übergänge.
Die Klassifikation derselben geschieht am zweckmäßigsten nach der Art und Weise der Druckwirkung, durch welche die Luft komprimiert
wird. Es kann zur Wirkung kommen:
A. Erste Hauptgruppe.
DirekterDruck, wobei die Kompression der Luft durch momentane Verkleinerung des lufteinschließenden Teils der Maschine
[* 7] hervorgerufen
wird, nachdem vorher durch Vergrößerung desselben Luft aufgenommen ist. Der Hauptteil der nach diesem Prinzip eingerichteten
Gebläse ist ein pyramidaler, kastenförmiger
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^[Leere Seite]
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mehr
oder cylindrischer Hohlraum, der vermöge der Beweglichkeit seiner Böden abwechselnd vergrößert und verkleinert wird. Zu
diesem Zweck sind entweder die Seitenwände aus biegsamem Material gemacht (Lederbälge), oder aber so eingerichtet, daß sich
die Böden darin verschieben können. Bestehen nun diese Böden aus festem Material (Kolbengebläse), so muß durch eine besondere
Vorrichtung (Liderung) ein luftdichtes Anliegen derselben gegen die Seitenwände herbeigeführt werden, eine Vorsichtsmaßregel,
die bei den hydraulischen Gebläsen, d. h. solchen mit Wasserböden, wegen der Beweglichkeit des Wassers nicht nötig ist.
Alle hierher gehörigen Gebläse arbeiten periodisch; in der ersten Periode wird Luft angesaugt, in der zweiten komprimiert und ausgestoßen.
Es erhellt daraus, daß die einfach wirkenden Gebläse, d. h. solche,
welche nur einen abwechselnd ansaugenden und ausstoßenden Teil haben, einen intermittierenden Windstrom entlassen. Aber
auch bei doppelt wirkenden Gebläsen, d. h. solchen, welche zugleich auf einer Seite saugen und auf der andern blasen,
ist der Windstrom kein gleichmäßiger.
Während die Gebläse dieser beiden Gruppen zur Ausgleichung der Windstöße der weiter unten behandelten Regulatoren
bedürfen, geben die mehrfach und kontinuierlich wirkenden Gebläse einen so gleichmäßigen Windstrom, daß Regulatoren überflüssig
werden. Zum Zweck des Ansaugens bedarf jedes unter direktem Druck arbeitende Gebläse eines oder mehrerer Saugventile, welche den
Hohlraum des Gebläses während der Saugperiode mit der äußern Luft kommunizieren lassen, dann aber durch
den bei der Kompressionsperiode erzeugten innern Druck geschlossen werden, während sich andre zur Windleitung führende Ventile,
die Druckventile, öffnen, sobald dieser Druck den in der Leitung herrschenden übersteigt. Sobald aber die folgende Saugperiode
beginnt, schließen sich die Druckventile wieder. Bei einigen Gebläsen fungieren die Kolben zugleich als
Ventile, z. B. bei rotierenden und Kapselgebläsen.
1) Gebläse mit biegsamen Seitenwänden. Die einzigen Vertreter derselben sind die Lederbälge (Blasebälge), welche einen bedeutenden
schädlichen Raum haben und wegen der Durchlässigkeit des Leders keine bedeutende Windpressung ergeben. Man unterscheidet
Spitzbälge und Kastenbälge je nach der drehenden oder parallel hin- und hergehenden Bewegung des Deckels,
beide Arten von Bälgen werden fast ausnahmslos nur einfach wirkend ausgeführt.
[* 9]
Fig. 1 zeigt einen ledernen
Kastenbalg. DC ist ein fester Boden, darunter ein Ventilkasten mit nach innen sich öffnendem Saugventil V und nach außen
klappendem Druckventil W. AB beweglicher, mit CD durch einen faltigen Ledermantel verbundener Deckel,
X Windleitung.
2) Kolbengebläse. a) Hölzerne Bälge bestehen aus einem pyramidalen Holzkasten mit einem drehbaren Boden oder Deckel. Je
nachdem nun der Boden an dem feststehenden Kasten oder umgekehrt dieser an dem feststehenden Boden oder Deckel bewegt wird,
unterscheidet man hölzerne Bälge mit beweglichem Boden
(Windholmgebläse) von solchen mit beweglichem
Ober- oder Unterkasten. GroßerKraft- und Windverlust bei geringer Windpressung und häufigen Reparaturen haben diese Bälge
längst veralten lassen.
[* 9]
Fig. 2 zeigt ein Windholmgebläse. ABDE fester Oberbalg, F der um die Achse C bewegliche Boden mit Ventil
[* 10] V, der durch eine
von unten wirkende Kraft
[* 11] (Menschenkraft oder bei größern Gebläsen Wasserkraft) im Oberkasten auf und
nieder bewegt wird; X Düse, yy Leistenliderung, d. h. eingeschnittene und durch Federn gegen die Innenwände des Oberkastens
gedrückte Holzleisten. b) Die Kastengebläse unterscheiden sich von den Holzbälgen nur durch ihre parallelepipedische
Form und die geradlinige Bewegung ihres Kolbens, sind aber jenen gegenüber wegen ihres etwas geringern
schädlichen Raums als Verbesserungen anzusehen, obgleich auch sie noch an dem Nachteil schlechter Dichthaltung und vieler
Reparaturen leiden.
Ihre Betriebskraft erhalten sie meist von Wasserrädern durch Vermittelung großer auf die Kolbenstange wirkender Exzentriks
oder Krummzapfen und sind durchweg einfach wirkend. Die jetzt ganz verlassenen Kastengebläse bilden den
Übergang zu c) den eisernen Cylindergebläsen, den gebräuchlichsten Gebläsen der Gegenwart, die namentlich da zu empfehlen
sind, wo es auf große Windmengen von starker Pressung ankommt (bei Hochöfen, Bessemeranlagen etc.).
Sie unterscheiden sich von den Kastengebläsen durch ihr dauerhafteres Material, durch ihre cylindrische Form, welche die
Kolbendichtung bedeutend erleichtert, durch die bessere Dichtung selbst, welche den Windverlust herabmindern hilft und größere
Windpressungen zuläßt, durch wesentliche Verbesserungen in der Konstruktion und Art der Anbringung der Ventile, ferner dadurch,
daß sie meist doppelt wirkend sind.
Die Holzliderungen der Kolben hat man verlassen und durch solche aus Leder, Segeltuch oder Metallringen
ersetzt. Die Kolbenstangen sind mit Stopfbüchsendichtung durch einen oder beide Cylinderdeckel geführt. Die Ventile werden
meist in großer Anzahl (besonders bei schnell gehenden Gebläsen, Schnellläufern) und dem innern Cylinderraum möglichst
nahe angebracht, zuweilen auch durch Schieber ersetzt. Diese Gebläse lassen sich klassifizieren entweder nach dem sie bewegenden
Motor (Wasserrad-, Turbinen-, Dampfgebläse) oder nach der Lage der Cylinderachse (stehende, liegende, oszillierende
und rotierende Gebläse), ferner in indirekt wirkende und direkt wirkende Gebläse, je nachdem die bewegende
Kraft mit oder ohne Vermittelung eines Balanciers auf den Gebläsekolben übertragen wird. Die größte Verbreitung haben, weil
das Brennmaterial zur Erzeugung des Dampfes durch Verwendung von Hochofengasen meist billig zu beschaffen
ist, die Dampfgebläse und unter diesen die stehenden, welche wenig Grundfläche einnehmen und nicht, wie die liegenden Gebläse, einer
durch einseitiges Aufliegen des Kolbens hervorgerufenen ungleichmäßigen Abnutzung ausgesetzt sind, allerdings aber
wegen ihrer oft außerordentlich großen Höhendimensionen weniger stabil und weniger bequem zu überwachen und zu warten
sind als diese. Für jeden einzelnen Fall ist jedoch bei der Wahl eines Gebläses auf lokale Verhältnisse Rücksicht zu nehmen.
Jeder Cylinder hat auf beiden Seiten ein Saugventil (VV1 ) und Druckventil (WW1 ). BeimAufgang des Kolbens
wird im untern Teil jedes CylindersLuft angesogen (V öffnet sich, W ist geschlossen), im obern komprimiert
und ausgeblasen (W1 öffnet sich, V1 ist geschlossen). Beim Niedergang geht das umgekehrte Spiel vor
sich. Tafelfig. 4 zeigt ein stehendes, direkt wirkendes Dampfgebläse neuerer amerikanischer Konstruktion.
III. Oszillierende Gebläse (Wackler) nehmen zwar wegen des Wegfalls der Bleuelstangen sehr geringen Raum ein, werden aber trotzdem
wenig (ausnahmsweise für Wasserrad- oder Turbinengebläse) angewandt, weil ihre Dichthaltung durch die
zur Verbindung des oszillierenden Cylinders mit der feststehenden Windleitung nötig werdende Stopfbüchse erschwert wird. IV)
Rotierende Gebläse wirken mittels rotierender Kolben oder mittels ineinander greifender zahnradartiger Körper. Die erstern sind
fast gar nicht, letztere zuweilen in Bergwerken als Wettermaschinen (Fabrysche Wetterräder), sehr häufig
im Gießereibetrieb im Gebrauch und zwar in Form von Kapselgebläsen, speziell des Rootschen Ventilators (Roots-Blower, s. Fig.
7). Die Körper A und B sind so profiliert, daß sie, während sie mittels