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Titel
Strahlapparate,
[* 1] mechanische Vorrichtungen zum Heben oder Fortschaffen von flüssigen, gasförmigen oder körnigen und schlammigen Körpern mittels eines unter Druck, also mit einer gewissen Geschwindigkeit, ausströmenden Strahls einer Flüssigkeit oder Luftart. Die hierbei erforderliche Bewegungsübertragung von der bewegenden auf die Förderflüssigkeit findet nicht, wie etwa bei den Kolbenpumpen, durch direkten Druck, sondern durch die bei der Ausströmung angesammelte lebendige Kraft statt. An [* 1] Fig. 1 läßt sich der Vorgang erklären.
Der aus dem kegelförmigen Mundstück (Düse) M des Rohrs A austretende Strahl reißt die ihn umgebende Flüssigkeit, welche durch das Rohr B in den Raum D gelangen kann, mit sich in die Mündung (Fangdüse) des Rohrs C fort. Die beim Eintritt in das Rohr C in der Mischflüssigkeit vorhandene Geschwindigkeit wird durch allmähliche Erweiterung von C in Druck umgewandelt, welcher die Überwindung einer gewissen Steighöhe oder das Eindringen in einen unter Druck stehenden Raum gestattet.
Bei der Übertragung der Geschwindigkeit von der bewegenden auf die bewegte Flüssigkeit finden bedeutende Kraftverluste statt, welche den Nutzeffekt der S. um so ungünstiger beeinflussen, je größer der Unterschied zwischen dem spezifischen Gewicht der beiden zur Verwendung kommenden Flüssigkeiten ist; mithin werden die S. die Kraft [* 2] des bewegenden Mediums am besten übertragen, wenn der bewegte Körper denselben Aggregatzustand hat wie jenes (wenn also z. B. Wasser durch einen Wasserstrahl, Luft durch einen Dampfstrahl bewegt wird).
Trotzdem werden vielfach S. mit
Medien verschiedenen Zustandes verwendet (der bei weitem verbreitetste
Strahlapparat, der
Injektor,
[* 3] wirkt mit
Dampf
[* 4] auf
Wasser), einerseits, weil die S. außerordentlich einfach und billig sind,
keiner besondern
Kraftmaschine bedürfen, sehr geringe
Dimensionen haben und wegen Mangels aller beweglichen Teile weder Reparatur-
noch Schmierkosten verursachen, anderseits, weil die bei Verwendung von
Dampf auftretende Erwärmung der
Förderflüssigkeit oft erwünscht ist (z. B. in Badeanstalten, bei
Dampfkesseln etc.). Wegen der genannten Vorzüge haben
die
S. in den letzten Jahrzehnten eine ausgedehnte Verwendung überall da gefunden, wo eine gute Ausnutzung der vorhandenen
Betriebskraft erst in zweiter
Linie berücksichtigt zu werden braucht. Um die Verbreitung der
S. und die
Anpassung
derselben an alle möglichen speziellen Verhältnisse haben sich in
Deutschland
[* 5] besonders Gebr.
Körting in
Hannover
[* 6] verdient
gemacht.
Verwendungsarten der S. 1) Das bewegende Medium ist tropfbarflüssig (Druckwasser mit natürlichem oder künstlichem Gefälle). - Wasserstrahlpumpen (s. Pumpen) [* 7] eignen sich zum Entwässern von Kellern und Baugruben, zum Entleeren von Jauchegruben, nach Körting als Hilfsapparate in Bergwerken etc. Bei Körtings Schlammelevatoren [* 1] (Fig. 2) zum Reinigen der Brunnen [* 8] von Triebsand, Fortschaffen von Baggerschlamm, Heben von Kohlenschlamm etc. wird ein Teil des durch das Rohr b zufließenden Betriebswassers bei a ausgespritzt, um den Schlamm etc. aufzurühren, worauf derselbe mit viel Wasser durch eine Wasserstrahlpumpe d gehoben wird und bei c abfließt. Wasserstrahlluftpumpen finden in Apotheken und Laboratorien Verwendung. Körtings Wasserstrahlkondensatoren, s. Dampfmaschine, [* 9] S. 462. Wassertrommelgebläse (s. Gebläse, [* 10] S. 977) sind die ältesten, schon seit Jahrhunderten bekannten S., welche in verbesserter Form in Laboratorien gebraucht werden.
2) Das bewegende Medium ist luftförmig (fast ausschließlich Dampf). Dampfstrahlgebläse (s. Gebläse, S. 978) finden entweder zum Eindrücken von Luft Verwendung (Körtings Unterwindgebläse bei Feuerungsanlagen, [* 11] Rührgebläse, welche durch Einblasen von Luft in die umzurührende Flüssigkeit arbeiten, Luftdruckapparate zur Absorption von Gasen durch Flüssigkeiten, Regeneriergebläse für Gasreinigungsapparate, Kohlensäuregebläse für Zuckerfabriken etc.), oder dienen zum Ansaugen von Luft oder andern Gasen (Blasrohr an Lokomotiven, Körtings Schornsteinventilatoren, Ventilatoren für Bergwerke, Ventilatoren für Trockenapparate, Filtrierapparate, Papiermaschinen, Dampfstrahlgasexhaustoren für Teerschwelereien und Gasfabriken, Exhaustoren für Eisenbahnbremsen etc.). Luftstrahlgebläse werden in Bergwerken mit komprimierter Luft betrieben und dienen zur Ventilation vor Ort. Körtings Ventilator für Eisenbahnwagen benutzt den durch die Bewegung des Wagens und den
[* 1]
^[Abb.: Fig. 1.
Strahlapparat.
Fig. 2. Schlammelevator.] ¶
mehr
Wind hervorgebrachten Luftstrom. Ein solcher Ventilator [* 12] (Fig. 3) wird oben auf die Wagendecke gesetzt und mit dem Innern des Wagens durch eine Röhre C verbunden. Der Luftstrom tritt durch A in den Raum B und wirkt hier saugend, so daß durch C Luft emporsteigt und mit der Betriebsluft bei D ins Freie tritt. Ein kleiner Schieber, welcher unterhalb des Saugrohrs C angebracht wird, gestattet die Regulierung der Ventilation von seiten der Passagiere. Der ganze obere Teil ist um den Zapfen [* 13] E drehbar und kann sich deshalb immer nach der Zug-, resp. Windrichtung einstellen.
Injektoren (s. d.) benutzen die Kondensierung des aus dem zu speisenden Kessel entnommenen Betriebsdampfs durch das Förderwasser dazu, dem letztern eine Geschwindigkeit zu erteilen, welche höher ist als die dem Druck in dem Kessel entsprechende Wassergeschwindigkeit. Es ist das dadurch möglich, daß der Dampf, der bei seiner Ausströmung aus der Dampfdüse des Injektors unter der Einwirkung des Kesseldrucks eine viel bedeutendere Geschwindigkeit annimmt als ein unter gleichem Druck ausströmender Wasserstrahl, diese bei der Kondensation mit dem Förderwasser austauscht.
Dampfstrahlpumpen oder Ejektoren, welche zum Fördern von Wasser mittels eines Dampfstrahls dienen, wirken, was die Kraftausnutzung betrifft, sehr ungünstig, können aber doch da, wo es auf die Übertragung der Wärme [* 14] ankommt, recht vorteilhaft sein, so zur Wasserförderung in Badeanstalten, zum Füllen der Tender aus Brunnen von der Lokomotive [* 15] aus, als Zirkulationsvorrichtungen für Bleich- und Waschapparate etc. Zum Heben von Säuren, Laugen, sauren Wassern etc. fertigt Körting Dampfstrahlpumpen von Porzellan.
Körtings Dampfstrahlfeuerspritzen sind als Hausspritzen, Fabrikspritzen etc. da zweckmäßig,
wo Dampfkessel
[* 16] vorhanden sind; es bedarf dann nur der Öffnung eines Dampfventils, um die Spritzen in
Betrieb zu setzen. Dampfstrahlschlammelevatoren sind in ähnlicher Weise wie die Wasserstrahlschlammelevatoren konstruiert.
Dampfstrahlanwärmeapparate wirken in der Weise, daß ein Dampfstrahl, welcher in das anzuwärmende Wasser eingeführt wird,
das umgebende Wasser ansaugt, seine
Wärme an dasselbe abgibt und es mit einer gewissen Geschwindigkeit
vor sich hertreibt, so daß immer neue Wasserteile zum Apparat gelangen. Zerstäuber
[* 17] dienen zur nebelartigen Verteilung von
wohlriechenden Flüssigkeiten mittels eines Luftstrahls (die sogen. Rafraichisseure oder Refrigeratoren), von Petroleum in Feuerungsanlagen
mittels eines Dampfstrahls etc. Um feste Körper durch einen Dampfstrahl zu heben, wird die Geschwindigkeit
des Dampfes zunächst auf atmosphärische Luft übertragen. Bei einem Kornelevator
[* 12]
(Fig. 4 u. 5) wird das Heben des Getreides
dadurch bewirkt, daß mittels des Dampf
strahlapparats r in dem Sammelgefäß d eine Luftverdünnung hervorgebracht wird, die
sich in das Steigrohr e fortsetzt, die mit großer Geschwindigkeit nachtretende Luft reißt das im Fülltrichter
a
[* 12]
(Fig. 5) befindliche Korn empor bis in das Sammelgefäß d
[* 12]
(Fig. 4), wo infolge der plötzlichen Geschwindigkeitsverringerung
das Korn zu Boden fällt, während staubförmige Verunreinigungen mit der Luft durch r und f abgehen; g ist das Dampfzuführungsrohr.
[* 12] ^[Abb.: Fig. 3. Ventilator.
Fig. 4 und 5. Kornelevator.]