Glückauf, Jg. 68, No. 48

GLÜCKAUF "

Berg- und Hüttenmännische Zeitschrift

Nr. 48 26. November 1932, 68. Jahrg.

Reinigung der Dampfkessel durch Sandstrahlgebläse.

Von Dipl.-Ing. A. S a u e r m a n n , I n g e n i e u r des V ere in s zur Ü b e r w a c h u n g d e r K r a f t w i r t s c h a f t d e r R u h r z e c h e n zu Essen.

Die R e i n i g u n g d er H e i z f l ä c h e v o n D a m p f k e s s e l n hat den Zwe ck, die im B e t r ie b e n t s t a n d e n e n B e s c h ä d i ­ gungen b e ss e r e r k e n n e n zu l a s s e n u n d d e n W ä r m e ­ übergang v o n d en H e i z g a s e n a u f d e n K e s s e l i n h a l t wieder au f d en u r s p r ü n g l i c h e n g u t e n S t a n d zu b r in g e n . Besondere B e d e u t u n g h a t d ie R e i n i g u n g d e r H e i z ­ fläche für die f r i s t m ä ß i g e n a m t l i c h e n U n t e r s u c h u n g e n durch die D a m p f k e s s e l - Ü b e r w a c h u n g s v e r e i n e . H i e r f ü r schreibt die K e s s e l a n w e i s u n g v o m 16 . D e z e m b e r 19091 vo r: »D ie v o n d en F e u e r g a s e n b e s t r i c h e n e n Ke sselw an dun gen s in d d u r c h S t a h l b ü r s t e n o d e r andere g e e i g n e t e W e r k z e u g e v o m R u ß zu re in ig e n . « Je vol l st ä n d i g er die an d e r H e i z f l ä c h e h a f t e n d e n Fremdkörper ( F l u g a s c h e , R u ß , S c h l a c k e , T e e r , Kesselstein) e n t f e r n t w o r d e n si n d , d e s t o g r ü n d l i c h e r kann der K e s s e l a u f d r o h e n d e G e f a h r e n u n t e r s u c h t werden; n a m e n t li c h d ie g e f ä h r l i c h e n A n b r ü c h e u n d Risse las s en sich g e w ö h n l i c h e r s t n ach s o r g f ä l t i g e r Reinigung f e s t s t e l l e n .

Dies g i l t b e s o n d e r s f ü r d ie n e u z e i t l i c h e n H o c h ­ leistungskessel, bei d e n e n n ic h t n ur d e r D a m p f d r u c k , sondern auch die H e i z f l ä c h e n l e i s t u n g g e g e n f r ü h e r außerordentlich g e s t e i g e r t w o r d e n ist. D e r d a d u r c h bedingte g r ö ß e r e W ä r m e f l u ß h a t a u ch d e n T e m p e ­ raturunterschied z w i s c h e n A u ß e n - u n d I n n e n w a n d d er Kesselwan dun gen u n d d a m i t d ie N e i g u n g zu R i ß ­ bildungen er h e b li ch v e r g r ö ß e r t . D a z u k o m m t , d a ß sic h unter den z a h lr e ic h e n im l e t z t e n J a h r z e h n t e n t ­ standenen G r o ß k e s s e l b a u a r t e n m a n c h e b e f i n d e n , bei denen die fre ie A u s d e h n u n g s m ö g l i c h k e i t d e r e i n z e l ­ nen K e ss eltei le u n t e r d e n v e r s c h i e d e n e n B e t r i e b s ­ verhältnissen nich t g e n ü g e n d g e w ä h r l e i s t e t ist, w a s die E n ts te hu ng v o n A n b r ü c h e n u n d R i s s e n b e g ü n s t i g t . Die sich da raus e r g e b e n d e U n s i c h e r h e i t h a t d e n V e r e in zur Über wach ung d er K r a f t w i r t s c h a f t d e r R u h r z e c h e n veranlaßt, alle H o c h l e i s t u n g s k e s s e l n e u e r d i n g s a u f verkürzte R e v i s i o n s f r i s t z u s e t z e n . B e r ü c k s i c h t i g t m an ferner, daß die n e u e r n K e s s e l g e w ö h n l i c h e i n e w e i t größere H e i z f l ä c h e a l s f r ü h e r a u f w e i s e n u n d d i e s e der Re in ig u ng u n d U n t e r s u c h u n g in d e n m e i s t e n Fällen g r ö ß e r e S c h w i e r i g k e i t e n e n t g e g e n s t e l l t , s o kann die in der K e s s e l a n w e i s u n g v o n 1 9 0 9 n o c h empfohlene R e i n i g u n g du r ch S t a h l b ü r s t e n n ic h t m e h r als ge n ü g en d e r a c h t e t w e r d e n . D i e s e e r m ö g l i c h e n lediglich die E n t f e r n u n g v o n F l u g a s c h e u n d R o s t in trocknem Z u st an d e. S i n d d ie V e r u n r e i n i g u n g e n f e u c h t , so werden sie nur a u f d en zu r e i n i g e n d e n F l ä c h e n v e r ­ schmiert; aus d e m s e l b e n G r u n d e l a s s e n si c h a u ch Ruß und Teer d am it n ic h t e n t f e r n e n .

D a s S a n d s t r a h l g e b l ä s e .

D a g eg e n s t e h t in d e m S a n d s t r a h l g e b l ä s e ei n M i t t e l zur Verfü gu ng , mit d e m d ie R e i n i g u n g in v o l l e n d e t e r

J a e g e r u n d U l r i c h s : B e s t i m m u n e e n ü b e r A n l e g u n g u n d B e t r i e b d e r Dampfkessel, 5. A u f l . , S. 355.

W e i s e v o r g e n o m m e n w e r d e n ka nn . E s b e s e i t i g t g r ü n d ­ lich a ll e d er u n m i t t e l b a r e n B e t r a c h t u n g d e s re in en M e t a l l e s im W e g e s t e h e n d e n H i n d e r n i s s e , s o d a ß m an v o r h a n d e n e R i s s e u n d A n b r ü c h e o d e r die W i r k u n g v o n A b r o s t u n g e n u n d B l a s s t e l l e n e i n w a n d f r e i zu u n t e r s u c h e n v e r m a g . S a n d s t r a h l g e b l ä s e w e r d e n se it l ä n g e r e r Zeit s c h o n z u m E n t r o s t e n v o n g r o ß e m E i s e n ­ t e i l e n ( B r ü c k e n , F ö r d e r g e r ü s t e n u s w . ) s o w i e zur

R e i n i g u n g v o n G u ß s t ü c k e n u. d g l . v e r w e n d e t . D i e v o n F i r m e n in d en H a n d e l g e b r a c h t e n A u s f ü h r u n g e n k ö n n e n o h n e w e i t e r e s zu r K e s s e l r e i n i g u n g b e n u t z t w e r d e n , w i e e s a u f e i n i g e n Z e c h e n a n l a g e n b e r e it s g e s c h i e h t ; a n d e r e h a b e n si c h s o l c h e V o r r i c h ­ t u n g e n a u s v o r h a n d e n e n B a u s t o f f e n s e l b s t g e b a u t .

D i e s e s n e u e R e i n i g u n g s v e r f a h r e n h a t sic h d u r c h w e g bew’ährt. A l l e r d i n g s s in d au ch B e f ü r c h t u n g e n g e ­ ä u ß e r t w o r d e n , ob n ic h t d er W e r k s t o f f d u r ch di e E i n ­ w i r k u n g d e s S a n d s t r a h l e s b e s c h ä d i g t w e r d e n k ö n n e . D a h e r s o l l n a c h s t e h e n d ü b e r die mit d e n S a n d s t r a h l g e b l ä s e n a u f d e n Z e c h e n g e m a c h t e n E r f a h r u n g e n u n d ü b e r e r ­ g ä n z e n d e V e r s u c h e d e s V e r e i n s b e r i c h t e t w e r d e n .

D i e f ü r d a s S a n d s t r a h l g e b l ä s e e r f o r d e r l i c h e D r u c k l u f t is t a u f den Z e c h e n in d e r R e g e l v o r h a n d e n . W o e s n ic h t d er F a l l ist, m u ß s ie dur ch e i n e n b e s o n d e r n V e r d ic h t e r e r z e u g t w e r d e n . E i n S a n d s t r a h l g e b l ä s e , d a s sic h z. B. a u f e i n e r Z e c h e b e w ä h r t ha t u n d v o n d er F i r m a A l f r e d G u t m a n n in O t t e n s e n bei H a m b u r g h e r g e s t e l l t w ir d , ist in d e n Abb. 1 u n d 2 v v i e d e r g e g e b e n . D i e D r u c k l u f t tritt z u n ä c h s t du r ch d a s D r u c k m i n d e r u n g s v e n t i l ( A b b . l ), in d em si e die f ü r d ie b e a b s i c h t i g t e W i r k u n g e r f o r d e r l i c h e S p a n n u n g er h ä l t. D i e s e s o l l n a ch A n g a b e d e r F i r m a n o r m a l Abb 1. Druck- b e t r a g e n , j e d o c h li e f e r t s ie für

minderungs- b e s o n d e r e Z w e c k e a u ch H o c h d r u c k ­ ventil. g e b l ä s e , d ie m it 4 atü b e t r ie b e n w e r d e n

k ö n n e n . D a s d a r g e s t e l l t e V e n t i l s o l l j e d e g e w ü n s c h t e D r u c k v e r m i n d e r u n g z w i s c h e n 8 u n d 0 , 5 atü z u l a s s e n . D i e D r u c k l u f t tritt in d er P f e i l r i c h t u n g in d a s V e n t i l ein. D e r V e n t i l k e g e l

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1098 G l ü c k a u f in r. 4 ö

E

ü b e r d e m K e g e l e t w a s g e s u n k e n ist. V o m D r u c k ­ m i n d e r u n g s v e n t i l tritt d ie D r u c k l u f t in d a s S a n d s t r a h l ­ g e b l ä s e ( A b b . 2 ) , d u r c h s t r ö m t d a s A b s p e r r v e n t i l

e

u n d g e l a n g t in d a s S t r a h l r o h r /. D e r L u f td r u c k w ir k t

ü b e r d a s V e r b i n d u n g s r o h r

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le ic h t du r ch F r e m d k ö r p e r o d e r f e u c h t e n S a n d v e r ­ s t o p f t , ist d a s D u r c h b l a s r o h r

m

n

n

E i n e s o l c h e R e i n i g u n g e r f o r d e r t w e n i g e r a l s 1 min.

A l s P r e i s f ü r ei n d e r a r t i g e s S a n d s t r a h l g e b l ä s e w e r d e n v o n d e r F i r m a zu r z e i t 3 0 0

M

M ,

M.

Abb. 3. Auf d e r Z e c h e a n g e f e r t i g t e s S a n d s tr a h l g e b lä s e . W e r d i e s e A u s g a b e n s p a r e n o d e r z u n ä c h s t d ie W i r k u n g e i n e s S a n d s t r a h l g e b l ä s e s e r p r o b e n w i l l , ka nn e s sich au ch a u s a l t e n W e r k s t o f f e n s e l b s t b a u e n . S o

is t v o n e i n e r Z e c h e a u s e i n e m a lt e n D am p fr oh r st ü c k v o n 5 0 0 m m D rm . u n d 1 0 0 0 m m L ä n g e s o w i e einigen p a s s e n d e n R o h r s t ü c k e n f ü r die D r u c k l u f t l e i t u n g ein G e b l ä s e h e r g e s t e l l t w o r d e n , d a s sich e b e n f a l l s als b ra u ch b ar e r w i e s e n h at ( A b b . 3 ) . D e r S a n d g e l a n g t zu e i n e m T r ic h t e r , an d e s s e n B o d e n ein Rohr von e t w a 25 m m 1. W . e i n g e s c h w e i ß t ist, u n d f äl lt durch e i n e n S c h l i t z v o n 1 0 0 m m L ä n g e u n d 2 0 m m Breite in d a s S t r a h lr o h r . V o m S a n d s t r a h l g e b l ä s e st r ö m t das S a n d - L u f t g e m i s c h du r ch e i n e n G u m m i s c h l a u c h zur D ü s e . D e r G u m m i s c h l a u c h m u ß du r ch E i n l a g e n oder B e w e h r u n g g e n ü g e n d st ar r se in , d aß er nich t knickt.

S e in e li c h te W e i t e s o l l 2 5 , b e s s e r 3 0 m m betragen, w e i l s o n s t ei n z u g r o ß e r D r u c k a b f a l l eintritt. Trotz d er B e a n s p r u c h u n g d u r ch d ie F ü h r u n g d e s Sandes ist d er V e r s c h l e i ß e i n e s g u t e n G u m m i s c h l a u c h e s g e ­ r i n g ; bei m i t t l e r m B e t r ie b h ä l t e r l ä n g e r als 1 Jahr.

S e in e L ä n g e r i c h t e t si c h n ach d e n ö r t l i c h e n Verhält­

n i s s e n , n a m e n t l i c h n ach d er G r ö ß e d er zu reinigenden K e s s e l . Im D u r c h s c h n i t t d ü r f t e n 2 0 m g e n ü g e n . Mit z u n e h m e n d e m V e r s c h l e i ß d e s S c h l a u c h e s wird sein W i d e r s t a n d g r ö ß e r , w a s m a n d u r ch N a c h s t e l l u n g des D r u c k m i n d e r u n g s v e n t i l s w i e d e r a u s g l e i c h e n muß. Die F o r m d e r D ü s e is t v o n g e r i n g e r B e d e u t u n g . A u f einer A n l a g e v e r w e n d e t m a n ei n 3/4"-Gasrohr, d a s an einem E n d e a u f 6 - 8 m m D m r . z u s a m m e n g e s c h m i e d e t w o r d e n ist. E i n e a n d e r e b e n u t z t e i n f a c h e , auße n mit G e w i n d e v e r s e h e n e u n d d u r c h b o h r t e Ru n d e is e n . Ist d ie D ü s e v e r s c h l i s s e n , s o w i r d sie a u s d e m Halterohr a u s g e s c h r a u b t u n d d u r ch e i n e n e u e erse tzt . Eine z w e c k m ä ß i g e D ü s e z e i g t Abb. 4 ; s ie b e s t e h t aus h a r t e m G u ß e i s e n u n d b e s it z t an d e m e i n e n E n d e einen K o n u s , m it d e m sie du r ch e i n e Ü b e r w u r f m u tt e r an d e m H a l t e r o h r b e f e s t i g t w ir d .

W /////////////Z W z<

i ... ... ■' !

:... :.... .

Abb. 4. S t r a h l d ü s e zu einem Sand str ah lg eb lä se . D e r S a n d m u ß f rei v o n s p e r r i g e n Fremdkörpern u n d g a n z t r o c k e n se in . A m b e s t e n e n t n i m m t man ihn e r s t k ur z v o r d e m G e b r a u c h e i n e m W ä r m e o f e n , wie er a u f d e n Z e c h e n m e i s t zu r T r o c k n u n g d e s Streu­

s a n d e s f ü r die L o k o m o t i v e n v o r h a n d e n ist. Im Ruhr­

bezirk w i r d g e w ö h n l i c h R h e i n s a n d v e r w e n d e t , der g e ­ e i g n e t u n d b i l l i g ist. •

R e i n i g u n g s k o s t e n .

Über die R e i n i g u n g s k o s t e n l i e g e n die Erfahrungen v o n z w e i Z e c h e n a n l a g e n vo r. A u f d e r ei n e n brauchen 2 M a n n zur ä u ß e r n R e i n i g u n g e i n e s S te ilr oh rk es sel s v o n 6 0 0 m 2 H e i z f l ä c h e m it Ü b e r h it z e r im D u r c h s c h n i t t 5 T a g e , i n s g e s a m t a l s o 1 0 A r b e it s s c h i c h t e n . Der S c h i c h t l o h n b e t r ä g t 5 , 8 9

M ,

M

bra uch b e t r ä g t e t w a 1 , 8 t ; bei e i n e m S an d p r eis von 2

M / t

M.

M

z u w e n d e n d e n K o s t e n 2 4

M

L a s t e n ) b e l a u f e n sic h d e m n a c h a u f 8 6 , 5 0

M.

zu

M

b e t r a g e n w ü r d e n . .Man w i l l a u f d i e s e r A n l a g e d ie Zahl der Arbeit ssc hichten k ü n f t i g d a d u r c h h e r a b s e t z e n , da ß man m i t 2 G e b l ä s e n , a l s o 2 M a n n im K e s s e l ar b ei te t, w ä h r e n d 1 M a n n d r a u ß e n d ie G e b l ä s e b e d i e n t . D ie angeführten K o s t e n s in d bei u n g l e i c h b e s s e r e r R e i n i ­ g u n g erheblich g e r i n g e r a l s die f ü r d ie b i s h e r ü b li ch e R e in i g u n g mit Kratzern, S c h a b e r n u n d D r a h t b ü r s t e n .

V e r s u c h e .

Das S a n d s t r a h l g e b l ä s e w ü r d e z w e i f e l l o s sc ho n weit öfter zur R e i n i g u n g v o n D a m p f k e s s e l n V e r w e n ­ dung finden, w e n n m a n n ic h t b e f ü r c h t e t e , d a d u rc h die K e s s e l w a n d u n g e n zu b e s c h ä d i g e n . D i e s e B e f ü r c h ­ tungen en t b e h r en im H i n b l i c k a u f d ie b e k a n n t e a b ­ schleifende W i r k u n g d e s S a n d e s n ic h t d e r B e g r ü n ­ dung. Zur K lä ru ng d i e s e r F r a g e si n d d a h e r V e r s u c h e an Probestücken a n g e s t e l l t w o r d e n , d ie m a n l ä n g e r e Zeit mit dem S a n d s t r a h l a n b l i e s u n d a n s c h l i e ß e n d untersuchte. H i e r b e i w u r d e d e r a u f d e r K e s s e l a n l a g e gebräuchliche S a n d v o n f o l g e n d e r Z u s a m m e n s e t z u n g verwendet: •

% Rückstand, 5,0-mm-Sieb . . . 0,00 Rückstand, 4,0-mm-Sieb . . . 0,09 Rückstand, 3,0-mm-Sieb . . . 0,05 Rückstand, 2,0-mm-Sieb . . . 0,72 Rückstand, 1,0-mm-Sieb . . . 8,38 Rückstand, 0,5-mm-Sieb . . . 44,50 D u r c h g a n g , 0,5-mm-Sieb . . . 46,25

An der S a n d s t r a h l d ü s e w i r k t e ein Lu ftd ru ck v o n etwa 4 atü. Ein D r u c k m i n d e r u n g s v e n t i l w a r n ic h t v o r ­ handen. Die L ä n g e d e s L u f t s c h l a u c h e s b e t r u g e t w a 25 m, sein in ne rer D u r c h m e s s e r 3 0 m m . D i e D ü s e von etwa 6 mm D m r . w u r d e e t w a 5 0 cm e n t f e r n t v o m Versuchsstück g e h a l t e n und d i e s e s s e n k r e c h t a n g e ­ blasen.

Abb. 5. O b e r f l ä c h e n g e f ü g e ei n e r 40 min lang a ng e st r ah lt en Eis e n b le c h p la tt e . v = 300.

Zunächst b lie s m an e i n e q u a d r a t i s c h e P l a t t e au s gewöhnlichem F l u ß e i s e n ( F l u ß s t a h l ) v o n 1 2 0 m m Kantenlänge und 5 m m D i c k e an. D a s G e w i c h t d e r Platte betrug v o r h e r 5 3 4 , 4 7 g , n a c h 2 0 m in B l a s ­ dauer noch 5 0 2 , 6 7

g,

G e s a m t v e r l u s t b e l i e f si c h a u f 5 9 , 3 4 g , w a s e i n e r A b ­ t r a g u n g v o n e t w a i/g m m e n t s p r a c h . D i e st ä r k e r e A b ­ t r a g u n g in d e r e r s t e n V e r s u c h s h ä l f t e ist d e m z u n ä c h s t e r f o l g t e n A b s c h l e i f e n d e r W a l z h a u t z u z u s c h r e i b e n , die j a f ü r die F e s t i g k e i t n ic h t in B e tr a c h t k o m m t . Bei d er K e s s e l r e i n i g u n g w i r d d e r W e r k s t o f f s o l a n g e n ic h t b e a n s p r u c h t , w i e n o c h V e r u n r e i n i g u n g e n ab ­ z u b l a s e n si n d. D ie Zeit, in w e l c h e r d e r S a n d s t r a h l a u f die g e r e i n i g t e F l ä c h e in d e r G r ö ß e d e r V e r s u c h s ­ p l a t t e w ir k t , m a g e t w a 1 s b e t r a g e n . W ä h r e n d d e s s e n w ü r d e a l s o d a s B l ec h n ur u m 0 , 0 0 0 2 m m g e s c h w ä c h t w o r d e n se in, und e s k ö n n t e n 5 0 0 0 R e i n i g u n g e n s t a t t ­ f i n d e n , bis sic h die W a n d s t ä r k e u m 1 m m v e r m i n d e r t hä tte. D i e a n g e s t r a h l t e F l ä c h e w a r f e i n g e r a u h t u n d s i l b e r g r a u . D i e P l a t t e w u r d e im L a b o r a t o r i u m d e s V e r e i n s a u f G e f ü g e s t ö r u n g e n u n t e r s u c h t . In den Abb. 5 u n d 6 si n d di e O b e r f l ä c h e n g e f ü g e a u f d e r an- g e s t r a h l t e n u n d a u f d e r nich t a n g e s t r a h l t e n S e it e in 3 0 0 f a c h e r V e r g r ö ß e r u n g d a r g e s t e l l t . Im V e r g l e i c h lä ß t die a n g e s t r a h l t e F lä c h e k le i n e K o r n z e r q u e t ­ s c h u n g e n e r k e n n e n , die e t w a s o t i e f r e ic h e n w i e bei e i n e r H o b e l b e a r b e i t u n g , a l s o u n g e f ä h r l i c h sind.

Abb. 6. O b e r f l ä c h e n g e f ü g e au f d e r nicht a n g e s t r a h l t e n Seite d e r E is e n b le c h p la tt e in Abb. 5. v = 300.

Im m e r h i n k ö n n t e m an die K o r n z e r q u e t s c h u n g e n n o c h d u r ch die V e r w e n d u n g v o n f e i n e r a u s g e s i e b t e m S a n d v e r r i n g e r n , d a di e g r o b e n B e s t a n d t e i l e d e n W e r k s t o f f st ärk er a n g r e i f e n . F e r n e r w ü r d e ein g e r i n g e r e r L u f t ­ druck g e n ü g e n , o h n e d a ß sich d ie A r b e i t s z e i t w e s e n t ­ lich v e r l ä n g e r t e .

W e i t e r h i n w u r d e ei n Stück S i e d e r o h r v o n 6 0 m m A u ß e n d u r c h m e s s e r u n d 3 m m W a n d s t ä r k e in g l e i c h e r W e i s e 4 0 min l a n g a n g e s t r a h l t , w o b e i m a n d e n S a n d ­ st r a h l s t e t s a u f d i e s e l b e S t e l l e rich te te . D i e W a n d ­ st ärk e n a h m au ch h ie r an d er am m e i s t e n b e t r o f f e n e n S t e l l e u m e t w a y 2 m m a b - D i e m e t a l l o g r a p h i s c h e U n t e r s u c h u n g e r g a b e i n e n ä h n l i c h e n B e f u n d w i e o b e n .

G a n z e i g e n a r t i g e E r s c h e i n u n g e n b e o b a c h t e t e m an b e im A n b l a s e n v o n K u p f e r u n d M e s s i n g . K u p f e r w i r d z w a r a ls K e s s e l w a n d u n g n u r f ü r d ie F e u e r b ü c h s e n d e r L o k o m o t i v e n v e r w e n d e t , a b e r g e r a d e bei d i e s e n ist e i n e g u t e R e i n i g u n g a u f d er F e u e r s e i t e s c h w i e r i g u n d d a h e r g e w ö h n l i c h u n z u l ä n g l i c h , w e i l d e r R u ß s e h r f e s t d a r a n h a f t e t . A n d e r s e i t s ist o h n e e i n e g r ü n d l i c h e R e i n i g u n g d a s E r k e n n e n d e r bei F e u e r b ü c h s e n h ä u f i g a u f t r e t e n d e n A n b r ü c h e , n a m e n t l i c h in d e n K r e m p e n , s e h r e r s c h w e r t . K u p f e r r o h r e w e r d e n g e w ö h n l i c h b ei K ü h l e r n , M e s s i n g r o h r e bei O b e r f l ä c h e n k o n d e n ­ s a t o r e n v e r w e n d e t . E i n e K u p f e r p l a t t e v o n d e n A b ­

1 1 0 0 G l ü c k a u f IN r. 48

m e s s u n g e n d e r e r w ä h n t e n E i s e n p l a t t e w u r d e in d e r ­ s e l b e n W e i s e a n g e b l a s e n . W ä h r e n d a b e r die E i s e n ­ p l a t t e v ö l l i g e b e n g e b l i e b e n w a r , b o g e n sic h die R ä n d e r d er K u p f e r p l a t t e b ald u m , s o d aß d i e s e nacli 6 m in s c h o n die a u s Abb. 7 e r s i c h t l i c h e F o r m a n ­ g e n o m m e n h a tt e . D i e s e m e r k w ü r d i g e E r s c h e i n u n g ist n ich t du r ch e i n e Z u r ü c k b i e g u n g d er R ä n d e r i n f o l g e

Abb. 7. V e r f o r m u n g einer K u p fe rp l a tt e dur ch den S a n d s tr a h l (6 min, g r o b e r Rh einsa nd).

d er W u c h t d e r a u f t r e f f e n d e n S a n d k ö r n e r , s o n d e r n d a d u r c h zu e r k l ä r e n , d aß b ei m A u f t r e f f e n j e d e s g r o ß e m S a n d k o r n e s d a s K u p f e r an d e r b e t r e f f e n d e n S t e l l e g e r e c k t u n d die S t r e c k g r e n z e ü b e r s c h r it t e n w u r d e . D a h e r t r a t e i n e V e r g r ö ß e r u n g d er a n g e s t r a h l ­ t e n F l ä c h e g e g e n ü b e r d e r ä n d e rn S e it e ein, w a s d i e

K r ü m m u n g h e r b e i f ü h r t e . M a n ka nn d i e s e n V o r g a n g mit d er K r ü m m u n g e i n e s S t ü c k e s P a p p e v e r g l e i c h e n , d e s s e n e i n e S e it e m i t W a s s e r b e n e t z t w o r d e n ist u n d d a s sich i n f o l g e der Q u e l l u n g d e r P a p i e r f a s e r n a u f d er f e u c h t e n S e i t e w ir f t . D e r G e w i c h t s v e r l u s t b e t r u g in d e n 6 m in 1 9 g , w a r a l s o n ic h t u n b e t r ä c h t li c h h ö h e r a ls bei d er E i s e n p l a t t e , d e n n w ä h r e n d d i e s e 1 V2 g / m i n v e r lo r , v e r m i n d e r t e sich d a s G e w i c h t d e r K u p f e r p l a t t e u m 3 1 /3 g / m i n .

N o c h e i g e n a r t i g e r w i r k t e sich die 10 min d a u e r n d e B e s t r a h l u n g e i n e s K u p f e r r o h r e s v o n 3 0 m m A u ß e n ­ d u r c h m e s s e r u n d 1 m m W a n d s t ä r k e au s. H i e r k o n n t e d ie V e r g r ö ß e r u n g d er O b e r f l ä c h e n ich t dur ch e i n f a c h e

Abb. 8. V e r f o r m u n g eines K u p f e r r o h r s du rc h

d en S a n d s t r a h l (10 min, g r o b e r R h e in sa nd ).

Abb. 9. V e r f o r m u n g eines M e s s i n g r o h r s dur ch

d en S a n d s t r a h l (10 min, g r o b e r R he ins an d).

K r ü m m u n g a u s g e g l i c h e n w e r d e n , so n d e r n e s bildeten sich, w i e Abb. 8 z e i g t , v o r s t e h e n d e W ü l s t e , s o daß das R o h r w i e a u f g e b l ä h t a u s s a h ; au ch b o g e s sich etw as nach r ü c k w ä r t s . D u r c h die B e s t r a h l u n g ve r lo r das R o h r 1 3 g an G e w i c h t . N o c h v e r h e e r e n d e r w a r die W i r k u n g d e s S a n d s t r a h l e s in d e r g l e i c h e n Zeit auf ein M e s s i n g r o h r v o n 2 7 m m A u ß e n d u r c h m e s s e r und 1 mm W a n d s t ä r k e ( K o n d e n s a t o r r o h r ) . D i e s e s in Abb. 9 w i e d e r g e g e b e n e R o h r h at e i n e s e h r st a r k e Verfaltung und K r ü m m u n g e r f a h r e n , ab er n ich t e t w a Ris se oder Lö c h e r e r h a l t e n . W e n n au ch bei ei n e r R e i n i g u n g eine s o l a n g e B e s t r a h l u n g n u r bei g a n z g r o b e r F a h r lä ss i g ­ keit v o r k o n u n e n w i r d , s o z e i g e n d ie V e r s u c h e doch, d aß die A n w e n d u n g v o n S a n d s t r a h l g e b l ä s e n , name nt­

lich bei K u p f e r u n d s e i n e n L e g i e r u n g e n , Vorsicht e r h e i s c h t ; m a n s o l l t e s ie d a h e r s o g e l i n d e w i e möglich g e s t a l t e n . D i e M i l d e r u n g d e r W i r k u n g d e s Sand­

s t r a h l e s ka nn e r r e ic h t w e r d e n d u r c h V e r r in g e r u n g des Lu f td r u c k e s u n d B e n u t z u n g e i n e s g e e i g n e t e n Sandes.

S a n d u n d L u f t d r u c k .

D ie v o r s t e h e n d g e s c h i l d e r t e n V e r s u c h e wurden mit R h e i n s a n d v o n d er a n g e g e b e n e n g r o b e n Aus­

s i e b u n g v o r g e n o m m e n , d e s s e n g r ö b s t e Bestandteile 4 m m D m r . a u f w i e s e n . D i e W i e d e r g a b e d i e s e s Sandes (A b b . 1 0 ) lä ß t e r k e n n e n , d a ß die K ör ner aus ver­

s c h i e d e n e n G e s t e i n a r t e n b e s t e h e n . Im allgemeinen sin d sie z i e m l i c h run d g e s c h l i f f e n , j e d o c h zeigen m a n c h e au ch s c h ä r f e r e K a n te n . D a die M a s s e eines K ö r p e r s mit d e m K u b u s s e i n e s D u r c h m e s s e r s , seine O b e r f l ä c h e a b e r nur mit d e s s e n Q u a d r a t w äc h st , wird die s p e z i f i s c h e F l ä c h e n w i r k u n g a u f den B a u s t o f f bei g l e i c h e r G e s c h w i n d i g k e i t d e s t o g r ö ß e r se in , je größer d a s S a n d k o r n ist. Zu r s c h o n e n d e n B e h a n d l u n g des W e r k s t o f f e s s o l l t e m an d a h e r e i n e n f ei n er aus­

g e s i e b t e n S a n d w ä h l e n . V e r f e h l t w ä r e e s allerdings d en in Abb. 11 d a r g e s t e l l t e n g e m a h l e n e n Quarzitsand v o n f e i n e r e r A u s s i e b u n g zu n e h m e n , d e s s e n m esser­

s c h a r f e K a n te n d en B a u s t o f f n o c h st ärk er angreifen w ü r d e n . D i e m i l d e s t e W i r k u n g d ü r f t e v o n den zur V e r f ü g u n g s t e h e n d e n S a n d s o r t e n d er in Abb. 12 w i e d e r g e g e b e n e S e e s a n d g e w ä h r l e i s t e n , d e s s e n Körn­

ch en se h r f e i n u nd rund g e s c h l i f f e n sind. Sein e Sieb- a n a l y s e e r g a b f o l g e n d e Z u s a m m e n s e t z u n g :

% Rü c k st a n d , 0,5-mm-Sieb . . . 0,0 R ü c ks ta nd , 900 - M as c h en si eb . . 24,8 Rü c k st a n d , 2500 -M asc he nsi eb . . 63,6 D u r c h g a n g , 25 00-M as c he nsi eb . . 10,4

M e i s t b e n u t z t m an bei F e h l e n e i n e s Druck­

m i n d e r u n g s v e n t i l s d e n v o l l e n ü b e r t a g e zur Verfügung s t e h e n d e n L u f td r u c k v o n 4 atü u n d m eh r, der aller­

d i n g s im B e t r ie b e d u r ch d e n W i d e r s t a n d der Rohr­

l e i t u n g e n u nd n a m e n t l i c h d e s e n g e n und langen G u m m i s c h l a u c h e s st ar k g e d r o s s e l t wird . Außerdem läß t sich a u ch d er A b s p e r r h a h n b e l i e b i g d ro ss e ln . Um ab er d en B e d i e n u n g s m a n n zu h in d e r n , d en Kesselbau­

s t o f f u n n ö t i g s c h a r f a n z u s t r a h l e n , w e n d e t man zweck­

m ä ß i g ein D r u c k m i n d e r u n g s v e n t i l an. Zu bedenken ist a u ch , d aß d ie F i r m e n f ü r d ie S an d st r ah lg eb lä se g e w ö h n l i c h e i n e n g e r i n g e m D r u c k v o r s e h e n , bei d e s s e n w e s e n t l i c h e r Ü b e r s c h r e i t u n g m an G e f a h r läuft, d a ß d er S a n d b e h ä l t e r a u s e i n a n d e r f l i e g t . Durch Ver­

w e n d u n g e i n e s S a n d e s v o n g e e i g n e t e r K ö r n u n g und e i n e s p a s s e n d e n L u f t d r u c k e s v o r d er D ü s e muß man sich d e m zu r e i n i g e n d e n W e r k s t o f f a n p a s s e n , um eine

ZU große O b e r f l ä c h e n b e a n s p r u c h u n g zu v e r h ü t e n . M i t M e s s i n g a n g e s t e l l t e V e r s u c h e e r g a b e n , d aß d i e s e auch feinem Sa nde u n d g e r i n g e m L u f td r u c k an K u p f e r u n d bei l ä n g e r e r B e s t r a h l u n g nich t v e r f o r m t w u r d e n .

Abb. 11. G e m a h l e n e r Q u a r z i t s a n d . Abb. 12. Seesand,

v = 8. v = 8.

Abb. 10. G r o b g e s i e b t e r Rh e in sa nd.

v = 8 .

A r b e i t e r s c h u t z .

Durch die i m m e r n o c h m it g r o ß e r W u c h t z u r ü c k ­ prallenden S a n d k ö r n e r s o w i e die s t a r k e S t a u b e n t w i c k ­ lung w ür de d er B e d i e n u n g s m a n n an d e r S t r a h l d ü s e ohne g e e i g n e t e S c h u t z m a ß n a h m e n zu stark b e l ä s t i g t werden. V on d en z a h l r e i c h e n f ü r s o l c h e o d e r ä h n l i c h e Zwecke ( fü r G e s t e i n a r b e i t e n , B r i k e t t f a b r i k e n u s w . ) angebotenen G e r ä t e n s in d d ie m e i s t e n f ü r d i e A r b e it in dem o f t n o ch h e i ß e n K e s s e l n i c h t g e e i g n e t , auch nicht aus reich end f ü r d en S c h u t z v o n G e s i c h t u n d Hals. Eine s e h r z w e c k m ä ß i g e E i n r i c h t u n g i s t im Betriebe eine r Z e c h e a u s g e b i l d e t w o r d e n (A b b . 1 3 ) .

Abb. 13. Sch utz hau be a u s L e d e r mit F r i s c h l u f t z u f ü h r u n g .

An einer au s w e i c h e m L e d e r h e r g e s t e l l t e n K a p p e mit Halsschutz b e f in d e t si c h in G e s i c h t s h ö h e ei n B l e c h ­ kasten, der e i n e n m i t z w e i V o r r e i b e r n b e f e s t i g t e n Deckel hat. In d i e s e m ist e i n e le i c h t a u s w e c h s e l b a r e Glasscheibe e i n g e s e t z t . S e i t w ä r t s w i r d d u r ch e i n e n besondern G u m m i s c h l a u c h , in d e m m a n z u r V e r h i n d e ­ rung zu h oh e n D r u c k e s u n d zu g r o ß e r L u f t m e n g e zweckmäßig e i n e k l e i n e D r o s s e l s c h e i b e a n b r in g t , v o n der D r u c k lu f t le i t u n g ü b e r e i n e P r a l l p l a t t e s t ä n d i g frische Luft z u g e f ü h r t , d ie d e n K o p f b e s p ü l t u n d k ü h l t und unterhalb d e s L e d e r k r a g e n s a b f l i e ß t . Z u g l e i c h verhindert sie auch, d a ß d i e G l a s s c h e i b e b e s c h l ä g t . Diese wird im B e t r ie b e d u r ch d ie a n p r a l l e n d e n S a n d ­ körner bald blin d u n d m u ß in e i n e r a c h t s t ü n d i g e n Schicht g e w ö h n l i c h z w e i m a l a u s g e w e c h s e l t w e r d e n .

L e d e r h a n d s c h u h e mit S t u l p e n v e r v o l l s t ä n d i g e n die A u s r ü s t u n g d e s M a n n e s .

A n w e n d u n g b e i d e r i n n e r n K e s s e l r e i n i g u n g . D i e v o r s t e h e n d e n A u s f ü h r u n g e n b e z i e h e n sich a u f d ie B e n u t z u n g d e s S a n d s t r a h l g e b l ä s e s z u r äu ß e r n K e s s e l r e i n i g u n g ( R a u c h g a s s e i t e ) . F ü r d ie in n e r e R e i n i ­ g u n g ( W a s s e r s e i t e ) is t d a s V e r f a h r e n b is h e r nur s e l t e n a n g e w a n d t w o r d e n ; in v i e l e n F ä l l e n w i r d e s ab er auch d a b e i s e h r d ie n l i c h se in . D a die S p e i s e w a s s e r a u f ­ b e r e i t u n g n e u e r d i n g s s e h r v e r v o l l k o m m n e t w o r d e n ist, b e s t e h t d er K e s s e l s t e i n m e i s t nich t m e h r a u s d ic k en , s p r ö d e n u n d d a h e r le ic h t a b s p r i n g e n d e n S c h a l e n v o n ( i m w e s e n t l i c h e n ) k o h l e n s a u e r m Kalk, s o n d e r n au s e i n e m d ü n n e n , j e d o c h z ä h e n B e l a g v o n ( h a u p t s ä c h ­ l i c h ) K i e s e l s ä u r e , d e r sic h d u r ch S c h l a g w e r k z e u g e s e h r s c h w e r e n t f e r n e n lä ß t. Im H i n b li c k a u f d ie s e h r g e r i n g e W ä r m e l e i t f ä h i g k e i t d e r K i e s e l s ä u r e is t ab er d ie B e s e i t i g u n g d e s B e l a g e s d r i n g e n d e r f o r d e r l i c h . D i e A n w e n d u n g d e s S a n d s t r a h l g e b l ä s e s w ü r d e h i e r d a s g e e i g n e t e M i t t e l se in . D a d ie b i s h e r ü b l i c h e n S c h l a g ­ w e r k z e u g e e i n e s c h ä d l i c h e K e r b s c h l a g w i r k u n g a u f die K e s s e l w a n d u n g e n a u s ü b e n , w ü r d e n d i e s e h ier be i n o ch m e h r g e s c h o n t w e r d e n . B e i k ü r z li c h v o r g e n o m m e n e n v e r g l e i c h e n d e n R e i n i g u n g s v e r s u c h e n an 2 g r o ß e n S e k t i o n a l k e s s e l n e r w i e s sic h g e g e n ü b e r d er b i s h e r i g e n R e i n i g u n g die m it S a n d s t r a h l g e b l ä s e n au ch a u f d e r W a s s e r s e i t e h in s i c h t l i c h G ü t e d e r R e i n i g u n g , A r b e i t s ­ e r s p a r n i s u s w . a ls w e i t a u s ü b e r l e g e n . B e i m a n c h e n in ne rn U n t e r s u c h u n g e n , z. B. a u f R i ß b i l d u n g e n an d e n K r e m p e n n i c h t v e r a n k e r t e r B ö d e n , d ie h ä u f i g s c h w e r v o n K i i m p e l k a n t e n zu u n t e r s c h e i d e n o d e r u n t e r R o s t v e r b o r g e n si n d , k a n n nur die R e i n i g u n g du r ch d a s S a n d s t r a h l g e b l ä s e d e n e r w ü n s c h t e n A u f s c h l u ß b r i n g e n .

Z u s a m m e n f a s s u n g .

W ä h r e n d die b i s h e r i g e R e i n i g u n g d e r D a m p f ­ k e s s e l a u f d e r R a u c h g a s s e i t e f ü r d ie m e i s t e n d er n e u e r n K e s s e l b a u a r t e n u n z u l ä n g l i c h ist, l ä ß t die R e i n i g u n g d ur ch S a n d s t r a h l g e b l ä s e k a u m e t w a s zu w ü n s c h e n ü b r ig . G e e i g n e t e A u s f ü h r u n g e n w e r d e n b e s c h r i e b e n . Zur F e s t s t e l l u n g , ob u n d w i e w e i t d er K e s s e l b a u s t o f f d u r ch d a s S a n d s t r a h l g e b l ä s e a n ­ g e g r i f f e n w ir d , s in d V e r s u c h e v o r g e n o m m e n w o r d e n .

Bei E i s e n w u r d e n t r o t z l ä n g e r e r B e s t r a h l u n g n ur ei n g e r i n g e r V e r s c h l e i ß u n d u n e r h e b l i c h e V e r f o r m u n g e n d e s G e f ü g e s n a c h g e w i e s e n , s o d aß d i e A n w e n d u n g

1 1 0 2

Gl ückauf

im B e t r ie b e u n b e d e n k l i c h ist. Bei K u p f e r u n d M e s s i n g e r g a b e n si c h e i g e n a r t i g e Z e r s t ö r u n g s e r s c h e i n u n g e n , d ie ab er d u r c h z w e c k m ä ß i g e W a h l d e s S a n d e s und d e s L u f t d r u c k e s v e r m i e d e n w e r d e n k ö n n e n . D ie K o s t e n d i e s e s R e i n i g u n g s v e r f a h r e n s si n d g e r i n g . E i n e V o r r i c h t u n g zu m S ch u t z d er A r b e it e r w ir d b e sc h r i e b e n .

D ie R e i n i g u n g d er K e s s e l du r ch S an d st r a h l g eb lä se biete t au ch a u f d er W a s s e r s e i t e V o r t e i le . D ie Ver­

w e n d u n g v o n S a n d s t r a h l g e b l ä s e n zu r K e s se lr e inig un g, n a m e n t l i c h d er H o c h l e i s t u n g s k e s s e l , ist gee ign et' S c h ä d e n b e s s e r e r k e n n e n zu l a s s e n und die Ver­

d a m p f u n g s l e i s t u n g zu e r h ö h e n .

Bestimmung der Erweichungszone von Kohlen.

Von Dr. K. G i e s e l e r , Breslau.

(M it t ei l un g aus dem Schlesischen K o h le n f o r s c h u n g s i n s ti t u t d e r K ais er -W il h e lm - Q es e ll sc h af t in Breslau.) l n a ll e n A rb ei t e n ü b e r d ie E i g e n s c h a f t e n der

K o k s k o h l e n u n d den V e r l a u f ihrer E n t g a s u n g w ird d a r a u f h i n g e w i e s e n , w i e w i c h t i g e s ist, d i e V e r ­ ä n d e r u n g e n , w e l c h e die K o h l e n b e im E r h i t z e n in ei n e r in e r te n G a s a t m o s p h ä r e e r f a h r e n , im L ab o r a t o r i u m zu b e o b a c h t e n . B e s o n d e r s n a c h d e m D a m m die V o r g ä n g e b ei d e r V e r k o k u n g in m e h r e r e E n t g a s u n g s z o n e n e i n ­ g e t e i l t hat, ist e s n o t w e n d i g , d en B e g i n n der E r ­ w e i c h u n g d er K o h l e n u n d d e n P u n k t ihrer W i e d e r - v e r f e s t i g u n g g e n a u f e s t z u s t e l l e n .

S c h o n D a m m 1 h at v e r s u c h t , in d i e s e V o r g ä n g e e i n e n »Ei nblic k« zu n e h m e n , in d e m er e i n e n K o h l e n ­ p r e ß l i n g in e i n e m e l e k t r is c h b e h e iz t e n R o h r e r ­ w ä r m t e . D u r c h e i n e Lücke in d e r H e i z d r a h t w i c k l u n g b e o b a c h t e t e er mit e i n e m S t e r e o m i k r o s k o p die E r ­ s c h e i n u n g e n b eim E r h i tz e n , w o b e i e r bei m a n c h e n K o h l e n d e u t li c h d en B e g i n n d er E r w e i c h u n g e r k e n n e n k o n n t e , w ä h r e n d sich bei än de rn d a s R o h r mit T e e r ­ d ä m p f e n b e s c h l u g , s o d aß k ein e w e i t e r e B e o b a c h t u n g m ö g l i c h w a r. A uch K a t t w i n k e l 2 ha t e i n e V or r ic h ­ t u n g a n g e g e b e n , mit d er e n H i l f e A n f a n g u n d E n d e d er B i l d s a m k e i t b e s t i m m t u n d die V o r g ä n g e w ä h r e n d der E r w e i c h u n g d e r K o h l e n b e o b a c h t e t w e r d e n k ö n n e n . E r b e n u t z t d ab e i e i n e n b e h e i z t e n M e t a l l b l o c k , d e r in e i n e m m it t le r n H o h l r a u m ein B e r g k r i s t a l l r o h r mit d e m K o h l e n p r e ß l i n g e n t h ä lt . D u r ch ei n e n k e i l f ö r m i g e n A u s s c h n i t t d e s M e t a l l z y l i n d e r s ka nn m a n d ie K oh le mit H i l f e ei ne r M i k r o s k o p i e r l a m p e b e o b a c h t e n . Ein K o h l e n s ä u r e s t r o m f ü h r t die Z e r s e t z u n g s p r o d u k t e nach a u ß e n ab. E s l a s s e n sich vier k e n n z e i c h n e n d e P u n k t e b e s t i m m e n : d er Z e r s e t z u n g s p u n k t d e s B i t u m e n s , der E r w e i c h u n g s p u n k t , d er B l ä h p u n k t u n d d er P u n k t der W i e d e r v e r f e s t i g u n g . A l s k e n n z e i c h n e n d für d e n letzten n i m m t K a t t w i n k e l die B e e n d i g u n g d e s B l ä h e n s an, die e i n d e u t i g f e s t z u s t e l l e n sein so ll . D i e g e n a u e B e ­ s t i m m u n g d i e s e s P u n k t e s ist a l s o n ur bei b l ä h e n d e n K o h l e n m ö g l i c h , für sc h l e c h t o d e r n ic h t b lä h e n d e K o h l e n s o l l der P u n k t d er W i e d e r v e r f e s t i g u n g 7 5 ° C über d e m E r w e i c h u n g s p u n k t a n g e n o m m e n w e r d e n . A b g e s e h e n d a v o n , d aß m a n c h e K o h le n am E n d e d e s B l ä h e n s d u r c h a u s n o c h nich t f e s t w e r d e n , ist d ie F e s t ­ s e t z u n g d e s W i e d e r v e r f e s t i g u n g s p u n k t e s bei d en nicht b l ä h e n d e n K o h l e n i m m e r n o c h wil l k ü rl i ch .

G a n z ä h n l i c h , w i e m an bei d er B e s t i m m u n g d e s S c h m e l z p u n k t e s se h r h o ch s c h m e l z e n d e r o r g a n i s c h e r S u b s t a n z e n a u ß e r e i n e m b e h e i z t e n M e t a l l b l o c k auch e i n S a l z b a d b e n u t z e n ka nn , ha be ich v e r s u c h t , in e i n e r Art v e r g r ö ß e r t e r S c h m e l z p u n k t r ö h r c h e n die V o r g ä n g e b ei m E r h i t z e n d e r K o h l e bis a u f 5 2 0 ° zu b e o b a c h t e n . In e i n e m g r o ß e m R e a g e n z r o h r a u s J e n a e r G l a s ( 3 2 m m D r m ., 1 4 0 m m L ä n g e ) , d a s mit e i n e m G l a s -

1 G l ü c k a u f 1928, S . 1073.

a G l ü c k a u f 1932, S. 518.

z y l i n d e r u m g e b e n ist, w i r d ei n G e m i s c h molekularer M e n g e n vo n K a l i u m - u n d N a t r iu m n it r a t aufge- s c h m o l z e n . Ein e i n s e i t i g z u g e s c h m o l z e n e s Rohr (3 bis 4 m m D r m . ) , d a s 1 c m h o c h mit d e r zu prüfenden K o h l e in eine r K o r n g r ö ß e u nt er 1 mm g e f ü l l t ist wir d z u s a m m e n mit e i n e m T h e r m o e l e m e n t s c h u t z r o h r in die S c h m e l z e e i n g e t a u c h t u n d f e s t g e k l e m m t . Beim g l e i c h m ä ß i g e n E r h i t z e n s e t z e n sic h zuerst g e ­ s c h m o l z e n e u n d z e r s e t z t e B i t u m e n t e i l e an d er Innen­

w a n d d e s R o h r e s an. D i e s e r P u n k t ist sehr genau zu e r k e n n e n . Ein l a n g e r , 1,5 m m starker, spitzer D r a h t mit G r i f f k a n n in d i e s e m A u g e n b li c k erst w e n i g , bei w e i t e r m E r h i t z e n ab er s e h r leicht in die b i l d s a m e K o h l e h i n e i n g e d r ü c k t w e r d e n . H a t der Draht am E n d e e i n e A b r u n d u n g o d e r e i n e P la t te , so läßt sich der p l a s t i s c h e K o h l e n k u c h e n u nm ittel ba r zu­

s a m m e n d r ü c k e n . A uch st a r k b l ä h e n d e Koh le n kann ma n s o w ä h r e n d d e r E r w e i c h u n g an zu g r o ß e r Aus­

d e h n u n g h in d er n. D i e f o r m b a r e M a s s e wird gegen E n d e d er E r w e i c h u n g s z o n e i m m e r zäh er und ver­

f e s t i g t sic h s c h l i e ß l i c h w i e d e r . D e r mit eine r Spitze v e r s e h e n e D ra h t d r i n g t d a n n n ich t m eh r od er nur se h r w e n i g in d en n u n m e h r g e b i l d e t e n H a l b k o k s ein.

Auch d i e s e r P u n k t ist bei e i n i g e r Ü b u n g leicht fest­

z u s t e l l e n . D u r c h die g u t e W ä r m e v e r t e i l u n g in der das R o h r v o l l s t ä n d i g u m g e b e n d e n S a l z s c h m e l z e ist eine g e n a u e T e m p e r a t u r m e s s u n g g e w ä h r l e i s t e t . Vergleichs­

m e s s u n g e n mit z w e i T h e r m o e l e m e n t e n , vo n denen sich e i n e s in der M i t t e d e r K o h l e b ef a n d , haben bei ei n e r A n h e i z g e s c h w i n d i g k e i t v o n 4 - 5 ° min einen

Abb. 1. S c hni tt d u r c h die Abb. 2. A n s i c h t der Versuchs- V o r r i c h t u n g z u r B e s t i m m u n g e i n r i c h tu n g zur Bestimmung

de r E r w e i c h u n g s z o n e d e r Erweichun gsz one

von Kohlen. von Kohlen.

G l ü c k a u f

T e m p e r a t u r u n te r s c h i e d v o n 2 ° C z w i s c h e n d e m S a l z ­ bad und d em In ner n d e r K o h l e e r g e b e n .

Es lag n a h e , in d er V e r s u c h s e i n r i c h t u n g n u n auch das Ei ns in k en eine r b e l a s t e t e n N a d e l in e i n e n K o h l e n ­ preßling zu v e r f o l g e n , w i e e s in d e m P e n e t r o m e t e r nach D a m m o d e r A g d e u n d L y n k e r u s w . s t a t t f i n d e t . Dazu w ur de d e r K o h l e n p r e ß l i n g

a

(Abb. 1) in d a s p a s s e n d e , e i n s e i t i g z u g e s c h m o l z e n e Glasrohr

b

c

d

e

g

Auch bei d i e s e r A n o r d n u n g l a s s e n sich die einzelnen P u n k t e g e n a u w i e o b e n m it d e m v o n H a n d geführten D r a h t b e s t i m m e n . D i e N a d e l d e s P e n e t r o ­ meters wird mit d e n F ü h r u n g s r i n g e n

h

i

Schon S c h i m m e l 1 ha t d a s V e r f a h r e n v o n A g d e und L y n k e r s o a b g e ä n d e r t , d a ß d a s E n d e d e s E i n ­ sinkens der P e n e t r o m e t e r n a d e l a l s W i e d e r v e r f e s t i ­ gungspunkt a n z u s p r e c h e n ist. N a c h S c h i m m e l s A n ­ gaben habe ich j e 5 c m 3 K o h l e v o n d e r K o r n g r ö ß e 1 bis 2 mm u n t e r su c h t . Bei d e n K o k s k o h l e n s a n k auch hier die N a d e l i n n e r h a lb d e r E r w e i c h u n g s z o n e s t e t s bis auf den B o d e n d e s G l a s r o h r e s , s o d a ß ich die Nadel er neu t a u f s e t z e n m u ß t e , u m d en W i e d e r ­ ver fe stig u ng sp un kt zu f i n d e n . N u r bei K o h l e n mit sehr ger in ge r P l a s t i z i t ä t w a r d a s E n d e d e s E i n s i n k e n s schon beim e r s t e n E i n s a t z f e s t z u s t e l l e n .

Von einer R e i h e u n t e n a n g e f ü h r t e r K o h l e n sind so die E r w e i c h u n g s p u n k t e u n d die W i e d e r v e r f e s t i ­ gungspunkte g e n a u b e s t i m m t u n d d a n n m it d e n E r ­ gebnissen der B i l d s a m k e i t s k u r v e n n a ch F o x w e l l v e r ­ glichen w o rd en . Zu d i e s e n B e s t i m m u n g e n w u r d e die von L a y i n g und H a t h o r n e 2 a n g e g e b e n e , au ch v o n F i e l d n e r 3 und s e i n e n M i t a r b e i t e r n bei d e r U n t e r ­ suchung a m e r ik a n is c h e r K o h l e n b e n u t z t e E i n r i c h t u n g verw en det. U m e i n w a n d f r e i e T e m p e r a t u r m e s s u n g e n

1 Brennst. C h e m . 1929, S. 319.

2 In d . E n u g . C l i e m . 1925, B d . 17, S 165.

M e ih o d s a n d a p p a r a t u s u s e d in d e t e r m i n i n g t h e g a s , c o k e , a n d b y - p r o d u c t m a k i n g p r o p e r t i e s o f A m e r i c a n c o a l s , B u r . M i n . B u ll . 1931, N r . 344.

zu e r z i e le n , e r h i t z t e m an d a s R o h r m it d er K o h l e l e d i g l i c h in e i n e m l a n g e m ( 8 0 c m ) O f e n , d e r e i n e g l e i c h m ä ß i g b e h e i z t e Z o n e v o n 2 0 cm L ä n g e hatte.

N e b e n d er v o r g e s c h r i e b e n e n T e m p e r a t u r m e s s u n g an d e r A u ß e n w a n d d e s Q u a r z r o h r e s in H ö h e d e r K o h le w u r d e dur ch ein g e n a u in d e r M i t t e d e s K o h l e n ­ z y l i n d e r s b e f i n d l i c h e s T h e r m o e l e m e n t d a s T e m p e ­ r a t u r g e f ä l l e i n n e r h a lb d er K o h le f e s t g e s t e l l t . E s e r g a b sich, d aß bei e i n e r A n h e i z g e s c h w i n d i g k e i t v o n 5 ° in 1 min di e T e m p e r a t u r in d er M i t t e j e n ach Art d er v e r ­ w e n d e t e n K o h l e d u r c h s c h n it t li c h 1 5 - 2 5 ° t i e f e r la g a l s an d er A u ß e n w a n d . D i e Ü b e r l e g u n g , d i e H o f ­ m e i s t e r 1 in s e i n e r A rb eit üb e r d en E n t g a s u n g s ­ v e r l a u f bei K o k s k o h l e n h in s i c h t l i c h d e s V e r f a h r e n s v o n F o x w e l l a n g e s t e l l t hat, ist d u r c h a u s ri c h ti g , w a s auch n o ch f o l g e n d e r m a ß e n b e w i e s e n w e r d e n k o n n t e . Bei e i n e m V e r s u c h unte r br ach m an d ie E r h i t z u n g p l ö t z l i c h a u f d e m a n s t e i g e n d e n T e i l d e r T e m p e r a t u r - D r u c k k u r v e d a d u r c h , d a ß m a n d a s h e i ß e R o h r a u s d e m O f e n h e r a u s z o g . D e r a b g e s c h r e c k t e K o h l e n ­ k u c h e n w a r a m R a n d e g l e i c h m ä ß i g g e b a c k e n , d er i n ne re T e i l d a g e g e n n u r s c h w a c h g e s i n t e r t , t e i l s s o g a r n o c h k ö r n i g . D e r B e g i n n d e s D r u c k a n s t i e g e s z e i g t a l s o an, d aß die K o h l e am R a n d e zu e r w e i c h e n b e ­ g i n n t ; d a s M a x i m u m d e s D r u c k e s l ä ß t ab e r k e in e S c h l ü s s e a u f d en P u n k t d er W i e d e r v e r f e s t i g u n g zu, s o n d e r n b e z e i c h n e t n u r d en P u n k t d e r g e r i n g s t e n G a s ­ d u r c h l ä s s i g k e i t . A u s d e r n a c h s t e h e n d e n Z a h l e n t a f e l e r ­ s i e h t m a n , d a ß d ie E r w e i c h u n g s p u n k t e , d a s e i n e M a l d ur ch d a s E i n s i n k e n d e r P e n e t r o m e t e r n a d e l , d a s a n d e r e M a l du r ch d e n D r u c k a n s t i e g n ach F o x w e l l b e ­ s t i m m t , in n e r h a l b w e n i g e r G r a d e ü b e r e i n s t i m m e n . D a s M a x i m u m d e s D r u c k e s l i e g t a b e r in v i e l e n F ä l l e n bei g a n z ä n d e rn T e m p e r a t u r e n a ls bei d e m m it d er N a d e l f e s t g e s t e l l t e n W i e d e r v e r f e s t i g u n g s p u n k t .

K o h l e

G e h a l t a n f l ü c h t i g e n B e s t a n d ­ t e i l e n , b e ­ z o g e n a u f R e i n k o l i l e

%

E r w e i c h u n g s p u n k t E i n s i n k e n B e g i n n

d e r d e s D r u c k - P e n e t r o - a n s t i e g s n a c h m e t e r n a d e l F o x w e l l

G r a d G r a d

W i e d e r v e r p u m i t P e n e t r o ­ m e t e r n a d e l

G r a d

e ct i g u n g s - nkt

M a x i m u m d e r F o x w e l l -

k u r v e G r a d

A 27,2 388 391 490 503

B 30,2 378 391 496 465

C 29,8 377 391 490 468

D 34,2 387 388 466 462

E 34,8 383 388 472 442

F 35,2 384 387 477 474

G 35,7 385 389 466 458

H 37,2 390 392 474 464

J 36,0 388 391 478 455

K 37,5 392 395 472 465

In Abb. 3 si n d die F o x w e l l k u r v e n f ü r 4 der Z a h l e n t a f e l e n t n o m m e n e K o h l e n , u n d z w a r f ü r drei t y p i s c h e o b e r s c h l e s i s c h e K o h l e n u n d e i n e n i e d e r ­ s c h l e s i s c h e K o k s k o h l e v e r z e i c h n e t . D i e E r w e i c h u n g s ­ p u n k t e l i e g e n am A n f a n g d e s D r u c k a n s t i e g e s . D i e P u n k t e d er W i e d e r v e r f e s t i g u n g b e f i n d e n sic h bei d er G a s f l a m m k o h l e G u n d d er o b e r s c h l e s i s c h e n K o k s ­ k o h l e

F

B

F ü r d i e s e K o h l e m ü ß t e m a n n ach d e r b i s h e r i g e n D e u t u n g d er F o x w e l l k u r v e n e i n e E r w e i c h u n g s z o n e v o n e t w a 5 0 ° a n n e h m e n , t a t s ä c h l i c h ka nn m a n ab e r in d e r b e s c h r i e b e n e n V o r r i c h t u n g b e o b a c h t e n , d a ß d ie K o h l e g e r a d e in d en T e m p e r a t u r g e b i e t e n d e s D r u c k ­ a b f a l l s n o c h st ar k g e b l ä h t u n d s e h r p l a s t i s c h , g e r a d e z u

~ T o i ü c k a u f 1932, S. 408.