Műszaki Hetilap, 1899. január-december (23. évfolyam, 1-52. szám)
1899-01-01 / 1. szám
t olvasott fel, melyet az alábbiakban kivonatosan már azon okból is közlünk, mert napról-napra több és több függélyes felállítású telepekkel találkozunk. Napról-napra általánosabbá lesz azon vélemény, hogy az álló gőzgépek gazdaságosabbak, mint a vízszintes felállításnak. Tudvalevőleg a gőzgép vesztességei kétfélék, u. m. súrlódási és gőzveszteségek, ennek következtében : 1. a gőzhengerek függélyes irányban állíttassanak fel, hogy a gőzdugók, tolattyúk és rudak súrlódása lehetőleg csekély legyen. 2. Az egyik hengerből a másikba vezető gőzcsövek lehetőleg rövidek legyenek, azaz a hengerek minél közelebb álljanak egymáshoz. A Watt rendszerű gőzgépek függélyes felállítású himbagépek voltak. Ezen szerkezet a fennemlített követelményeknek megfelel; a súrlódási veszteségek csekélyebbek voltak, a Compound és Wolf rendszerű gépeknél pedig, mivel a gőzhengerek szorosan egymás mellett állottak, a gőzcsatornák rövidek s igy a gőzveszteségek minimálisak voltak. Nem csodálhatjuk tehát, hogy e rendszer közel ötven évig dominált. Csak midőn a növekedő igényekkel a himbák s a tartó oszlopok méretei túl nagyok lettek, fogtak a mozdonygépezet mintájára készült fekvő gőzgépek építéséhez. Addig, máig e vízszintes felállítású gépek csak egyhengerűek voltak, a lendítőkereket és a tengelyt egy külső csapágygyal jól alá lehetett támasztani s igy csakis a nagyobb súrlódási munkát kellett legyőzni, mely körülménynyel a szerkesztők nem nagyon törődtek, mert azt hitték, hogy ezen hátrányt a főtengely szilárdabb ágyazása bőven ellensúlyozza. De csalatkoztak, mert kitűnt, hogy ezen gépek, ha csak kiegyensúlyozásuk szőrszálhasogató pontossággal nem eszközöltetett, alapzataikon ide oda csúsztak s az alapzati csavarok, melyek nem a működő húzó és nyomó erőkre, hanem hajlitásra vannak igénybe véve, nem voltak képesek ellentállani. E hátrány kiküszöbölése és az erőátvitel egyenlőtlenségeinek csökkentése czéljából, mint súlyosabb és súlyosabb lendítőkerekeket alkalmaztak, hogy ily módon egy tisztán holt súly felhasználása által gépjeiket nyugodt járásra kényszerítsék. E megoldás nem épen a leghelyesebb, mert a hiba oka nincsen általa kiküszöbölve, csakis annak kártékony hatása csökkentetett. Később, mikor a compound és triplex gépek épültek, a fent említett hiányok még fokozódtak. Az egyes hengerekben mozgó dugattyúk, tolattyúk és rudak súrlódási vesztességei összeadódnak; a lendítő, illetve szíj vagy kötélkeréknek a középen való elrendezése miatt a magas és alacsony nyomású hengerek egymástól igen távolra esnek, minek következtében a gőz útja hosszú és tekervényes lesz. Az egész lendítőkerék óriási tömege csak két csapágyon, melyek egyszersmind a főtengely ágyazását is képezik, nyugszik és így ez utódiák nemcsak a kerék súlya, hanem a gép működése által is kedvezőtlenül vétetnek igénybe. Ennek következtében a tengely méretei aránytalanul nagyok lesznek s e körülmény az oka annak, hogy p. o. egy 1500 lóerejű fekvő gőzgép tengelyének átmérője ép akkora, mint egy 1500 lóerejű függélyes hajógép tengelye. Természetszerűleg a csapágyak is erős alapzati csavarokkal erősíttetnek meg, mi ismét nehéz, nagy és költséges alapfalazást igényelt. Szóval azon okból, hogy egy alapjában rossz szerkesztési modorhoz ragaszkodtak, mindinkább nehezebb és költségesebb kivitelekre voltak kényszerítve. E hátrányokat egy mentős tökéletesebb vezérlőmű alkalmazása által vélték ellensúlyozhatni s nem nagyon túlzunk, ha azt állítjuk, hogy az egész gép csak azért épült, hogy indicator diagrammja mentős tökéletest legyen. Pedig az indicator diagramm nem adja meg a gép ecconomicus hasznának helyes képét. Az indicator diagramm csak azt mutatja, hogy a vezérlőmű jól van-e beállítva. A belső gőzveszteségekről nagyon hiányos, a belső súrlódási viszonyokról pedig egyáltalán nem ad. MŰSZAKI HETILAP felvilágosítást, pedig épen e két vesztesség befolyásolja legjobban a gőzgép gazdasági üzemét. Különösen hangsúlyozandó, hogy a gőzgép tulajdonosnak az egészen mindegy, hogy mennyi szenet és gőzt fogyaszt a gép indikált lóerőnként, csak a főtransmissió tengelyre átvitt erő ne kerüljön sokba. A jelenleg divó mérési módszerek azonban az indicator diagrammon alapulnak ez pedig arra nézve nem ad pontos felvilágosítást. A gőzgép tulajdonosok nagy részének a gazdaságos üzemben nincsen meg e kellő értékük, így a telep építés költségei és a gazdaságos kamatoztatás nem vétetik kellően tekintetbe. Azután még megfontolandó, hogy igen nehéz valamely telep effektív munkaképességeit megállapítani, míg indikált lóerő mindenkor könnyen tudható meg. Mások azonban a körülmények, ha a gőzgép dynamóval van kapcsolva. A dynamógép a gőzgép effektív munkaképességének a legjobb fokmérője. Ugyanis a dynamo hatásfoka jó kivitelt feltételezve csak igen szűk határok közt változik és ismeretesnek vehető fel (92 — 93%). Ha ezen hatásfokot a Volt és Ampere mérő adataival összehasonlítjuk és az így nyert elektromos lóerőket (1 H. P. C f 36 Voltampere) az indicator diagramm alapján nyert indikált lóerőkkel elosztjuk, megkapjuk a gép valódi hatásfokát, illetve az effektív a lendítőkeréktengelynek átadott lóerő számot. Igen sok ily fajta kísérlet muttatta, hogy jól szerkesztett álló gőzgépeknél a hatásfok 90—92% mig a legjobb fekvő gépek 80—85%-nál nagyobb hatásfokot nem voltak képesek elérni. E kísérletek új gépeken végeztettek. Az álló gőzgép eme nagy hatásfokát évekig megtartja, mig a fekvő gőzgépek hengerei csakhamar oválisra kapnak s igy ezeknél a hatásfok természetszerűleg csökken. Az imént előadottakból következik, hogy ha a fekvő gőzgép 5-5 ko gőzt fogyaszt óránként és lőerőnként az álló 6 ko fogyaszthat és mind a mellett ép oly gazdaságos lesz az üzeme mint a fekvő gépé. Ha még tekintetbe veszük, hogy a fekvős gőzgép beszerzési és felállítási költségei nagyobbak mint az állóé — be fogjuk látni, hogy sok esetben a tulajdonos érdekeinek az állógép jobban felelne meg, mint a fekvő. A hátrányok, melyeket az álló gépeknek tulajdonítanak a következők : 1. Az álló gép nem áll szilárdan. Kovácsvas ozslopok alkalmaztatnak az egyik oldalán és öntött vas álvány a másik oldalon. E két anyag hőkiterjedése nem egyforma, minek következtében a gép üzemben ferde állásba jut. 2. Az állógép csak gyorsjárású gépnek s akkor is csak kisebb kivitelben alkalmas. 3. A nagyobb fordulatszám és gyakoribb löketváltás következtében a káros terek gyakrabban töhtetnek meg, mi nagyobb gázveszteségeket involvál. Ezek ellenében megemlíti Zicse, hogy az utóbbi időben számos álló gép került forgalomba, melynek ész nélkül szerkesztve az állógép hírnevének többet ártottak, mint használtak. Ugyanis nem elegendő egy fekvőgépet egyszerűen 90 fokkal megfordítani hanem a változott viszonyoknak megfelelően a szerkezetet is módosítani kell. Az álló gőzgépek rendszerint kalapácsgépek, azaz a gőzhengerek fenn, a tengely pedig alul van elhelyezve. A dugattyúk és rudak függélyes irányú mozgást végeznek a gőzhengerek belsejében a súrlódás tehát csekély. Maguk a gőzhengerek közel állanak egymáshoz, hogy a gőz útja rövid és egyenes lehessen. A főtengely 4 vagy 6 csapágyban biztosan van alátámasztva. Az összekötetés a gőzhengerek és alapzati keret között oly szerkezetű, hogy az egész gép egy szilárd tartót alkot, mely az üzem alatt fellépő összes rázkódtatásokat felvenni képes. Nem léphet tehát fel külerő és nyomaték, melynek tendencziája a gépet alapzatán elcsúsztatni vagy elforgatni. Ennek következtében az alapzat könnyű és olcsó lehet. Az összeköttetés alapzat és gőzhenger között vagy öntött vagy kovácsolt vasból készül. 1. szám: Egyszerűség kedvéért rendszerint hátul öntött vas állványt elől kovácsolt vasonlapokat alkalmaznak. Ama kifogás, hogy az öntöttvas és kovácsvas állvány különféle hőkiterjedése a gépet ferde helyzetbe hozza gyakorlatilag teljesen értéktelen. Elméletileg 100°C, hőnövekedésnél öntöttvas eredeti hosszának Vsoo-ával a kovácsvas pedig Vsu-ed részével hosszabodik. De minthogy a legnagyobb hőnek kitett azaz a gőzhengerek közelében lévő oszlopok csak 30—40°-nyire melegednek fel a kétféle anyag okozta különféle hőkiterjedés gyakorlatilag semmiféle nehézséget nem fog okozni. Gyakran hangoztatják, hogy az állógőzgép csak nagy fordulatszám mellett alkalmazható. Ez ha úgy is volna, nem hátrány. Míg a fekvő gőzgép az ő komplikált kormányművével már közép nagy kiviteleknél is legfölebb 100 nagyobbaknál 60—80 fordulatot tehet, addig a helyesen épített álló gőzgépeknél jóval nagyobb sebességet lehet elérni. Példa erre a torpedó naszádok gépe hol 3000—4000 lóerejü gépek 300—400-at fordulnak perczenként és a hatalmas óceán hajók gépei, melyek 25000—30000 lóerő teljesítmény mellett még mindig 80 —100 fordulatot tesznek perczenként. Ha mint a tapasztalás mutatja lehetséges a hajó fedélzetén a lehető legrosszabb viszonyok között az álló gőzgépet éjjel nappal heteken át üzemben tartani, sőt avval gazdasági és üzemi tekintetben is igen jó eredményeket elérni mindenesetre a szárazföldön a tágas gépházban legalább is hasonló jó eredmények várhatók. Téves ama nézet is, hogy bizonyos határok között a gyorsjáratú gép több gőzt fogyaszt és nagyobb kopást eredményez, mint a lassújáratu. Ellenkezőleg a kopás mérve csakis a csapágyak szerkezete és méreteitől függ, így egy lassú, de helytelen szerkezetű tengely jobban kopik s több olajat fogyaszt, mint egy gyorsan forduló tengely. Ami pedig a gyakori löketváltozást és az evvel járó gyakori káros tér megtöltést illeti, úgy ez éppen gyorsjáratú gépeknél helyes compressió viszonyok választása által majd teljesen kiküszöbölhető. Compound gépeknél a káros tér tényleg csak a magas nyomású hengerben káros, de ebben már a tömegnyomások legyőzése czéljából is czélszerű magas Compressiot alkalmazni, mivel ez az átmeneteket a löketváltásnál ruganyossá teszi s minden nagyobb lendítő tömeg alkalmazása nélkül is a gépet egyenletesen, mintegy ingókon járatja. A magas, majdnem az admissio nyomásig felhajtott compressionak még meg van az az előnye hogy a káros terek kártékonyságát majdnem teljesen megszünteti, amennyiben e teret compressio gőzzel tölti meg, mely az admissio idején ép úgy végzi munkáját, mint a friss gőz, e mellett azonban még a hengert is melegíti. Végül megemlítendő, hogy téves az a hit, hogy a nyomás és az expansió mérvének fokozása által gazdaságilag jobb eredményeket érhetünk el. Ellenkezőleg már Watt állapította meg : az újabbkori kísérletek az ő állításait megerősítik hogy az admiszió gáz a henger térfogatának legalább is Vt-de legyen. Ha e határon alul maradunk, azaz a magas nyomású hengert kevesebbel, mint térfogatának egy negyedével töltjük meg, úgy ez az oeconomicus üzemre csak káros hatással lehet. Kis. Az új Sándor-híd Párisban. (Kilencz ábrával) Annak a hatalmas fejlődésnek, mely a hídépítés terén a múlt század hetvenes éveinek végén Angliában tervezett első és öntöttvasból készült híd kiépítéséből, az azóta rohamosan növekedő forgalom igényeinek megfelelő és a modern technikai haladással karöltve ez ideig létesített hidak kiépítési ideje között lezajlott, egyik méltó koronáját fogja képezni a jelenleg Párisban épülő