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Strahlapparate

[88] Strahlapparate, Vorrichtungen zum Heben oder Bewegen von Gasen, atmosphärischer Luft, Dämpfen, Flüssigkeiten (auch breiigen und schlammigen) mittels eines unter Druck mit großer Geschwindigkeit ausströmenden Luft-, Dampf- oder Wasserstrahles (des Treibstrahles).

Fig. 1. Strahlapparat.

Dieser wirkt hier nicht (wie z. B. das Betriebsmittel bei Druckluftwasserhebern oder Pulsometern) durch seinen Druck, sondern durch die beim Ausströmen entwickelte lebendige Kraft. Fig. 1 zeigt die allgemeine Form der S. Der aus dem kegelförmigen Mundstück (Düse) m des Zuleitungsrohres a austretende Treibstrahl reißt die ihn umgebende, zu fördernde Masse mit sich in die Mündung (Fangdüse) des sich kegelförmig erweiternden Austrittsrohres c fort. In dem Raum d entsteht dadurch eine Druckverminderung, die ein ständiges Nach strömen der Fördermasse nach diesem Raum durch die Öffnung b oder eine an diese anschließende Rohrleitung zur Folge hat. In c wird die Geschwindigkeit des Strahlgemisches allmählich vermindert und in Druck umgewandelt. Es kann daher in einen unter Druck stehenden Raum eingeführt werden oder in einer an c anschließenden Rohrleitung auf eine bestimmte Höhe emporsteigen.

Bei der Arbeitsübertragung vom Treibstrahl auf die Fördermasse treten bedeutende Verluste auf, die den Wirkungsgrad der S. um so ungünstiger gestalten, je größer der Unterschied der spezifischen Gewichte des Treibstrahles und der Fördermasse ist. Der Wirkungsgrad ist am günstigsten, wenn Treibstrahl und Fördermasse denselben Aggregatzustand haben (wenn also z. B. Luft durch einen Luft- oder Dampfstrahl, Wasser durch einen Wasserstrahl bewegt wird). Trotz dem haben die S., selbst solche, bei denen Treibstrahl und Fördermasse nicht denselben Aggregatzustand haben (z. B. Dampf und Wasser beim Injektor, dem verbreitetsten Strahlapparat), sehr ausgedehnte Verwendung[88] gefunden, weil sie außerordentlich einfach und billig sind, sehr geringe Abmessungen haben und infolge Wegfalls aller bewegten Teile kaum Unterhaltungskosten verursachen. Ferner ist die bei Verwendung von Dampf auftretende Erwärmung der Fördermasse oft erwünscht, auch braucht in vielen Fällen auf eine gute Ausnutzung des Betriebsmittels keine besondere Rücksicht genommen zu werden. Um die Verbreitung der S. und deren Anpassung an alle vorkommenden Verhältnisse haben sich besonders Gebr. Körting in Hannover verdient gemacht.

Hauptverwendungsarten der S.: 1) Der Treibstrahl ist ein Luftstrahl. Luftstrahlgebläse oder -Ventilatoren dienen in Bergwerken, in denen Druckluft als Betriebsmittel zur Verfügung steht, als Hilfsapparate zur Sonderlüftung einzelner Strecken. Lüftungs- und Luftbefeuchtungsapparate mit Druckluftbetrieb dienen zur Lüftung von Fabrikräumen etc. und gleichzeitig zur nebelartigen Verteilung von Wasser etc. (Refraichisseure, Refrigeratoren). Körtings Ventilator für Eisenbahnwagen benutzt den durch die Bewegung des Wagens und den Wind hervorgerufenen Luftstrom zum Absaugen der schlechten Luft aus dem Wageninnern.

2) Der Treibstrahl ist ein Dampfstrahl. Dampfstrahlgebläse (s. auch Gebläse) finden als Luftdruckapparate Verwendung (Körtings Unterwindgebläse zum Zuführen der Verbrennungsluft in geschlossene Feuerungsräume, Rührgebläse, die durch Einblasen von Luft am Behälterboden Flüssigkeiten in Bewegung setzen, umrühren, Luftdruckapparate zur Absorption von Gasen durch Flüssigkeiten, Regeneriergebläse für Gasreinigungsapparate, Kohlensäuregebläse für Zuckerfabriken etc.) oder dienen zum Ansaugen von Luft (Dampfstrahlluftpumpen) oder andern Gasen (Blasrohr an Lokomotiven, Körtings Schornsteinventilatoren, Ventilatoren für Bergwerke, Ventilatoren für Trockenapparate, Filtrierapparate, Papiermaschinen, Dampsstrahlgasexhaustoren für Teerschwelereien und Gasfabriken, Exhaustoren für Eisenbahnbremsen, zum Entlüften von Pumpen, Saugwindkesseln, Heberleitungen etc.). Feste Körper in Körnerform (Getreide etc.) können mit Hilfe von Dampsstrahlluftsaugeapparaten in der Weise gefördert werden, daß man sie dem Luftstrom beimischt, der sich in einer an den Luftsaugeapparat angeschlossenen Saugleitung bewegt. Dieser reißt sie bis zu einem kurz vor dem Luftsaugeapparat eingeschalteten größern Gefäß mit fort. In diesem Gefäß scheiden die Körner wieder aus dem Luftstrom aus und können von Zeit zu Zeit entfernt werden (Injektorelevator). Über Strahlkondensatorens. Kondensation, S. 359. Injektoren (s. d.) dienen zum Speisen von Dampfkesseln. Dampfstrahlpumpen (Ejektoren, Elevatoren) finden vorteilhaft da Verwendung, wo eine gleichzeitige Erwärmung der geförderten Flüssigkeit erwünscht ist, soz. B. zur Wasserförderung in Badeanstalten, zur Wasserversorgung von Lokomotiven, als Zirkulationsvorrichtungen für Bleich- und Waschapparate. Weiter werden sie benutzt als Hilfspumpen in Bergwerken, zum Heben schlammiger und trüber Flüssigkeiten, wie Spülwasser, Papierbrei, Maische, Kielwasser der Schiffe etc. Zum Fördern von Säuren, Laugen, sauren Wassern etc. dienen Dampfstrahlpumpen aus Porzellan. Körtings Dampfstrahlfeuerspritzen sind da zweckmäßig, wo Dampfkessel vorhanden sind, also in Fabriken, auf Schiffen etc. Zur Inbetriebsetzung ist nur das Öffnen eines Dampfventils nötig. Dampfstrahlschlammelevatoren sind ähnlich wie Wasserstrahlschlammelevatoren gebaut. Dampfstrahlanwärmeapparate dienen zur Warmwasserbereitung in Behältern. Sie saugen ständig Wasser aus dem Behälter an, erwärmen es dabei und führen es dem Behälter wieder zu. Bei manchen Sandstrahlgebläsen dient ein Druckluft- oder Dampfstrahl dazu, Sand (und damit auch Luft) anzufangen und gegen zu bearbeitende oder zu reinigende Gegenstände zu schleudern (Mattieren von Glas, Gußputzen etc.).

3) Der Treibstrahl ist ein Wasserstrahl. Wasserstrahlpumpen oder -Elevatoren, mit Druckwasser (Wasserleitungswasser) betrieben, eignen sich zum Entwässern von Kellern, Kanälen, Baugruben, zum Entleeren von Jauchegruben etc. Unter Verwendung eines geringen natürlichen Gefälles dienen sie zur Entwässerung von Wiesen, zum Auspumpen von Turbinenkammern etc. In Bergwerken finden sie beim Abteufen von Schächten und zum Sümpfen tiefliegender, von der Pumpe nicht erreichbarer Strecken Verwendung und werden mit durch Pumpen erzeugtem Druckwasser oder mit dem Sammelwasser aus hoch liegenden Stellen betrieben.

Fig. 2. Schlammelevator.

Bei Körtings Schlammelevatoren (Fig. 2) zum Reinigen der Brunnen 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. Wasserstrahlfeuerspritzen finden im Gebiete von Hochdruckwasserleitungen, wie sie zum Betrieb von Hebezeugen in Hafen- und Speicheranlagen vorhanden sind, dazu Verwendung, dem aus der städtischen Wasserleitung oder dem Hafen entnommenen Wasser den für Feuerlöschzwecke nötigen Druck zu verleihen. Wasserstrahlluftpumpen, Wasserstrahlluftsaugeapparate finden in Apotheken und Laboratorien, zum Entlüften von Pumpen, Heberleitungen, Saugwindkesseln, Eindampfgefäßen etc. Verwendung. Wassertrommelgebläse (s. Gebläse) sind die ältesten, schon seit Jahrhunderten bekannten S., die in verbesserter Form in Laboratorien zur Erzeugung von Druckluft gebraucht werden. Körtings Wasserstrahlluftdruckapparate erzeugen Preßluft für Lötzwecke, Schmiede feuer etc. Fischereidüsen dienen zum Einführen von. tust in Fischbehälter.[89]