De atmosferische motor van Davey. Uit: De Natuur, Populair Geïllustreerd Maandschrift, gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen. 15 Mei 1885 - 5e jaargang

De mogelijkheid om een zuiger in een cilinder door de dampkringsdrukking te doen voortbewegen, is het eerst aangetoond door een proef van Otto van Guericke (1650). Deze bracht een cilinder, die van boven door een zuiger gesloten was, in gemeenschap met een groot vat, dat hij zoogenaamd luchtledig had gemaakt. De lucht in den cilinder verspreidde zich nu ook in dat vat en de dampkringsdrukking dreef den zuiger in den cilinder, ondanks de pogingen van een aantal menschen, die hem trachten tegen te houden.    Ongeveer een halve eeuw later hield Denis Papin zich bezig met verschillende proeven om diezelfde beweging te verkrijgen, door de luchtledige ruimte onder den zuiger op een gemakkelijker wijze tot stand te brengen. Eerst stelde hij zich voor de luchtpomp door den wind of door een waterval in werking te brengen; daarna beproefde hij door het verbranden van buskruit gassen in te voeren, die bij hun afkoeling en samentrekking de dampkringsdrukking gelegenheid zouden geven den zuiger voort te drijven, maar er bleef daarbij telkens zooveel gas over, dat de dampkringsdrukking op den zuiger slechts weinig grooter was dan die der gassen onder den zuiger.    Toen kwam hij op het vruchtbare denkbeeld om den cilinder met stoom te vullen en dezen stoom vervolgens door afkoeling te verdichten. Door proefneming toonde hij de bruikbaarheid van dit beginsel aan en zijne daaraan vastgeknoopte beschouwingen leeren, dat hij de toepassing er van geschikt achtte voor een heen- en weergaande beweging van een zuiger in een cilinder, om pompen te doen werken, water te putten en zelfs om draaiende riemen aan scheen in beweging te brengen.    Het is bekend, dat de kapitein Savery en kort na hem de ijzersmid Newcomen in het begin der 18e eeuw dit beginsel in praktijk brachten bij hun zoogenaamde atmosferische machines, die de voorloopers waren van ons tegenwoordig stoomwerktuig. Het moet dus wel vreemd schijnen, dat men thans, twee eeuwen later, weer tot ditzelfde eenvoudige beginsel terugkeert om daarnaar een motor te bouwen, die in concurrentie moet treden met zoovele motoren van den tegenwoordigen tijd, welker bouw gegrond is op de groote verbeteringen, welke in den loop dier eeuwen aan het stoomwerktuig werden aangebracht. Het zal ons echter uit de volgende beschrijving van dien nieuwen motor blijken, dat moge al diens werking op hetzelfde beginsel berusten als de atmosferische machines, zijn gansche samenstel toch al de blijken draagt van de groote vorderingen, die sedert het bestaan dier oude werktuigen op het gebied der stoomwerktuigkunde gemaakt zijn.    De ontwerper van den hier bedoelden motor is de Engelschman H. Davey, van wien we vroeger1 reeds een eenvoudigen motor, den zoogenaamden motor simplex, beschreven hebben. Hoezeer bij dien toestel de gevaren, aan het gebruik van stoom van eenige spanning altijd verbonden, reeds tot een minimum waren terugebracht, is Davey naar het blijkt, toch van meening, dat het voor verschillende doeleinden ten behoeve der kleinnijverheid, van belang kan zijn een motor te bezitten, welke volstrekt geen voorzorgen bij het gebruik van stoom vereischt. Daarom vervaardigde hij een nieuwen motor, bij welken de stoom niet om zijn spanning gebruikt wordt, maar eenvoudig dient om door zijn cndensatie beurtelings aan een der zijden van den zuiger een luchtverdunning te weeg te brengen, ten einde de dampkringsdrukking in staat te stellen, op de andere zijde van den zuiger den arbeid te verrichten, die vereischt wordt om den zuiger in een heen-en weergaande beweging te houden.

Fig. 1. De atmosferische (domestic) motor van Davey.

De stoom wordt dus ontwikkeld in een ketel, welke slechts door een los deksel gesloten is. De cilinder met zijn zuiger is onmiddellijk in het bovengedeelte van den staanden ketel geplaatst. In fig. 1 ziet men dit bovenstuk van den ketel als een vooruitstekend gedeelte. De stoomschuif wordt als bij een gewone stoommachine door middel van een excentriek bewogen. De stoomkast, waarin de stoomschuif zich beweegt en waarin de stoom door een leibuis uit den ketel wordt aangevoerd, kon hier wegblijven, ten gevolge van de plaatsing van den cilinder midden in den stoom.    Het grond- en het bovenvlak van den zuiger staan beurtelings in gemeenschap met de buitenlucht, terwijl tegelijkertijd het andere vlak in gemeenschap is met den condensor. Deze is evenals het vat voor de warmwater-voeding gevormd uit een lange ijzeren kast met twee afdeelingen, over de geheele hoogte langs den ketel liggende en daaraan verbonden. De condensor ontvangt zijn koelwater uit een hooger geplaatst vat door een gewonen injecteur. (Dit vat is in de beiden figuren niet geteekend).

De voedingsbak is door twee leidingen in gemeenschap met den ketel, de eene aan het bovenste, de andere aan het onderste gedeelte. Het niveau van het water wordt op dezelfde hoogte gehouden door middel van een drijver in den voedingsbak; deze drijver is verbonden met een kegelvormigen stop, die de leiding van het water naar den bak meer of minder sluit. De luchtpomp wordt gedreven door een kruk op de as der machine; zij heeft een bijzondere inrichting; zij is van enkele wereking en om geen zuigerbekleeding te behoeven, opent de zuiger in zijn laagsten stand een kleine opening,

Fig. 2. Doorsneden van den motor Davey. [Klik op de afbeelding voor een vergroting.]

waardoor water uit den voedingsbak komt, hetwelk een soort van hydraulische sluiting vormt, terwijl het tusschen den zuiger en den cilinder wegloopt. Met deze inrichting kan de pomp zelfs bij een zeer groote snelheid goed werken.    In Frankrijk wordt de beschreven motor in verschillende typen van 1/4 tot 3 of 4 paardekracht door Albaret te Liancourt vervaardigd. Bij de grootere werkt een bol-regulateur op de toelatingsklep van den stoom naar den condensor.    De volgende uitkomst is, naar een mededeeling van G. Mareschal, verkregen in vier proeven, bij een totalen duur van 20 uren, met een machine van één paardekracht. Het aantal omwentelingen was gemiddeld 125 per minuut; het cokes-verbruik per uur 5,7 kilogram, met inbegrip van het verbruik voor het in werking brengen, waartoe 30 minuten noodig waren. Het waterverbruik per uur was voor de voeding van den ketel ongeveer 33 liter en voor den condensor 670 liter. De temperatuur van den laatsten wisselde af tusschen 18 of 20° bij het binnenkomen van het water tot 45 of 48° bij het uittreden. Het voedingswater kwam in den ketel met een temperatuur van 35°.    Mocht al het water- en koolverbruik hier grooter wezen dan bij andere motoren, zoo kunnen toch de omstandigheden van dien aard wezen, dat men aan zijn gebruik de voorkeur geeft en wel: 1° omdat hij evenmin als een gewone theeketel gevaar voor ketelspringen oplevert, en 2° omdat hij als geen eigenlijk stoomwerktuig vormend, ook daar geplaatst kan worden, waar een stoomwerktuig niet wordt toegelaten.

H.

1 De Natuur, jaarg. 1884, blz. 243 [Motoren voor kleine beweegkrachten [2], de stoommotoren van Davey en van Daussin.].

webdesign & copyright © 2001-2004 Eveline

↑