Om ångmaschiner och deras användande/3
| ← Om uppfinningen af ångmaschiner, samt fortgången af de förändringar och förbättringar de undergått |
|
Om ångfartygs Byggnadsart → |
3.
Om ångmaschiners begagnande till sjös, och
om ångfartyg.
Ifrån den tiden menniskorna först började att färdas på sjön, har sättet så väl att bygga farkoster, som att framdrifva dem, utgjort ett vigtigt föremål för deras forskningar.
Med uppfinningen af kanoner och kännedomen af att kunna omsegla jorden, började man först betydligen förstora skeppens storlek. Deras höjd förhindrade bruket af åror, och beroendet af vinden, såsom framdrifvande kraft, gjorde att tusendetals förslag uppkommo till fartygens framskaffande på annat sätt. Några ville nyttja vattenhjul, för att medelst trampning eller dragning af besättningen framdrifva fartygen; andra koncentrerad luft. Flera föreslogo härtill medverkan af krutet, till och med fallande vatten har af några blifvit föreslagit att begagnas som drifkrafter för fartyg. Alla dessa förslag hafva nu nästan försvunnit, sedan ångkraften härtill började användas.
Franska Vetenskaps-Akademien utsatte år 1753 ett betydligt pris för besvarandet af frågan: Sur la manière de suppléer à l'action du vent sur les grands vaisseaux, och den namnkunnige Daniel Bernoulli vann belöningen; men han höll sig blott till mennisko-kraften såsom den verkande, och beräknade dervid, såsom mått på hvarje mennisko-kraft, lyftningen af 20 ℔, 3 fot, uppå en sekund, under loppet af 8 timmar i dygnet. Detta utgör ett något större moment, än som vanligen utöfvas af roddare. Efter denna Bernoullis beräkning befanns, att 1000 mans kraft skulle erfordras, för att gifva ett fartyg med 150 qvadrat fots motståndsyta, en fart af 7 fot i sekunden; det vill säga, 1000 mans kraft, för att med något öfver 4 Eng. sjömils hastighet i timman, framföra ett så stort fartyg som en liten kutterbrigg.
Med undantag af den förut anförde mindre trovärdiga berättelsen om Blasco de Garay, och dess år 1543 uti Barcelonas hamn gjorda försök till fartygs framförande, har ångmaschinens begagnande om bord å fartyg först blifvit föreslagen af den uti ångmaschineriets historia så namnkunnige Fransmannen Denis Papin, hvilken derom utgaf en afhandling redan år 1695, och derefter, 41 år senare, uti England af Jonathan Hull ifrån London, som 1736 erhöll patent på, att medelst ångkraften framdrifva fartyg, egentligen ämnade till boxering; och år 1737 utgaf han i London en liten afhandling derom, men för bristande medel lärer verkställighet härå aldrig följt.
Hulls föreslagna boxerings-ångbåt, var inrättad med 2:ne vattenhjul, rätt akter-ut på fartyget, och maschineriet efter Newcomens atmosferiska ångmaschin.
År 1782 lät Marquis Geoffroy vid Lyon bygga ett ångfartyg, för att begagnas på Saonne floden, sedan likväl åtskillige försök uti detta afseende förut 1777 blifvit gjorde af Perier. Detta fartyg var 140 fot långt,[1] 15 fot bredt och 31⁄2 fot djupgående. Marquisen gjorde åtskilliga försök dermed, och det begagnades i 15 månader.
Åtskilliga likartade försök gjordes i Amerika år 1785, af Rumsey ifrån Virginia och John Fitch ifrån Philadelphia; men oaktadt de härvid understöddes af General Washington, erhöllos deraf icke några tillfredsställande resultater.
Patric Müllers enahanda förslag uti England 1787, hade icke heller några lofvande följder.
År 1794 lät Earl of Stanhope förfärdiga en ångbåt, med vattenhjul på lårdingarne af fartyget, hvilket äfven icke slog väl ut.
Symington förfärdigade 1802 en ångbåt uti Fort and Clyde kanalen i Skottland; kostnaden härtill bestriddes af Lord Dundas. Detta fartyg kallades! Charlotta Dundas. Dess ångcylinder var 22 tum i diameter, och boxerade 2:ne lastade pråmar, hvardera af 70 tonns drägt ett afstånd af 191⁄2 sjömil på 6 timmars tid emot vinden. Dess resor på kanalen blef likväl snart förbjuden; emedan man fruktade att vatten-hjulens rörelse skulle skada kanal-vallarne.
Den första ångbåt, hvilken, efter gjorde försök, icke blifvit öfvergifven, och som verkligen begagnades till transport så väl af menniskor som varor, är den som Fulton år 1807 bygde uti New-York, hvartill maschineriet var om 20 hästar kraft, förfärdigadt hos Boulton & Watt vid Birmingham, och hvilken snart derefter, med fullkomlig framgång, började sina resor mellan New-York och Albany, ett afstånd af 160 sjömil.
Amerikanaren Fulton, hvilken dess landsmän anse vara uppfinnaren till ångfartyg, hade likväl 1802 besökt Symington, och med dess ångbåt gjort en resa af 4 Engl. mil, vester ifrån kanalmynningen vid Fort and Clyde, samt dit återvändt på en sammanräknad tid af en timma och 20 minuter.
Fulton begärde år 1803 Franska regeringens biträde, för att i Frankrike bygga ångfartyg; men fick afslag. Emellertid har Fulton uti Amerika till den grad förbättrat ångfartygen, att 20 år efter hans första försök uti denna väg, kunde redan ångfartyg, bygde efter hans grundsats, göra resor till Indierna, hvarest deras stora nytta, så väl under krig som fred, redan är allmänt erkänd.
Redan år 1821 seglade uppå floderna Missisippi, Ohio och Missouri 376 ångfartyg, från 300 till 400 tonns drägt. Det största var det så kallade Canzler of Livington, om 500 tonns drägt.
Amerikanarne voro äfven de första, som begagnade ångfartyg till krigsbruk. Den första ångfregatt i Amerika, och hvilken bygdes 1814, bestod af 2:ne förenade fartyg, hvaraf det ena förde kitteln, det andra maschineriet; vattenhjulen gå emellan båda. Fregatten var försedd med 4 roder, master och segel. Dess bestyckning var 30 stycken 32 ℔:diga kanoner; det sköt med glödgade kulor och kunde utspruta, uti olika direktioner, 60 tonns kokhett vatten, mot den fiende som ville försöka att äntra.
År 1812 bygdes af Henry Bell ångbåten Comet, hvilken sedermera begagnades mellan Glasgow och Greenock. Oaktadt dess maschineri icke hade mera än 3 hästars kraft, gick nämnde båt likväl emot vinden med 5 Engel. mils fart i timman, samt då dess kraft blef något förökad, med 7 mils fart. Således kan Bell egentligen anses som den första, hvilken uti England infört bruket af ångfartyg. Följande tabell visar huru ångfartygs antal tilltagit i London:
År 1814 hade London intet ångfartyg.
— 1815 — — — — 1
— 1816 — — — — 2
— 1817 — — — — 3
— 1818 — — — — 6
— 1819 — — — — 7
— 1820 — — — — 9
— 1821 — — — — 16
— 1822 — — — — 22
— 1823 — — — — 26
— 1824 — — — — 29
— 1825 — — — — 49
— 1826 — — — — 59
— 1827 — — — — 59
— 1828 — — — — 57
— 1829 — — — — 61
— 1830 — — — — 57.
Dessutom besökes London af många andra orter tillhörande ångfartyg.
År 1818 hade vi redan, genom Herr Samuel Owens försorg, det första ångfartyg i gång uti Sverige.
År 1825 gick det första ångfartyg från England till Ostindien, Det benämdes Entreprice, hade 2:ne maschiner, hvardera om 60 hästars kraft, samt 600 tonns drägt. Detta framkom likväl icke till sin bestämmelse-ort, så fort som man hade beräknat.
Engelska Amiralitets-Kapitenen Ross, har genom en jemförelse-tabell, utgifven 1827, bevisat, att af alla de 34 resor han på försök gjort, både på seglande fartyg och på ångfartyg mellan samma orter, hafva resorna per medium å de sistnämde alltid blifvit fulländade på mindre än 1⁄4 af den tid som erfordrats med de seglande.
Uppå varfven uti Sheerness, Chatham och Woolwich byggas nu för Engelska regeringens räkning åtskilliga ångfartyg, hvilka hvardera skola föra tvenne bombkanoner (en för och en akter ut), af 10 tums kaliber, och omkring 25 Sk℔ Svensk v. v. Pannorna å dessa fartyg blifva under vattenlinien, så att maschineriet till en stor del blir fredadt från skott.
Det största ångfartyg, som för det närvarande finnes, är troligen Shannon, hvilket går mellan Dublin och London, har tre däck, samt 4 matsalar, med bord för 150 personer i hvardera. Det kan med beqvämlighet föra 600 passagerare, och har ångmaschiner af 400 hästars kraft.
I Holland lärer, utom flere bevärade ångfartyg, nyligen vara bygde tvenne ångfregatter med 4 serskildta maschiner, hvardera af 100 hästars kraft, för att drifva två par vattenhjul, ställde å fregattens sidor. Dessa fartyg äro 234 fot långa och 40 fot breda.
Honar, Maudslay & Comp. i London hafva nyligen bygt ett ångfartyg af jern, hvarå endast däcket var af träd, fartygets längd är 125 fot, bredd 24 fot, djupgående 2 fot. Detta fartyg anses komma att kosta 20,000 £, kraften är 60 hästars, och fartyget är ämnadt att gå till Calcutta, för att blifva boxeringsfartyg på Ganges floden.[2]
Tvenne ångfartyg af jern voro redan 1825 i rörelse på Seine-floden, nemligen Aron Manby och Commerce de Paris.
Största delen af ångfartyg äro försedde med kondenserings- eller lågtrycknings-maschiner, och pannorna af valsade jern- eller koppar-plåtar; äfvensom Seepings konstruktions-method, med tät förtimring och diagonal förbindning, börjar att i England allmänt antagas för ångfartyg. De förut beskrifne skjutventilerna blifva nästan allmänna. De sättas i rörelse medelst en häfstång, som griper omkring ett excentriskt hjul på vattenhjulets axel, hålla bättre tätt än andra, och kunna lätt justeras. Se vidare Pl. VII. Högtrycknings-maschiner äro deremot ganska förmonliga, der det är brist på tillräckligt vatten till kondensering, hvilket åter aldrig inträffar på sjön. Dessutom medföra de icke de stora fördelar man väntat sig, nemligen att bespara bränsle och gifva mera utrymme om bord; ty kittlarne för högtrycknings-maschiner måste hafva nära samma storlek, som för kondenserings-mascbiner. Det blir således endast kondenserings-apparaten som undvikes, och cylindern, hvilken kan göras något mindre för högtryckningsmaschiner; deremot äro dessa mera blottstälde för explosion än kondenserings-maschinerna.
Säkerhets-ventilerna vid kondenserings-maschiner å ångfartyg, lastas vanligen med 3 à 4 ℔ per qvadrattum, det vill säga, om atmosferiska tryckningen antages som vanligt till 15 ℔ per qvadrat verktum, så motsvarar säkerhetsventilen ångans expansionskraft till 18 à 19 ℔ per qvadrat verktum, det är 25,9 ℔ per qvadrat decimal tum, eller motsvarande, enligt tabell A, ångans expansionskraft vid 105° à 107° Celsii värme, hvarvid säkerhetsventilen skall lyfta sig för att utsläppa ångan. Många bruka äfven att vid ångmaschiner med kondensator, lasta säkerhets-ventilen ända till 5 ℔ per qvadrat verktum. Uppå Amerikanska ångfartyg brukas till och med 10 à 12 ℔ tryck, på hvarje qvadrat verktum af säkerhets-ventilen för kondenserings-maschiner. Uti högtryckningsmaschin är ångans tryckning vanligen ända till 40 ℔ på en qvadrat verktums area. Likväl bör härvid anmärkas, att ej någon fördel vinnes medelst säkerhets-ventilens hårdare lastande, så framt icke kitteln förut frambringar mera ånga än maschinen hinner medtaga; ty om kitteln icke förmår hålla ångan uppe vid en mindre last på säkerhetsventilen, då maschinen är i full gång, kan den icke heller göra det vid en större last. Så mycket vinnes likväl genom ökad last på ventilen, att maschinerna kunna använda mera kraft uti sjögång och motvind, emedan maschinen, som då går långsammare, icke erfordrar så mycken ånga.