§ 61.

Ten einde op eene eenvoudige wijze aan te toonen, welk voordeel in de stoomontspanning gelegen is, zullen wij van de eenvoudige lijnen der nevensstaande figuur ons bedienen.

Laat A B C D eenen cilinder verbeelden waarin de zuiger door de lijn E F aangetoond wordt. Wanneer wij dien zuiger van deksel tot bodem doen dalen, bijvoorbeeld met stoom van 6 ponden spanning, dan zal men eene volume zoo gespannen stoom noodig hebben, die aan den inhoud van den cilinder gelijk is; wanneer wij echter, dien zuiger met stoom, welke slechts op een vierde of op 1-1/2 pond gespannen is, even zoo doen bewegen, dan zal men eene gelijke hoeveelheid stoom, hoewel minder hoog gespannen, behoeven; in het tweede geval zal gevolgelijk het vermogen van den zuiger vier malen kleiner zijn dan in het eerste, en zal de stoom ook circa vier malen minder digtheid bezitten, of een vierde deel van den stoom op 6 ponden gespannen, zal nagenoeg voldoende wezen, om evenzoo den cilinder te vullen met stoom op 1-1/2 pond gespannen.

Zij nu gedacht, dat men stoom, die op 6 ponden gespannen is, slechts voor een vierde deel van den zuigerslag in den cilinder laat vloeijen, dat is: wanneer de zuiger tot bij 1 gedaald is, de toevloeijing afgesloten wordt, dan zal, wanneer onder den zuiger geen tegenstand maar een voldoend ijdel heerscht, dezelve door den ingelaten' en afgesloten' stoom, nedergedrukt worden door ontspanning van den stoom, dat is door eenen stoomdruk die gestadig afneemt naar gelang de ruimte boven den zuiger grooter wordt, derwijze, dat de stoom, wanneer de zuiger bij 2 gekomen zal zijn, slechts de halve spanning van drie ponden bezit, bij 3 zal die spanning weder minder en wel een derde of 2 ponden wezen, en bij 4 zal de stoom niet meer dan een vierde of 1-1/2 pond spanning behouden hebben. Zoo men nu de stoomspanning bij den zuigerplaatsen 1, 2, 3 en 4 bij elkander telt, dat is 6, 3, 2 en 1-1/2, verkrijgt men tot som 12-1/2, welke door 4 gedeeld, eene nabijkomende gemiddelde spanning van 3-1/8 pond oplevert, waarmede men denken kan, dat de zuiger van deksel tot bodem is naar beneden gedrukt; met eenen rijzenden zuigerslag kan dit even zoo plaats vinden en behoeft geene verklaring.

Door vergelijking van dit laatste geval met het voorgaande, waarin wij den zuiger, van deksel tot bodem doorgaande met stoom van 1-1/2 pond spanning deden dalen, en waarvoor de noodige hoeveelheid stoom ook weinig verschilt met een vierde deel van den inhoud des cilinders met stoom van 6 ponden spanning, wordt het voordeel der stoomontspanning duidelijk: met ontspanning ondergaat de zuiger natuurlijkerwijze den afklimmenden druk van 6 tot 1-1/2 pond, terwijl zonder ontspanning met 1-1/2 pond doorgaanden stoomdruk, de druk tegen den zuiger nimmer grooter is, maar altijd dezelfde blijft; vandaar dat met ontspanning, de gemiddelden druk meer dan de helft van den primitieve, dat is: 3-1/8 pond bedraagt.