DE78404C - Direktwirkende Dampf-Prefsluftpumpe mit Hilfssteuerung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Prefsluftpumpe mit directer Wirkung, d. h. der Motorkolben, auf welchen der Dampf wirkt, und der Prefskolben sind an einer und derselben Stange befestigt.

Diese Pumpe ist durch die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung in einem verticalen Schnitt dargestellt.

Die Dampfvertheilung geschieht in der Pumpe selbstthätig dadurch, dafs der mit der Scheibe w versehene Hauptkolben P den Schieber t in einer oder der anderen Richtung mitzieht, welche Bewegung des Schiebers t die Umsteuerung des Hauptschiebers T und infolge dessen die Bewegungsveränderung des Motorkolbens sichert.

Der Dampfsteuerungsapparat (s. linke Seite der Fig. i) besteht aus einem mit vier Liderungen X₁ X₂ X₃ X₄ versehenen, von der Feder S¹ getragenen Kolben. Der gufseiserne Cylinder, in welchem sich der Kolben bewegt, steht durch A mit dem Kesseldampf und durch A₁ und A₂ mit dem in der Pumpe wirkenden Dampf in Verbindung.

Dieser Theil der Steuerung hat den Zweck, den Druck des der Pumpe zugeführten Dampfes in der Weise zu regeln, dafs derselbe jenen der im Behälter befindlichen Prefsluft um einen gleichbleibenden Betrag übersteigt.

Die folgenden Umstände beweisen die praktische Zweckmäfsigkeit dieser Einrichtung: Wenn man die Luft in dem Behälter zu pressen beginnt, ist ihr Druck gleich Null. Um die Pumpe in Bewegung zu setzen, genügt es daher, Dampf unter geringem Druck zu verwenden, welcher hinreicht, die Reibungs- und sonstigen Widerstände zu überwinden. In dem Mafse jedoch, als der Druck der Prefsluft zunimmt, hat der Dampf einen wachsenden Widerstand zu überwinden und sein Druck mufs daher gleichzeitig mit dem der geprefsten Luft zunehmen, dabei jedoch stets um den zur Ueberwindung der Reibungs- und der anderen Widerstände nöthigen Betrag höher bleiben als der Druck der geprefsten Luft.

Unter den gewöhnlichen Umständen regelt der Maschinenführer den Dampfdruck, indem er den Dampfeintrittshahn mehr oder weniger aufdreht; da er jedoch den Gang der Pumpe nicht beständig überwachen kann, ist er genöthigt, den Hahn immer zu viel zu öffnen, was einen Dampfverlust zur Folge hat, denn der verwendete Dampf steht unter einem zu hohen Druck.

Der vorliegende. Apparat beseitigt diesen Uebelstand, indem er den Druck des Dampfes selbstthätig regelt.

Er wirkt wie folgt:

Der Dampf gelangt durch A aus dem Kessel zwischen die Kolbenliderungen. X₂ X₃ und dringt durch A₁ in den Schieberkasten der Pumpe. Dieser Dampf streicht durch A₂ und wirkt auf den oberen Theil des Kolbens.

Wenn der Druck dieses Dampfes auf den Kolben die Spannung der Feder S übersteigt,

senkt sich der Kolben, indem er die Feder 5 zusammendrückt; die Liderung X₂ schliefst die Oeffnung A₁ und sperrt den Dampfzutritt zur Pumpe ab. Sobald der Dampfdruck in der Pumpe abnimmt, hebt die Feder S den Kolben in die Höhe und die Liderung X₂ läfst eine neue Dampfmenge einströmen.

Der Druck des in die Pumpe zugelassenen Dampfes wird also selbstthätig derart geregelt, dafs derselbe immer der Spannung der Feder S das Gleichgewicht hält.

Wenn die Luft im Behälter geprefst wird, ■ dringt sie durch das Rohr h ein und wirkt von unten auf den Kolben; ihr Druck tritt noch zu jenem der Feder hinzu.

Der Druck des in' die Pumpe zugelassenen Dampfes wird fortwährend gröfser sein als jener der im Behälter befindlichen Luft. Mittelst der Schraube V kann man die Spannung der Feder S, d. h. die Ganggeschwindigkeit der Pumpe regeln.

Bei Anwendung dieses Apparates ist der Druck des in die Pumpe eintretenden Dampfes beim Beginn der Zusammenpressung der Luft beiläufig 0,20 Atmosphären. Dieser. Druck, welcher zur Bewegung des grofsen Kolbens P der Pumpe genügend ist, wäre zur Ingangsetzung des Steuerungsmechanismus nicht hinreichend, da die Kolben JK₁ undjK₂ der Hauptsteuerung nur einen geringen Durchmesser haben.

Aus diesem Grunde gebraucht man in der vorliegenden Pumpe für die Bethä'tigung des Hauptkolbens den expandirten Dampf und zur Ingangsetzung der Steuerung desselben den unmittelbar aus dem . Kessel kommenden Dampf.

Zu diesem Zweck zieht der bei A angekommene Kesseldampf durch den Hahn K und das Rohr α in das Gehäuse des Schiebers t, von wo er durch letzteren t auf die Kolben JK₁ und y^ vertheilt wird.

Um die selbsttätige Expansion des in die Pumpe zugeleiteten Dampfes zu verhindern, genügt es, den Hahn K um ungefähr i8o° zu drehen.

Bei dieser Stellung gelangt der Kesseldampf unmittelbar durch den Hahn K und durch A² in die Pumpe, ohne zu expandiren; die Verbindung des Rohres α mit dem Kessel wird stets durch den Hahn K gesichert.

Die Wirkungsweise des ganzen Apparates ist folgende:

Angenommen, dafs alle Theile der Pumpe sich in der durch Fig. 1 bezeichneten Stellung befinden. Der Dampf gelangt aus dem Kessel nach A, von wo er, nachdem er expandirt ist, durch b in den grofsen Cylinder eindringt und auf den oberen Theil des Kolbens P wirkt. Der Schieber T erhält durch den Kanal b¹ die Verbindung zwischen dem unteren Theil des Kolbens P und dem Auslafsventil B.

Der Kesseldampf gelangt auch durch den Hahn K und die Leitung α in die Kammer des Schiebers t, von wo dieser Dampf, durch den Kanal f streichend, auf den oberen Theil des Kolbens JK₁ einwirkt. Der untere Theil des Kolbens jk₂ steht dann mit dem Dampfaustritt B durch den Kanal d, ,den Schieber t und den Kanal c in Verbindung. Der Schieber Γ befindet sich am tiefsten Punkt seines Weges, d. h. in der durch die beiliegende Zeichnung angegebenen Stellung. Der Kolben P verschiebt sich von oben nach unten, aber bevor er am Ende seines Hubes anlangt, zieht er den Schieber t mittelst der Scheibe n> und der Stange g mit sich fort.

In dieser neuen Stellung wird durch den Schieber t die Verbindung zwischen f und dem Dampfaustritt c B, sowie zwischen d und dem Dampf selbst hergestellt. Die Kolben JK₁ und JK₂ heben sich und der Schieber T ver- , bindet den Dampfweg b mit dem Dampfaustritt und b^l mit dem Dampfzutritt; der Kolben P wechselt infolge dessen Richtung und Bewegung.

Bevor der Kolben P am Ende seiner Bewegung von unten nach oben ankommt, bringt er den Schieber t in seine durch die Zeichnung angedeutete Stellung zurück, was wieder die Stellungsänderung des Schiebers T und den Hubwechsel des Kolbens P zur Folge hat.

Der Kanal η im Innern der Stange des Schiebers t stellt die Verbindung zwischen dem oberen Theil des Kolbens ^₁ und dem unteren Theil des Kolbens ^₂ her, welche Theile dadurch stets im Gleichgewicht unter einander bleiben. Als eine Eigenthümlichkeit in der Construction der vorliegenden Pumpe mufs bezeichnet werden, dafs die Kolben JK₁ y% und ^₁ ^₂ von gleichem Durchmesser sind, was die Anwendung eines einzigen metallischen Liderungsmodells gestattet, und dafs sowohl die Hülfssteuerung, die den Schieber t bethätigt, als auch die Hauptsteuerung, die den Schieber T trägt, leicht abnehmbar sind, was das Einsetzen der metallischen Liderungen wesentlich erleichtert.

Die Fig. 2 stellt eine ändere dadurch gekennzeichnete Ausführungsform dar, dafs an Stelle des mit Liderungen X₁ X₂ x_s x₄ versehenen Kolbens zwei metallene gewellte, mit einem Schieber T₁ versehene Diaphragmen D₁ D₂ zur Verwendung gelangen. Die Wirkungsweise jedoch bleibt dieselbe.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine direct wirkende Dampf-Prefsluftpumpe mit Hülfssteuerung, dadurch gekennzeichnet,

   dafs auf die Kolben y_x y₂ der Hauptsteuerung der durch Ak α zum Hülfsschieber gelangende Dampf von Kesselspannung einwirkt, dagegen auf den Treibkolben P des Dampfcylinders gedrosselter Dampf zur Wirkung kommt, dessen Spannung dem Druck der geprefsten Luft entsprechend durch einen Kolbenschieber selbstthätig geändert wird, wobei der Kolbenschieber gleichzeitig unter der Wirkung einer einstellbaren Feder S steht, um deren Spannung der Dampfdruck den Prefsdruck der Luft übersteigt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.