Titel: Ueber eine neue Speisepumpe für Dampfkessel. Von Hrn. Charles Pott, Civilingenieur.
Fundstelle: Band 62, Jahrgang 1836, Nr. XVI., S. 106
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XVI. Ueber eine neue Speisepumpe fuͤr Dampfkessel. Von Hrn. Charles Pott, Civilingenieur. Aus dem Franklin Journal im Mechanics' Magazine, No. 672. Mit Abbildungen auf Tab. II. Pott's neue Speisepumpe fuͤr Dampfkessel. Ich hatte vor ein Paar Jahren Gelegenheit, eine kleine Dampfmaschine zu physikalischen Versuchen zu verfertigen, und verfiel dabei, indem ich dahin strebte, alle Theile so einfach und so leicht handhabbar als moͤglich zu machen, auf eine Speisungsmethode, welche ich allgemein bekannt machen zu muͤssen glaube. Ich bemerke, bevor ich zur Beschreibung meiner Vorrichtung uͤbergehe, daß das zur Speisung des Kessels bestimmte Wasser durch seine Schwere in denselben gelangen soll, und sich daher mit dem zur Vermittelung der Speisung dienenden Apparate uͤber dem Niveau des hoͤchsten Wasserstandes im Kessel befinden muß. In Fig. 8 ist demnach C, D der Kessel einer Dampfmaschine mit dem damit verbundenen und uͤber ihm angebrachten Speisungsapparate, der in seiner allgemeinen Einrichtung einem gewoͤhnlichen Zapfenhahne (plug-cock) nicht unaͤhnlich ist. Fig. 9 gibt eine andere Ansicht der Vorrichtung, in welcher jedoch gleiche Theile mit gleichen Buchstaben bezeichnet sind. A, B ist naͤmlich der Zapfen, welcher hohl und an seiner aͤußeren Oberflaͤche so abgedreht seyn muß, daß er dampfdicht in das fuͤr ihn bestimmte Gehaͤuse H einpaßt. An dieses Gehaͤuse sind zwei Randvorspruͤnge gegossen, von denen sich der eine oben bei m, n und der andere unten bei s, t befindet, und durch welche beide ein Loch o, o geht. In dem Zapfen selbst ist gleichfalls eine Oeffnung angebracht, welche man bei w sieht. Der Zapfen A, B hat sich waͤhrend der Speisung um seinen Siz umzudrehen, was dadurch vermittelt werden kann, daß man an dessen Achse eine Rolle P, wie man sie in Fig. 9 sieht, anbringt, und daß man an diese von irgend einem geeigneten Theile der Maschine her ein Laufband fuͤhrt. Um die Art der Thaͤtigkeit dieser Vorrichtung noch mehr zu versinnlichen, habe ich angenommen, daß unmittelbar uͤber dem oberen Randvorsprunge ein Wasserbehaͤlter K, L angebracht ist, welcher, mit einer Roͤhre und einem Kugelhahne versehen, von den Wasserleitungsroͤhren der Straße aus mit kaltem Wasser gespeist wird. Diese Pumpe arbeitet nun, wie folgt. Wenn die Maschine und mit ihr folglich auch der Zapfen A, B in Thaͤtigkeit gesezt wird, so wird die Oeffnung w in die aus Fig. 8 ersichtliche Stellung gelangen, in der das kalte Wasser aus dem Behaͤlter in die Aushoͤhlung des Zapfens herabfließen wird; so wie hingegen der Zapfen umlaͤuft, wird die Oeffnung w an der in dem oberen Randvorsprunge befindlichen Oeffnung voruͤbergehen, wo dann die Communication mit dem Wasserbehaͤlter abgeschnitten ist. Dreht sich dann die Oeffnung w noch weiter um, so wird sie uͤber die in dem unteren Randvorsprunge befindliche Oeffnung zu stehen kommen, worauf das Wasser aus dem Zapfen herabfließt und durch die Roͤhre in den Kessel C, D stroͤmt. Jeder Mechaniker wird einsehen, daß die Quantitaͤt Wasser, welche bei einer Umdrehung in den Zapfen gelangt, auf verschiedene Weise durch Erweiterung der Oeffnung im Zapfen oder dadurch, daß man dem Zapfen in dem Augenblike, wo die Oeffnungen einander gegenuͤber zu stehen kommen, eine raschere oder langsamere Bewegung mittheilt, abgeaͤndert und regulirt werden kann. Um den Druk uͤber und unter dem Wasser in dem hohlen Raume von A, B auszugleichen, ist an dem Gehaͤuse H, J eine kleine Roͤhre oder ein Canal x, y angebracht, durch den der Dampf bei der Oeffnung y in das Gehaͤuse empor gelangt. Wenn sich naͤmlich die Oeffnung w des Zapfens uͤber der unteren, in den Kessel fuͤhrenden Oeffnung befindet, wird das kleine Loch z mit der Oeffnung y in Communication treten, so daß dann in den oberen Theil des hohlen Raumes des Zapfens ein Dampfstrom eintreten wird, in Folge dessen das Wasser seiner Schwere gemaͤß aus dem Zapfen herabfließen muß. Eine aͤhnliche Oeffnung kann auch angebracht werden, um das Wasser frei aus dem Wasserbehaͤlter in den Zapfen treten zu lassen. Die Vorzuͤge dieser Pumpe scheinen mir folgende zu seyn: 1) verrichtet der Apparat alle Functionen einer Drukpumpe, ohne Ventile zu besizen. 2) beruht der einzige Widerstand gegen die Thaͤtigkeit dieser Pumpe auf der Reibung der aͤußeren Oberflaͤche des Zapfens an dem Gehaͤuse. 3) endlich regulirt sie die Speisung des Kessels mit Wasser auf sichere Weise. Die beiden ersteren dieser drei Punkte erhellen so offenbar, daß es keines Commentares daruͤber bedarf; nicht so ganz duͤrfte dieß in Bezug auf den dritten der Fall seyn. Ich will demnach zeigen, wie diese Pumpe als Regulator dienen kann. Die Speisungsroͤhre u, v muß in der oberen Wasserlinie E, E mit dem Kessel in Verbindung gesezt werden; wenn nun die Pumpe rascher Wasser liefert, als die Verdampfung von Statten geht, und wenn die Wasserlinie E, E so hoch steigt, daß die Muͤndung der Roͤhre dadurch bedekt wird, so wird diese Roͤhre mit Wasser anstatt mit Dampf erfuͤllt werden, und die Folge hievon wird seyn, daß das Wasser nicht mehr aus dem Zapfen A, B ausfließen kann. Faͤllt dagegen die Wasserlinie E, E unter die Muͤndung der Roͤhre u, v, so wird die Pumpe abermals in Thaͤtigkeit kommen; und auf diese Weise wird dieß so fort gehen, daß, wenn die Einrichtung von allem Anfange gehoͤrig getroffen worden ist, das Wasser stets auf gehoͤriger Hoͤhe erhalten werden wird. Es erhellt, daß jedes Mal, so oft sich der Inhalt der Pumpe oder des Zapfens A, B in den Kessel entleert, die Kammer oder der hohle Raum dieses Zapfens mit Dampf erfuͤllt werden wird; und daß dieser Dampf dann entweicht und verdichtet wird, sobald die Oeffnung des Zapfens mit dem Wasserbehaͤlter in Communication gelangt. Dieser Proceß selbst wird gleichfalls wieder seine Vortheile haben, denn der Dampf wird seinen Waͤrmestoff an das Speisungswasser abgeben, bevor dieses noch in den Kessel gelangt ist. Der oben beschriebene Apparat scheint mir der einfachste; derselbe Zwek laͤßt sich aber noch auf eine andere Weise erreichen, wie dieß aus einem Blike auf Fig. 10 erhellt. Hier ist A, B ein hohler, außen glatt und genau abgedrehter Kolben, der sich durch zwei, an den Enden des hohlen Cylinders oder der Kammer C, D befindliche Stopfbuͤchsen E und F auf und nieder bewegt. Dieser Kolben (plunger) ist mit drei Oeffnungen o, p, q versehen, statt denen aber auch von o bis q eine Laͤngenspalte angebracht seyn kann; durch diese kann das Wasser vermittelst des hohlen Kolbens in die Kammer ein und auch wieder aus ihr ausstroͤmen. Die kleine Roͤhre r, s laͤßt Dampf in den oberen Theil der Kammer C, D eintreten, damit das Wasser frei aus der Kammer in die Speisungsroͤhre v fließen kann. Wenn nun der Wasserbehaͤlter K, L, Fig. 8, auf dem Randvorsprunge t, u angebracht waͤre, und der Kolben A, B so mit der Maschine verbunden wuͤrde, daß er sich wie der Kolben einer gewoͤhnlichen Drukpumpe auf und nieder bewegte, so wuͤrde erhellen, daß wenn der Kolben aufgezogen ist, die Muͤndung o sich innerhalb des Wasserbehaͤlters und die Muͤndung q innerhalb der Kammer C, D befinden muͤßte, und daß das Wasser folglich aus dem Wasserbehaͤlter in diese Kammer einfließen und sie erfuͤllen wuͤrde. Ist der Kolben hingegen herabgesenkt, wie man ihn in Fig. 10 ersieht, so wuͤrde das Loch q gegen den Kessel hin geoͤffnet seyn, und das Wasser durch p und q aus der Kammer in den Kessel gelangen. Das Verhaͤltniß des Durchmessers des Kolbens zu jenem der Kammer C, D kann so abgeaͤndert werden, daß es der dem Kolben mitgetheilten Bewegung entspricht. Ich fuͤhle wohl, daß sich in der Praxis wahrscheinlich einige Schwierigkeiten bei diesen Pumpen ergeben duͤrften; allein ich bin auch uͤberzeugt, daß sich diese vollkommen beseitigen lassen. So z.B. wuͤrde, wenn die Pumpe die Quantitaͤt des Wassers im Kessel zu reguliren hat, und wenn folglich die Verbindung der Speisungsroͤhre mit dem Kessel in der Naͤhe der obersten Wasserlinie Statt finden muß, das Wasser haͤufig aus dem Kessel in die Roͤhre emporsteigen und bis zur Pumpe emporlaufen, bevor es noch im Kessel so hoch gestiegen ist, daß es die Muͤndung der Speisungsroͤhre bedekt. Diesem Uebelstande ließe sich jedoch durch eine kleine, vom Scheitel des Kessels, Fig. 8, zu der im Pumpengehaͤuse befindlichen Oeffnung y fuͤhrende Roͤhre abhelfen.

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