Titel: | Die Leistung der Centrifugalpumpen von Gwynne und Comp. |
Autor: | Gwynne , Gwynne |
Fundstelle: | Band 190, Jahrgang 1868, Nr. LXXI., S. 260 |
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LXXI.
Die Leistung der Centrifugalpumpen von Gwynne und Comp.
Ueber die Leistung der Gwynne'schen Centrifugalpumpen.
Im polytechn. Journal Bd. CLXXXIX S. 425 (erstes Septemberheft 1868) wurde aus der
„Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure, Bd. XII S. 385“ ein die Gwynne'schen Centrifugalpumpen sehr ungünstig beurtheilender Artikel von
Hrn. E. Blum aufgenommen. Bezüglich desselben erhielten
wir von den HHrn. Gwynne und Comp. in London folgende Entgegnung:
„Der Artikel des Hrn. E. Blum ist lediglich eine
Reclame der gewöhnlichsten Art, in der das eigene Fabricat unter rücksichtsloser
Herabsetzung der Leistungen Anderer gepriesen wird. Wenn nur der Verfasser
wenigstens die Vorzüglichkeit seiner Pumpe zufriedenstellend bewiesen hätte,
aber directe Messungen der Kraft konnten leider nicht gemacht werden, ja nicht
einmal Indicatorversuche, und da die Maschine bei den gegebenen Dimensionen etc.
ebenso gut 8 oder 9 Pferdekräfte entwickelt haben kann, so kann der Nutzeffect
recht niedrig gewesen seyn.
Doch wollen wir uns hier keine Kritik der Pumpe des Hrn. Professors Fink erlauben, die wir, wie Alles, was auf diesem Gebiete
bisher geleistet worden ist, wohl kennen, sondern wir beabsichtigen nur eine
Ehrenrettung unserer eigenen Centrifugalpumpen.
Zunächst wollen wir der Ansicht entgegentreten, daß die Centrifugalpumpe bisher nur
wenig angewandt sey. Wir allein haben bis jetzt über 4000 dieser Pumpen angefertigt,
welche über die ganze Welt zerstreut sind und sich allenthalben durch ihre
Leistungsfähigkeit großen Ruf erworben haben. Andere Fabrikanten sind jedenfalls
auch nicht unthätig gewesen und wir können wohl behaupten, daß für Wassermengen von
6 Kubikfuß pro Minute bis 6000 Kubikfuß pro Minute und für Hubhöhen von 1 bis 50 Fuß andere
Pumpen in England verhältnißmäßig nur noch wenig Anwendung finden. Die Vortheile der
Centrifugalpumpen sind eben zu bedeutende und in die Augen fallende, denn während
der Nutzeffect bei gut construirten Pumpen beider Art nahezu gleich ist, sind die ersteren viel einfacher, compacter, dauerhafter und
billiger.
Versuche über den Nutzeffect unserer Pumpen sind mehrfach gemacht worden, doch wollen
wir nur zwei davon hervorheben.
Im Jahre 1860 legte unser französischer Agent ohne unser Zuthun eine Pumpe
gewöhnlicher Art, die er aus seinem Vorrath entnommen hatte, dem General Morin, Dirigent des Conservatoire
des arts et métiers zur Prüfung vor. Die Versuche wurden von dem bekannten
Ingenieur Tresca, Sousdirecteur du
Conservatoire, ohne unser Beiseyn ausgeführt. Der Kraftverbrauch wurde mit
dem dort befindlichen großen Dynamometer gemessen und alle erhaltenen Daten wurden
mit großer Genauigkeit notirt. Die geprüfte Pumpe hatte ein 10zölliges Saug-
und 9zölliges Steigrohr und war für eine Wassermenge von 160 Kubikfuß pro Minute berechnet. Der Hub betrug 31 Fuß 2 Zoll (9,5
Meter). Die folgende Tabelle, welche dem Berichte des Hrn. Tresca entnommen ist, gibt das Resultat eines solchen Versuches:
Textabbildung Bd. 190, S. 261
Hub.; Gehobene Wassermenge pro Minute; in Liter.; in Kubikf.; Wirkliche; Theoretische;
Umdrehungszahl der Pumpe pro Minute.; Nutzeffect.;
Nutzeffect, wenn kein Gleiten des übertragenden Riemens stattgefunden hat.
Es erhellt aus derselben, daß man in Folge einer zu großen Umdrehungsgeschwindigkeit
die Pumpe hat bedeutend mehr Wasser heben lassen, als wofür sie berechnet war, und
es ist klar, daß die Widerstände dadurch unverhältnißmäßig vermehrt worden sind.
Auch muß noch die Reibung in den Röhren in Betracht gezogen werden, so daß man mit
Sicherheit einen viel höheren Nutzeffect annehmen kann.
Während der Welt-Ausstellung in London im Jahre 1862 wurden Versuche über den
Kraftbedarf der von uns aufgestellten Pumpe von dem bekannten Ingenieur Zerah Colburn, dem jetzigen Herausgeber der Zeitschrift
„Engineering“ angestellt
und greifen wir aus dem von ihm erstatteten Bericht hier das Folgende heraus:
Der Versuch, welcher das größte Interesse darbot, war die Bestimmung des Effectes der
Pumpe, sowohl in Betreff der absoluten Leistung als auch des Verhältnisses der
letzteren zu dem Arbeitsaufwand.
Sobald Maschinen und Pumpen in Bewegung gesetzt wurden und 200 Umdrehungen pro Minute machten, fiel das Wasser im Saugbassin 1 Fuß
9¼ Zoll englisch unter den ursprünglichen Wasserstand, während das Wasser im
oberen Bassin zu einer Höhe von 1 Fuß 8⅛ Zoll über der unteren Kante des
Ueberfallwehres gehoben wurde, über welches letztere es in einem ununterbrochenen
Strom von 9 Fuß 8⅝ Zoll Weite und 12½ Zoll Dicke überfloß. Zuweilen
wurde das Wasser sogar gegen ein Bret geworfen, welches 15 Zoll über der
Ueberfallkante des Wehres angebracht war. Das Wasser, indem es in dem oberen Bassin
in die Höhe stieg, zeigte eine gekrümmte Oberfläche, deren höchster Punkt 20 Fuß
6⅝ Zoll über dem Niveau des untersten Bassins sich befand. Es war jedoch nur
das Wasser in und in der Nähe der Achse des 30zölligen Steigrohres, welches diese
Höhe erreichte; indessen wird man die etwas geringere Geschwindigkeit des Wassers an
den Wänden des Rohres genügend in Berechnung ziehen, wenn der mittlere Hub auf 20
Fuß 4⅝ Zoll normirt wird, welches einer Druckhöhe von 1 Fuß 6⅛ Zoll
über der Ueberfallskante des rechteckigen Querschnittes entspricht. Die
Geschwindigkeit des Wassers im Steigrohr von 20 Fuß Länge betrug etwas über 12 Fuß
pro Secunde, so daß die Reibungsverluste nach Weisbach's Formeln (die von den meisten englischen
Ingenieuren adoptirt worden sind) einer Wassersäule von 4⅛ Zoll entsprechen,
welche zu dem oben angeführten Hub hinzugerechnet, einen corrigirten Hub von 20 Fuß
8¾ Zoll = 20,73 Fuß ergibt.
Die corrigirte mittlere Erhebung des Wassers von 1 Fuß 6⅛ Zoll über der
Ueberfallskante würde vielleicht unter den obwaltenden Umständen die geringste seyn,
welche zur Bildung eines Ueberfalles von 12½ Zoll Dicke, gemessen auf dem
Wehre, erforderlich wäre; indessen wollen wir eine Druckhöhe von 1 Fuß 6 Zoll zur
Berechnung annehmen, welches einen theoretischen Ausfluß von 5733,22 Kubikfuß
ergibt, oder, wenn wir nach zahlreichen Versuchen vieler und erster Autoritäten den
AusflußcoefficientenDer Ausfluß fand nicht in dünner Wand statt, sondern es war ein kurzes
Gerinne angebracht, welches leicht nach unten gekrümmt war und seiner Form
nach jedenfalls einen sehr hohen Coefficienten ergeben mußte. Der Ueberfall
war nahezu von derselben Breite wie das obere Bassin. auf 0,57
festsetzen, so erhalten wir einen Ausfluß von 3628 Kubikfuß pro Minute. Es muß erwähnt werden, daß eine gewisse Quantität Luft in dem
Wasser enthalten war, von der jedoch keine sichere Schätzung gemacht werden kann,
und der Ausfluß kann daher auf 91,03 Tonnen festgesetzt werden, welche 20,73 Fuß
hoch gehoben wurden und eine Arbeit von 128,1 Pferdekräften erforderten.
Indicator-Diagramme, welche zur selben Zeit an den Maschinen genommen wurden,
zeigten einen mittleren Druck, nach Abzug des Gegendruckes, von 26,66 Pfund pro Quadratzoll. Zieht man davon die Reibung der
leergehenden Maschinen ab, welche als einen Druck von 1½ Pfund pro Quadratzoll repräsentirend gefunden wurde, und zieht
man ferner noch, nach Angabe von de Pambour, Rankine und
Anderen, 1/7 des übrigen Druckes ab für die der vollen Belastung entsprechende
Reibung, so erhält man einen wirklichen Nutzdruck von 21,56 Pfund pro Quadratzoll, welches bei 200 Umdrehungen der
Maschine einer Nutzleistung von 154 Pferdekräften entspricht.
Die Arbeit, welche durch die Pumpe verrichtet wurde, betrug
daher 83,18 Proc. der durch die Maschine verrichteten
Arbeit.
Soweit der Bericht, zu dem wir noch hinzufügen wollen, daß die Versuche damals
gemacht wurden, um nachzuweisen, welche von den ausgestellten Pumpen die beste sey,
und daß sie daher von vielen Ingenieuren von Ruf genau verfolgt worden sind.
Dieselben sind auch im Engineer in den Jahrgängen 1862
und 1863 beschrieben worden.
Wir bemerken noch, daß die Pumpe, von welcher im Hamburger Gewerbeblatt die Rede
gewesen seyn soll, nicht von uns aufgestellt worden ist, daß
wir von der dort gewählten Anordnung Nichts wissen und daß wir folglich für die
erzielten Resultate, falls dieselben überhaupt richtig sind, nicht
verantwortlich seyn können.“
(gez.) Gwynne u. Comp.