Titel: | Baumann's Dampfpumpe. |
Fundstelle: | Band 199, Jahrgang 1871, Nr. XXV., S. 88 |
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XXV.
Baumann's Dampfpumpe.
Nach Engineering, October 1870, S. 276 und dem Mechanics' Magazine, October 1870,
S. 257.
Mit Abbildungen auf Tab.
III.
Baumann's Dampfpumpe.
Alexander Baumann hat neuerdings eine Dampfpumpe mit
selbstthätiger Steuerung construirt, welche wie die frühere (polytechn. Journal,
1870, Bd. CXCVII S. 303) von der Firma A. Wilson und Comp. in London gebaut wird.
Die Construction dieser Pumpe ist sehr einfach und sind bei derselben, wie aus den
Abbildungen in Figur
1 bis 6 zu entnehmen, nur zwei bewegte Theile, nämlich der Dampfkolben H mit dem Pumpenkolben P in
einem Stück, sowie das Kolbenventil oder der Steuerkolben F, durch welchen die Dampfvertheilung bewerkstelligt wird.
Der hohle Dampfkolben H setzt sich nach aufwärts
rohrartig weiter und der Durchmesser dieses Rohraufsatzes ist größer als jener des
Pumpenplungers P, somit die ringförmige, dem Dampfdruck
ausgesetzte Kolbenfläche auf der oberen Seite geringer als auf der unteren.
Das Kolbenventil F von der in Fig. 1 gezeichneten
Gestalt ist in einem kleinen Cylinder B eingeschlossen,
welcher mit dem Hauptcylinder A aus einem Guß
hergestellt ist, und beide communiciren vermittelst vier Canälen.
Drei dieser Canäle, der obere, mittlere und untere, sind in dem Schnitt, Fig. 1,
deutlich ersichtlich, während der vierte Canal, der „schiefe,“
durch punktirte Linien angedeutet ist. Letzterer geht vom Dampfcylinder A, etwa von der Mitte desselben, zum unteren Ende des
Steuercylinders B. In der Stellung welche die Theile in
Figur 1
einnehmen, ist die Mülldung des „schiefen“ Canales in den
Hauptcylinder durch den Kolben H verdeckt.
Was den Steuerkolben betrifft, so ist das obere Ende desselben schwächer im
Durchmesser und geht durch eine Stopfbüchse des Steuercylinders. In bissen münden
noch die Dampfleitungen I und K, und zwar die obere für die Zuführung, die untere für die Ableitung des
Dampfes.
Nach dieser Vorausschickung soll die Wirkungsweise dieser Pumpe erklärt und zu diesem
Behufe angenommen werden, daß der Dampfkolben gerade seinen Aufgang vollendet habe, sowie daß der
Steuerkolben am unteren Ende seines Weges angelangt sey.
Hierbei geht der Dampf aus dem Zuleitungsrohr um den oberen Theil des Kolbenventiles
– wie schon erwähnt ist der Durchmesser daselbst geringer als die
Cylinderbohrung –, gelangt durch den „oberen“ Canal über
den Hauptkolben H und schiebt denselben abwärts.
Gleichzeitig steht der „mittlere“ Canal, zufolge der Verengung
des Kolbenventiles, in seinem mittleren Theil in Communication mit dem Ausblasrohr,
weßhalb der unter dem Kolben H befindliche Dampf
entweichen kann.
Sowie nun der abwärts gehende Kolben H die Mündung des
„schiefen“ Canales frei legt und Dampf durch denselben unter den Steuerkolben gelangt, wird derselbe Zufolge des
Ueberdruckes von unten gehoben und zwar in die Stellung der Fig. 1.
Der weitere Dampfzutritt zur Oberseite des Hauptcylinders ist hiermit abgeschlossen,
während gleichzeitig diese und die Unterseite wegen der Verengung des Kolbenventiles
communiciren (durch den „mittleren“ und den
„unteren“ Canal), somit Dampf von oben unter den Kolben
gelangt und diesen hebt, da die untere ringförmige Kolbenfläche größer ist als die
obere.
Bevor der Aufgang jedoch vollendet ist, verdeckt der Kolben H die Oeffnung des „mittleren“ Canales und schneidet
damit die Verbindung der beiden Cylinderseiten ab, wobei oberhalb des Kolbens H nur so viel Dampf verbleibt als zur Bildung eines
elastischen Buffers erforderlich ist.
Fast gleichzeitig überschreitet der Kolben die Mündung des
„schiefen“ Canales und wird hierdurch die Communication des
Hauptcylinders mit dem unteren Ende des Steuercylinders wieder hergestellt, aus
welchem der eingeschlossen gewesene Dampf nach dem Hauptcylinder expandirt.
In Folge dieser Druckverminderung auf die untere Ventilfläche, preßt der im oberen
Theil des Steuercylinders befindliche Dampf das Kolbenventil herab und kehren nun
die Theile in jene Stellung zurück, welche sie beim Beginn des betrachteten
Pumpenspieles inne hatten.
Diese so sinnreich construirte Dampfpumpe besitzt den Vortheil, daß ihre Wirkung
durch Undichtheiten wenig beeinträchtigt wird.
Wenn beispielsweise der Steuerkolben zwischen dem Dampfeinlaßrohr und dem
„oberen“ Canal zum Hauptcylinder undicht schließen sollte,
so würde ein gewisses Dampfquantum während des Kolbenaufganges in den Cylinder
gelangen und der Erfolg wäre, daß wenn der Kolben über die Mündung des
„mittleren“ Canales gelangt ist, der Dampfbuffer mehr
zusammengepreßt und der Aufgang etwas länger andauern würde als sonst; ein Theil des
eingeschlossenen Dampfes würde zurück nach dem Einlaßrohr gedrängt, bis endlich der
unter dem Kolben befindliche Dampf hinlänglich expandirt ist, um das Ventil behufs
Umsteuerung sinken zu lassen.
Den gleichen Erfolg wird die Undichtheit zwischen Dampfeinströmung und der Eindrehung
des Steuerkolbens während des Kolbenaufganges ausüben, während beim Niedergang etwas
Dampf ohne Wirkung auf die Pumpe in das Auspuffrohr gelangt.
Dichtet das Kolbenventil im unteren Theil unvollständig, so beschleunigt ein geringer
Dampfverlust den Niedergang des Ventiles und kürzt damit den Aufgang der Pumpe
ab.
In den meisten Fällen werden sich die etwa eintretenden Undichtheiten gegenseitig
ausgleichen, wenn aber nicht, so wird nur der Hub der Pumpe unbedeutend
abgeändert.
Was die übrigen Details der Pumpe anlangt, so ist die Anordnung und die leichte
Zugänglichkeit der Pumpenventile aus Figur 1 zu ersehen.
Dieselben sind conisch, von Metall und mit metallenen Ventilsitzen, welche so
ausgedreht werden, daß sie je zwei scharfe Kanten darbieten, auf welchen sich das
Ventil dicht auflegt, wie dieß durch längere Erfahrung bestätigt ist.
Der Dampf- und der Steuercylinder sind (wie schon einmal erwähnt worden) aus
einem Guß und oben und unten mit einem Deckel verschlossen.
Die Stopfbüchsenbrille des Steuerkolbens ist am oberen Ende so gestaltet, daß ein
Kautschukring eingelegt werden kann, gegen welchen das Ventil anschlägt, während zu
dem gleichen Zweck am unteren Ende des Steuerkolbens eine Kautschukplatte angebracht
ist.
Die Stange E am Steuerkolben dient zum Bewegen desselben
beim Ingangsetzen der Pumpe, sowie ferner für den Handbetrieb ein Druckhebel G am oberen aus dem Dampfcylinder hervorragenden Theile
des Kolbens angesetzt werden kann, was bei Kesselspeisepumpen eine recht zweckmäßige
Anordnung ist, um den Kessel auch zu füllen, wenn kein Dampf vorhanden ist.
Die ganze Pumpe nimmt sehr wenig Raum ein; bei einer Leistungsfähigkeit von 120
Gallons pro Stunde beträgt die Höhe 17, die Breite 7 und
die Tiefe 9 englische Zoll. Der Pumpenplunger ist 1 1/8 Zoll stark und der Hub
beträgt 2 Zoll. Der Dampfkolben hat 2 1/2 Zoll Durchmesser und der obere Rohransatz 1 7/8
Zoll. Der Dampf – 35 Pfund Pressung in dem gewählten Fall – expandirte
beim Kolbenaufgang auf das Doppelte.