Titel: | Prall's selbstthätige Vacuum-Dampfpumpe. |
Fundstelle: | Band 205, Jahrgang 1872, Nr. XCVII., S. 403 |
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XCVII.
Prall's selbstthätige
Vacuum-Dampfpumpe.
Aus dem Scientific
American, Juli 1872, S. 47.
Mit Abbildungen auf Tab.
X.
Prall's selbstthätige Vacuum-Dampfpumpe.
Von diesem, seit zehn Monaten in Amerika praktisch angewendeten Wasserhebapparat gibt
Fig. 1
eine perspectivische Totalansicht, während Fig. 2 den nämlichen
jedoch nur mit einem Cylinder ausgestatteten Apparat
gleichfalls perspectivisch und Fig. 3 im
Verticaldurchschnitte abgebildet darstellt. A, Fig. 3, ist ein
gußeiserner Cylinder, dessen innere Wand mit Holz ausgefüttert ist; B ist das Saugrohr und C das
Steigrohr. Jede dieser Röhren ist mit einem Klappenventil versehen, um das
Zurückfließen des gehobenen Wassers zu verhüten. In die Mitte des oberen
Cylinderdeckels mündet die mit einem Dampfkessel in Verbindung stehende Dampfröhre.
Der Dampfzutritt wird durch das Ventil D regulirt,
welches durch eine Stange mit einem Diaphragma oder einer Scheidewand E aus Kautschuk verbunden ist. Diese Scheidewand, von
deren Thätigkeit die Bewegungen des Ventiles D abhängen,
ist zwischen zwei flachgewölbten Scheiben angeordnet, so daß sich ihre Mitte um
denselben Betrag, wie das Ventil D, auf- und
niederbewegen kann. Der Raum unterhalb der Scheidewand steht durch eine Röhre mit
dem Saugrohr B
in Verbindung, während
zu der oberen Seite derselben die Luft durch die obere Scheibe freien Zutritt hat.
Wenn nun im Verlauf der Thätigkeit des Apparates der Cylinder A sich mit Wasser füllt, so treibt der hydrostatische Druck das
Kautschukdiaphragma nach oben und veranlaßt durch Vermittelung der Verbindungsstange
die Hebung des Ventiles D. Die Folge hiervon ist, daß
der Dampf nun in den Cylinder A strömt. Hier stößt er
zunächst gegen die Platte F, breitet sich dadurch aus
und drückt das den Cylinder füllende Wasser durch das Steigrohr C in die Höhe. Sobald nun aber der Dampf mit dem kalten
eisernen Boden des Cylinders in Berührung kommt, so wird er zum Theil condensirt;
dadurch vermindert sich der Druck von unten auf das Kautschukdiaphragma, dasselbe
sinkt herab und bewirkt dadurch die Absperrung des Dampfes. In demselben Augenblick
und aus der gleichen Ursache hebt sich das Ventil des Einspritzrohres G, und es gelangt durch dasselbe ein hinreichender
Strahl kalten Wassers in den Cylinder, um die Condensation des in demselben
enthaltenen Dampfes zu vervollständigen. In das auf diese Weise hervorgebrachte
Vacuum strömt sofort das Wasser durch das Saugrohr B.
Sobald sich der Cylinder gefüllt hat, geht die Scheidewand in E wieder in die Höhe und das Spiel wiederholt sich auf die so eben
beschriebene Weise, so lange Dampf aus dem Dampfkessel herbeiströmt. Ein kleiner in
der Nähe des Cylinderdeckels angebrachter Hahn (Fig. 2) läßt, während der
Cylinder sich füllt, eine hinreichende Quantität Luft hinzu, um zu verhindern daß
das Wasser bis über die Platte F steigt. Durch
Vermittelung der letzteren breitet sich der Dampf über der Oberfläche des Wassers
aus, ohne dasselbe stürmisch zu bewegen. Sämmtliche Ventilkammern sind mit Platten
versehen, die sich abschrauben lassen, um den Ventilen zum Zweck etwaiger Reparatur
beikommen zu können. Das Spiel der eincylindrigen Pumpe ist intermittirend; bedient
man sich jedoch zweier Cylinder, und trifft die Anordnung so, daß der Dampf in dem
einen durch directen Druck wirkt, während er in dem anderen zur Erzeugung eines
luftleeren Raumes mittelst Condensation dient, und umgekehrt, so liefert die Pumpe
einen ununterbrochenen Wasserstrahl. Eine solche doppeltwirkende Pumpe mit
zugehörigem Dampfkessel ist in Fig. 1 abgebildet. Hier
ist das Einlaßventil so eingerichtet, daß es den Dampf abwechselnd in die beiden
Cylinder strömen läßt, und die Abtheilungen oberhalb und unterhalb der
Kautschuk-Scheidewand stehen mit beiden Cylindern dergestalt in Verbindung,
daß die Scheidewand durch den hydrostatischen Druck in dem einen Cylinder aufwärts,
in dem anderen abwärts gedrückt wird.
Bei Aufzählung der Vorzüge dieser Pumpe hebt der Erfinder die möglichst vollständige
Verwerthung des DampfesDer Erfinder übergebt einen Umstand mit Stillschweigen, nämlich den, daß nach
jedem Hub ein nicht unbeträchtlicher Theil des Dampfes, mithin auch der zu
dessen Entwickelung erforderlichen Wärme, dadurch verloren geht, daß
derselbe beim Einströmen in den Cylinder, bevor er einen nachhaltigen Druck
ausüben kann, so lange condensirt wird, bis sich auf der Oberfläche des
Wassers eine heiße Schicht von der Temperatur des Dampfes gebildet hat. Es
ist dieses ein berechtigter Einwurf, der auch seiner Zeit gegen einen ganz
ähnlichen Wasserhebapparat geltend gemacht wurde, welcher in der
Entwickelungsgeschichte der Dampfmaschine eine gewisse Rolle spielt, nämlich
die Vacuum-Dampfpumpe, welche sich der Engländer Savery im Jahre 1698 patentiren ließ. A. P. und außerdem noch folgende Vortheile des Apparates hervor: 1) da derselbe
ohne Kolben ist, so wird er nicht durch Schmutz, Sand und dergl. afficirt; 2) da er
ohne Reibung ist, so bedarf er nirgends einer Schmierung; 3) da außer den Ventilen
keine beweglichen Theile vorhanden sind, so ist auch außer den Ventilen Nichts
vorhanden, was einer Reparatur bedürfte. Das Wasser fließt ohne Hinderniß und
geräuschlos ein und aus, und die Pumpe kann Jahre lang arbeiten, ohne einer anderen
Aufmerksamkeit, als etwa einer gelegentlichen Erneuerung der Ventile zu
bedürfen.
Die Pumpe mit einem Cylinder eignet sich zum Füllen der
Wasserbehälter an Eisenbahnstationen, wo das Wasser 40 Fuß oder darüber in großer
Menge gehoben werden muß; die Doppelpumpe für den Gebrauch als Schiffspumpe,
Feuerspritze oder da, wo es sich darum handelt, Wasser auf größere Entfernungen hin
zu drücken. Der Wasserbedarf kann einem Behälter, einem Bach oder einer Quelle, in
welche das Saugrohr mündet, entnommen werden. Nach des Erfinders Bemerkung ist das
Vacuum so vollkommen, daß der Cylinder durch den atmosphärischen Druck mit Wasser
gefüllt wird, wenn sein oberer Deckel 25 Fuß oder noch mehr über dem Wasserspiegel
liegt. – Wo die Pumpe zum Heben des Wassers durch den atmosphärischen Druck
allein dient, bedarf es nur Dampfes von sehr geringer Spannung. In diesem Falle
befindet sich die Ausflußöffnung unterhalb des Cylinders, so daß die Schwere den
Ausfluß befördert. Kleine Pumpen dieser Art werden speciell für landwirthschaftliche
Zwecke gebaut; sie eignen sich insbesondere recht gut zur Bewässerung.Die Prall'schen Dampfpumpen werden in Amerika von
den HHrn. Gray und Noyes in Washington gebaut.