Titel: | Neuere Pumpen. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 296, Jahrgang 1895, S. 146 |
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Neuere Pumpen.
Von Fr. Freytag in
Chemnitz.
(Fortsetzung des Berichtes S. 121 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Pumpen.
Zur Regelung der mittleren Kolbengeschwindigkeit gewöhnlicher direct wirkender
Duplex-Dampfpumpen, welche die Expansivkraft des Dampfes ausnutzen, haben L. d'Auria in Philadelphia und H. M. Robert in Washington nach Engineering
vom 22. Mai 1891 die in Fig. 38 ersichtliche
Einrichtung getroffen.
A und B sind Dampf- und
Pumpencylinder der einen Maschinenseite, RR1 und HH1 die Kurbeln bezieh. Wellen und ll1 die zur Bethätigung
der Vertheilungschieber in den Schieberkasten S und S1 dienenden Hebel,
welche derart angeordnet sind, dass die von der einen Maschine in Bewegung gebrachte
Kurbel und Welle den zur anderen Maschine gehörigen Vertheilungschieber bethätigen.
Auf den Verlängerungen L und L1 der Hebel l und l1
sitzen Gewichte W und W1, deren Stellungen einer gewissen
Kolbengeschwindigkeit entsprechen und geändert werden können.
Textabbildung Bd. 296, S. 145
Fig. 38.Duplex-Dampfpumpe von d'Auria
In den Dampfkanälen eines jeden Cylinders liegen Absperrschieber v, welche ihre Bewegung von der Maschine ableiten, zu
welcher sie gehören. Auf den Schiebern befestigte Kurbeln a sind durch Stangen n mit einander
verbunden, die zu den Hebeln l und l1 führen. Die Kurbeln
a sind, um das Abschneiden des Dampfes veränderlich
zu machen, mit Längsschlitzen versehen.
Eine Duplex-Dampfpumpe von J. Klein veranschaulichen die
der Revue industrielle entnommenen Abbildungen (Fig. 39 und 40).
AA1 sind die Dampf-, BB1 die Pumpenkolben
und CC1 die zu den
Dampfcylindern beider Maschinenseiten gehörigen Vertheilungschieber. Der auf der
gemeinschaftlichen Stange der Kolben A und B der einen Maschinenseite befestigte Muff b ist durch ein an seinem unteren Ende angreifendes
gelenkiges Glied mit dem gabelförmig über die Kolbenstange greifenden Hebel c verbunden, der um einen im Anguss r des Maschinenbettes gelagerten Bolzen w schwingt. Auf dem anderen Ende dieses Bolzens ist
eine Schwinge v befestigt, welche mittels Zugstange die
Spindel des zur anderen Maschinenseite gehörigen Vertheilungschiebers C1 bethätigt, so dass
dieser in Folge der Wirkung des Kolbens A eine hin und
her gehende Bewegung annimmt. In ähnlicher Weise ist die Verbindung des
Schiebers C mit der Stange des Kolbens A1 hergestellt. Zu dem
Zwecke ist im Anguss r des Maschinenbettes ein zweiter
Bolzen w1 gelagert,
welcher von dem gegabelten, durch Lenker und Muff mit der Stange der Kolben A1B1 verbundenen Hebel
eine Drehbewegung erhält und diese mittels Schwinge v1 auf die Spindel des
Vertheilungsschiebers C überträgt.
Hierbei öffnet sich der Einströmkanal des einen Dampfcylinders, bevor noch der Kolben
des anderen Cylinders seinen Hub vollendet hat.
Sollte aus irgend welchem Grunde, vielleicht in Folge todten Ganges in den Gelenken
der Dampfvertheilungsorgane, dieses Voreilen des einen Schiebers gegenüber dem
Kolben der anderen Maschine nicht mehr stattfinden, so würde letzterer gegen den
einen oder anderen Cylinderdeckel treffen und ein Unfall herbeigeführt werden
können.
Um dies zu vermeiden, sind am unteren Theil der Schwingen v und v1
Zapfen ss1 angebracht,
welche sich in einer Führung oder Aussparung der Hebel c,
c1 bewegen und im letzteren Falle beim
Zusammentreffen mit den Zinken am oberen Ende der Hebel cc1 die Schieber aus ihrer mittleren
Stellung bringen, so dass stets eine regelrechte Dampfeinströmung stattfindet.
Textabbildung Bd. 296, S. 145
Dampfpumpe von Klein.
Die Vulcan Iron Works in Wilkesbarre, Pa., bauen eine
nach dem Erfinder „Griscom“ benannte Duplex-Dampfpumpe, deren Abbildung und
Beschreibung American Machinist vom 3. Januar 1889
bringt. Die mit den Kolbenstangen direct verbundenen Kreuzköpfe sind auf ihren
Innenflächen mit Führungen für die Auf- und Abwärtsbewegung je eines Gleitklotzes
versehen; letzterer ist mittels Zapfen an eine durch Gegengewicht ausbalancirte
Kurbel angeschlossen, auf deren Welle ein Excenter befestigt ist, welches mittels
Stange und Hebel einen Corliss-Schieber in schwingende Bewegung versetzt, der, in
einem auf jedem Cylinder befestigten Gehäuse untergebracht, Füllungen von ⅞ des
Kolbenhubes gestattet.
Die Pumpen sind kräftig gebaut und deshalb namentlich für Bergwerkszwecke
verwendbar.
Eine derartige Pumpe mit Dampfcylindern von 610 mm, Wassercylindern von 254 mm
Durchmesser und 915 mm gemeinschaftlichem Kolbenhub liefert bei 1,2 m Kolbengeschwindigkeit in der
Minute 9 cbm Wasser auf 160 m Höhe.
Eine direct wirkende Duplex-Dampfpumpe für Bergwerke in Colorado von der Deane Steam Pump Company in Holyoke beschreibt The Engineering and Mining Journal vom 4. Juli 1891.
Zur Dampfvertheilung dienen Muschelschieber, welche in der gewöhnlichen Weise je von
der Kolbenstange des nicht zugehörigen Cylinders bewegt werden.
Die mittels Plunger betriebenen Pumpen sind doppelt wirkend.
Von derselben Firma ist auch eine direct wirkende, eincylindrige Abteufpumpe in den
Handel gebracht, deren Aufhängung im Schacht mittels einfachen Hängeeisens und
Holzverspreizung erfolgt.
Der aus einem Stück hergestellte Plunger bewegt sich, wie ebenfalls letztgenannter
Zeitschrift entnommen, durch Stopfbüchsen nach aussen abgedichtet in den
zusammengegossenen Cylindern zweier einfach wirkenden Pumpen. Die zu den letzteren
gehörigen Ventile bestehen je aus einer Kautschukplatte mit Messingscheibe und
darüber liegender Spiralfeder.
Der von der Kolbenstange bethätigte Steuerungsmechanismus liegt, gegen äussere
Beschädigungen geschützt, zwischen seitlichen Wandungen des Maschinenrahmens.
Ueber eine ähnliche Abteufpumpe der Pulsometer Engineering
Company bringt The Engineer vom 16. Mai 1890
kurze Mittheilungen.
Eine direct wirkende Bergwerkspumpe mit zwei Cylindern beschreibt auch Iron vom 1. Mai 1891 S. 383.
Textabbildung Bd. 296, S. 146
Pumpe von Weir.
Die daselbst in der Abbildung wiedergegebene, von den Jeansville Iron Works in Jeansville, Pennsylvania, gebaute Pumpe hat
Dampfcylinder von 508 und Pumpencylinder von 229 mm Durchmesser; der Kolbenhub
beträgt 915 mm.
Alle Bewegungstheile sind äusserst kräftig gehalten, was nach bisherigen Erfahrungen
bei diesen Maschinen unbedingt nothwendig ist. Derjenige Theil jeder Kolbenstange,
welcher den Kreuzkopf mit dem Plunger verbindet, ist wegen Wirkung saurer
Grubenwässer aus Phosphorbronze hergestellt.
Eine direct wirkende stehende Dampfspeisepumpe für Schiffskessel mit bemerkenswerthem
Steuerungsmechanismus von G. und J. Weir in Holm
Foundry, Cathcart, Glasgow, beschreiben Industries vorn
30. November 1888 bezieh. Engineering vom 26. September
1890.
Der kolbenförmige Vertheilungschieber wird in wagerechter Richtung durch den
Arbeitsdampf bethätigt, welcher je nach Stellung eines kleinen, auf seinem Rücken
gleitenden Flachschiebers abwechselnd auf einer oder der anderen Endfläche des
Kolbenschiebers zur Wirkung kommt. Die Spindel des in senkrechter Richtung
geführten Flachschiebers erhält ihre Bewegung von zwei gekuppelten Stangen, deren
äussere Enden in einem auf der Kolbenstange befestigten Querstück gleiten, und zwar
derart, dass die Spindel nur am Ende eines jeden Kolbenhubes eine auf- bezieh.
abwärts gerichtete Bewegung ausführt.
Fig. 41 und 42 veranschaulichen die
Stellung des Kolbenschiebers, wenn der Arbeitskolben seinen Abwärtshub vollendet
hat.
Die Oeffnungen ABCD (Fig. 41 und 43) liegen in der Fläche
Z des Kolbenschiebers, die Oeffnungen FGH in der Cylinderfläche Y, die Oeffnungen II1K in der Fläche X des Schieberkolbens und die Oeffnung L in der Fläche W des
Flachschiebers.
Die Oeffnungen B und C
stehen durch je einen Kanal mit den Enden des Kolbenschiebers in Verbindung, Durch
die Einströmöffnung A gelangt Dampf nach der Oeffnung
F, welche mit einem nach dem unteren Cylinderende
führenden Kanal communicirt. Die Oeffnung B gestattet
den Eintritt frischen Dampfes auf der linken Seite des Kolbenschiebers und hält
denselben in seiner auf der Abbildung ersichtlichen Lage. Die Ausströmöffnung L auf der Gleitfläche des Flachschiebers erlaubt den
Austritt des Dampfes vom rechten Ende des Kolbenschiebers durch den Kanal C in den Ausströmkanal E,
wobei die Oeffnung L den Kanal C ungefähr 3 mm überschreitet, so dass eine geringe Compression des
Dampfes auf der rechten Seite des Kolbenschiebers entsteht. Vom oberen Ende des
Cylinders strömt der Dampf durch die Oeffnungen H und
A in den Ausströmkanal I1. Der Arbeitskolben bewegt sich dann,
ebenso wie auch der kleine Flachschieber, nach aufwärts. Erreicht die Oeffnung L jene B, so entweicht der
Dampf vom linken Ende des Kolbenschiebers und es strömt nach Oeffnung des Kanales
C frischer Dampf rechts hinter diesen Schieber und
treibt denselben in seine linke Endstellung, so dass die Oeffnungen K und A einander gegenüber
liegen. Frischdampf tritt nun in den oberen Theil des Cylinders und der Abdampf vom
unteren Ende desselben durch die Oeffnungen F und G in den Ausströmkanal. Die zwei Aussparungen N in den Cylindern M (Fig. 41 und 42) gestatten den
directen Eintritt von Dampf aus dem Schieberkasten durch die Oeffnungen F und H in den Cylinder,
nachdem der Flachschieber die Dampfeinströmung abgeschnitten hat. Durch Aenderung
der Stellung dieser Aussparungen, welche sich durch Drehung von mit Stellbügeln an
beiden Stirnseiten des Schieberkastens versehenen, Fig. 41 ersichtlichen
Knaggen erreichen lässt, kann die Füllung an jedem Ende des Kolbenhubes regulirt
werden.
Der Schieberkasten selbst besteht aus vier Gusstücken, einem mittleren Stück, worin
Dampfeintritts- und Austrittsrohr münden, zwei an beiden Seiten in wagerechter
Richtung angesetzten Seitenstücken und dem unteren Deckel.
Der Pumpenkörper besteht aus zwei doppelt wirkenden, von einander unabhängigen
und nur durch den Ventilkasten mit einander verbundenen Cylindern. Die Pumpenventile
bestehen aus Deltametall; sie sind gruppenweise angeordnet, und zwar enthält bei
einer Dampfpumpe von 280 bezieh. 230 mm Durchmesser des Dampf- bezieh.
Pumpencylinders und 534 mm Kolbenhub jeder Ventilkasten 2 Gruppen mit je 7
Saugventilen und 2 Gruppen mit je 4 Druck Ventilen, zusammen 22 Ventile. Der Hub der
Ventile ist ein äusserst geringer und beträgt im vorliegenden Falle nur 7 mm. Die
Druckventile sind noch durch kleine Spiralfedern belastet, so dass Ventilstösse kaum
auftreten können. (Ueber Weir'sche Dampfspeisepumpen
des Schnelldampfers Normannia der Hamburg-Amerikanischen Packetfahrt-Actiengesellschaft
siehe auch Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure
vom 15. October 1892 S. 1211.)
Um die Beschaffung doppelter Pumpen, wie es namentlich für Schiffszwecke nöthig ist,
damit bei einem Defect der einen Pumpe mit der anderen gearbeitet werden kann, zu
vermeiden, schlägt C. C. Worthington in Irvington, N.
Y., vor, drei Seite an Seite liegende Einzelpumpen an Stelle von zwei Doppelpumpen
anzuordnen, von denen nur immer zwei Pumpen im Betrieb und die dritte Pumpe erst
eingeschaltet wird, wenn irgend welcher Defect an einer der beiden anderen Pumpen
ein Arbeiten derselben unmöglich macht.
Textabbildung Bd. 296, S. 147
Worthington's Pumpenanordnung.
Hierdurch würde gegenüber der Beschaffung zweier completer Duplex-Dampfpumpen an
Platz, worauf es auf Schiffen wesentlich ankommt, gespart, während andererseits die
Zuverlässlichkeit gegen augenblickliche Unfälle dieselbe bleibt.
Die Anordnung der Steuerung an einer derartigen Triplex-Dampfpumpe veranschaulichen
die den Industries entnommenen Abbildungen (Fig. 44 und 45), und zwar für Pumpen
stehender und liegender Bauart.
Die zur Führung der Wellen G und H dienenden Stücke F sind auf den
Verbindungstangen zwischen Dampf- und Pumpencylinder befestigt. Ein Hebel I auf der Welle G ist
durch ein Gelenk L mit der Kolbenstange C, ein zweiter Hebel K mit
der Kolbenstange der Maschine B verbunden. Auf der
Welle G sitzen ferner zwei kurze Hebel O und P, welche durch
Lenkstangen QR mit den Schieberstangen S der Maschinen BC1 in Verbindung stehen. Die Welle H trägt einen Arm T,
welcher durch eine Lenkstange V mit dem Kreuzkopfe N, und ferner einen kurzen Hebel X, welcher mit der nach rückwärts bezieh. nach oben
verlängerten Gelenkstange Q verbunden ist.
Ein ähnlicher Hebel Z auf der Welle H ist durch eine Stange E
mit der Schieberspindel von A1 verbunden. Wenn die Maschine C1 ausser Betrieb kommen soll, wird der Kreuzkopf M der Maschine A1 mit dem Hebel I auf
der Welle G und die Schieberstange von B durch Q mit dem kurzen
Hebel O auf derselben Welle verbunden, während der
Kreuzkopf N von B mit dem
Arme T auf der Welle H und
die Schieberstange von A1 durch die Stange E mit dem Hebel Z in Verbindung gebracht wird. Die Stangen WR von C1 werden von den Armen UP gelöst. Auf ähnliche Weise können stets zwei Maschinen mit einander
gekuppelt werden.
Die in derartigen Fällen vorzunehmenden Arbeiten werden durch Reservebolzen 3 die Kuppelungen 2 und
Zapfen 1 erleichtert.
In der Neuzeit finden direct wirkende Pumpen mit zwei-, auch dreifacher Expansion des
Arbeitsdampfes als Wasserwerksmaschinen, für hydraulische Hebewerke, Nietmaschinen,
als Schachtpumpen u. dgl. vielfache Verwendung.
The Engineer vom 7. October 1892 bringt Beschreibung und
Abbildung einer direct wirkenden Duplex-Verbunddampfpumpe von Joseph Evans and Sons in Wolverhampton mit von der
Hauptmaschine unabhängigen Condensationsmaschine für die Nicaragua Company in London, E. C; Leadenhall-street.
Hoch- und Niederdruckcylinder jeder Maschinenseite haben 305 bezieh. 508 mm
Durchmesser bei 305 mm Kolbenhub, die Pumpencylinder 305 mm Durchmesser. Die wie
gewöhnlich wechselweise durch die Kolbenstange der nicht zugehörigen Cylinder
vermittelte zwangläufige Bewegung der Steuerschieber geschieht, um die Anzahl
abnutzbarer Theile möglichst zu verringern, mittels teleskopartig in einander
greifender Stücke – einer an dem Muffe der Kolbenstange jeder Maschinenseite drehbar
befestigten Stange, welche bei ihrer Bewegung in der Ausbohrung einer Schwinge
gleitet und diese mitnimmt.
Die liegende Condensationsmaschine hat zwei Dampfcylinder von je 127 mm Durchmesser,
deren Kolben zum directen Betreiben der dahinter liegenden Luftpumpen von je 203 mm
Cylinderdurchmesser dienen.
Die Maschine liefert mit einer Spannung des Arbeitsdampfes von etwa 6,3 at über 225
cbm Wasser in der Stunde.
Eine Duplex-Verbunddampfpumpe mit Condensation von Fielding
and Platt in Gloucester für hydraulische Hebewerke beschreibt The Engineer vom 12. Juni 1891.
Die Hauptabmessungen sind:
Hochdruckcylinder (Durchmesser)
305
mm
Niederdruckcylinder „
457
„
Pumpencylinder „
76
„
Gemeinschaftlicher Kolbenhub
305
„
Die Pumpe setzt sich aus vier einzelnen Plungerpumpen (zwei auf jeder Maschinenseite)
zusammen.
Eine direct wirkende Verbunddampfpumpe mit zwei in Tandem hinter einander liegenden
Dampfcylindern von Alexander Shanks and Son in London
beschreibt Iron vom 5. August 1890.
Hervorgehoben wird namentlich der ökonomische Vortheil, welcher sich gegenüber
gewöhnlichen Pumpen mit Verwendung von mit Expansion des Arbeitsdampfes arbeitenden
Dampfpumpen ergibt.
Die Leistung bezieh. Geschwindigkeit der Pumpe wird mit Hilfe eines hydraulischen
Widerstandes regulirt, indem der Kolben eines kleinen Wassercylinders unmittelbar
auf den Vertheilungschieber einwirkt.
Ein mit der durchgehenden Kolbenstange der Maschine verbundener, an einer festen
Stütze drehbar gelagerter zweiarmiger Hebel bethätigt mit seinem äusseren kurzen Arm
einen kleinen Steuerschieber, welcher den Eintritt von Dampf vor und hinter den
Kolben eines kleinen Hilfscylinders gestattet. Die Kolbenstange des letzteren ist in
dem Rahmen des Vertheilungschiebers befestigt, kann aber auch behufs Einstellung
desselben mittels Daumen und aussen liegenden Handgriffes bewegt werden. Eine zweite
mit dem Rahmen des Vertheilungschiebers verbundene Stange trägt am äussersten Ende
ebenfalls einen kleinen Kolben, der sich in einem Wassercylinder führt; die Enden
des letzteren stehen durch die Bohrung eines querliegenden Hahnes mit einander in
Verbindung, derart, dass durch die Stellung des Hahnes bezieh. Veränderung des
Durchgangsquerschnittes seiner Bohrung der Wasserabfluss von einem nach dem anderen
Cylinderende regulirt werden kann.
Textabbildung Bd. 296, S. 148
Verbundschachtpumpe der Buffalo Steam Pump Co.
Eine direct wirkende Duplex-Verbundschachtpumpe der Buffalo
Steam Pump Co. in Buffalo, N. Y., welche in den Erzbergwerken des Gogebic-
und Minnesotadistrictes vielfach anzutreffen ist, zeigen die dem American Machinist vom 5. Mai 1892 S. 7 entnommenen
Abbildungen (Fig. 46
und 47).
Die Hochdruckcylinder haben 305, die Niederdruckcylinder 558 mm Durchmesser; der
gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 456 mm. Die beiden in zwei Aussenstopfbüchsen
mit Metallpackung geführten und mittels eines Rahmengestänges durch directe
Verkuppelung mit den Kolbenstangen der Dampfcylinder angetriebenen Taucherkolben
jeder Maschinenseite haben je 178 mm Durchmesser.
Der Durchgangsquerschnitt der mit Spiralfedern belasteten Ventile, von denen für jede
Saug- und Druckkammer je drei angeordnet sind, beträgt 50 Proc. des
Plungerquerschnittes. Die Ventile liegen sämmtlich über dem Pumpencylinder, so dass
die Plungerkolben stets im Wasser arbeiten. Die Saug- und Druckkammern sind oben
durch abnehmbare Deckel mit je vier eingehängten Schrauben geschlossen. Das Saugrohr
hat 178, das Druckrohr 152 mm Durchmesser.
Zur Dampfvertheilung dienen gewöhnliche Flachschieber, welche ihre Bewegungen in der
in Fig. 46
ersichtlichen Weise von den beiden Kreuzköpfen ableiten.
Die Pumpen werden als Condensationsmaschinen gebaut in Verbindung mit einer
einfach wirkenden Luftpumpe und einem Condensator; ihre Leistung beträgt in diesem
Falle 1,360 bis 1,59 cbm Wasser in der Minute auf 183 m Höhe mit 4,6 at anfänglicher
Dampfspannung im Schieberkasten.
Eine Pumpe derselben Construction mit Hochdruckcylindern von 406,
Niederdruckcylindern von 762 mm Durchmesser, 458 mm gemeinschaftlichem Kolbenhub und
Taucherkolben von je 229 mm Durchmesser fördert 2,3 cbm Wasser in der Minute auf 152
m Höhe.
Eine von derselben Firma erbaute direct wirkende Duplex-Verbunddampfpumpe für die Lake Erie Boiler-Works in Buffalo beschreiben Engineering News vom 13. December 1890.
Die Pumpe dient zur Lieferung des Kraftwassers von 140 at Spannung für hydraulische
Nietmaschinen. Der zum Betreiben nöthige Dampf hat 11 at Spannung.
Die Hochdruckcylinder haben 305, die Niederdruckcylinder 470 und die Plungerkolben
der Pumpen 83 mm Durchmesser; der gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 305 mm.
Die Vertheilungschieber sind sämmtlich entlastet. Rohrleitungen und Ventilkasten der
Pumpe sind aus Messing hergestellt.
Alle der Abnutzung unterworfenen Theile sind reichlich gross und so weit wie möglich
nachstellbar gehalten.
Die Pumpe ist bereits längere Zeit im Betrieb und soll äusserst ökonomisch
arbeiten.
Eine ebensolche direct wirkende Druckpumpe für Walzwerke, Bergwerke bezieh. für alle
solche Ausführungen, welche einen Arbeitsdruck zwischen 20 bis 40 at erfordern, wird
von der Gordon Sleam Pump Company in Hamilton, Ohio,
gebaut.
Dieselbe Firma baute nach Iron vom 6. Februar 1891 auch
für Wasserwerke vieler grösserer Städte Nordamerikas Duplex-Verbunddampfpumpen,
welche 4500 bis 23000 cbm Wasser in 24 Stunden liefern.
Eine direct wirkende Duplex-Verbunddampfpumpe von F.
Moore in Pittsburgh, Pa., deren Steuerung der 1894 291 * 251 beschriebenen Westinghouse-Luftpumpe nachgebildet ist,
beschreiben Industries vom 3. Juli 1891.
Befindet sich der Hochdruckkolben A (Fig. 48 bis 50) in seiner tiefsten
Stellung; so strömt frischer Dampf aus der Schieberkammer B durch die Oeffnungen C und D in den Hochdruckcylinder E und wirkt hier auf die untere Fläche des Kolbens A, denselben sammt dem mit ihm verbundenen Pumpenkolben F nach oben treibend. Beide Kolben bleiben nach
Beendigung des Aufwärtshubes so lange stillstehen, bis der Niederdruckkolben G seinen Abwärtshub beendet hat und die an ihm
befestigte Platte H gegen den Knopf I am unteren Ende der mit dem Vorsteuerschieber I1 verbundenen Stange
stösst, wodurch der genannte Schieber sich abwärts bewegt und das Innere der Kammer
K durch die Oeffnung N, den Kanal M und die Höhlung des Schiebers
mit der Ausströmkammer L in Verbindung kommt. Der in
der Kammer B herrschende Ueberdruck auf den gegenüber
demjenigen auf den kleineren Schieberkolben P treibt
den Vertheilungschieber aufwärts und gestattet den Zutritt frischen Dampfes in den
Hochdruckcylinder E über dessen Kolben A, so dass
letzterer mit dem Pumpenkolben F sich abwärts bewegt.
Sowie der die Bewegungen des Vertheilungschiebers regelnde Vorsteuerschieber vom
Niederdruckkolben bethätigt wird, hat letzterer einen vollen Hub zurückgelegt und
der im Hochdruckcylinder wirksam gewesene Dampf tritt nun in den
Niederdruckcylinder, um hier auf die untere Fläche des Kolbens G zu wirken. Der Vorsteuerschieber I1 wird dann durch den
Dampf, welcher in einem von der Kammer B abzweigenden,
in Fig. 48
ersichtlichen Hilfskanal gegen seine untere Fläche strömt, gehoben und es wiederholt
sich, nachdem auch der Vertheilungschieber seine untere Stellung wieder erreicht
hat, das Spiel von Neuem.
Textabbildung Bd. 296, S. 149
Verbunddampfpumpe von Moore.
Ueber direct wirkende Dreifach-Expansionspumpmaschinen von T.
Davidson in Brooklyn, N. Y., für die Brooklyn Water
Works berichten American Machinist vom 13.
März 1890, Iron vom 6. März 1891, Engineering News vom 12. März 1892.
Textabbildung Bd. 296, S. 149
Pumpe für die Brooklyn Water Works
Es sind in einer Station der genannten Wasserwerke vier
Dreifach-Expansionspumpmaschinen aufgestellt, von denen die drei kleineren zusammen
45500 cbm Wasser in 24 Stunden liefern, während die Leistung der grösseren Pumpe
18000 cbm Wasser in derselben Zeit beträgt.
Die Dampfcylinder liegen bei allen vier Maschinen hinter einander und zwar der
Mitteldruckcylinder der Pumpe am nächsten, dann folgt der Niederdruck-, hierauf der
Hochdruckcylinder.
Der Arbeitsdampf strömt in Rohren von einem Cylinder zum anderen und
schliesslich aus dem Niederdruckcylinder in einen Condensator.
Zur Dampfvertheilung des Hoch- und Niederdruckcylinders einer jeden Maschine dienen
gewöhnliche Muschelschieber, welche mit dem Hauptschieber des Mitteldruckcylinders
in directer Verbindung stehen. Letzterer erhält seine Bewegung einmal in Folge
directer Wirkung des Arbeitsdampfes, sodann durch seine Verbindungen mit der
Kolbenstange des zugehörigen Cylinders. Wie die den Engineering News entnommenen Abbildungen (Fig. 51 bis 53) erkennen lassen, ist
der Schieberkasten M des Mitteldruckcylinders behufs
Unterbringung des Drehschiebers A, sowie der beiden
Kolbenschieber BB1
ausgebohrt.
In dem Ausströmkanal liegt ein Mitnehmer O, welcher
durch einen mittels Stange mit einem Muff der Kolbenstange verbundenen Hebel eine
hin und her gehende Bewegung erhält. In die eigenartig gestaltete Oeffnung des
Mitnehmers greift ein im Schieber A befestigter
Stahlbolzen derart, dass sich der Schieber vor- oder rückwärts bewegen, gleichzeitig
aber auch eine Drehbewegung um seine Achse ausführen kann. Im letzteren Falle werden
die Oeffnungen kleiner Hilfskanäle ee1 freigelegt bezieh. geschlossen, welche die Enden
der Schieberkasten abwechselnd mit dem in den Schieberkasten tretenden Arbeitsdampf
bezieh. den Ausströmkanal in Verbindung bringen. Ist der Cylinderkanal f vollständig geöffnet, so wirkt der durchströmende
Dampf auf den Arbeitskolben und durch diesen auf den Mitnehmer C, sowie den Schieber A in
der durch die Pfeilrichtungen (Fig. 51) angegebenen
Weise. Zunächst wird durch Drehung des Mitnehmers C der
Schieber A in eine solche Lage gebracht, dass die
Oeffnung des Hilfskanals e frei wird und frischer Dampf
hinter den Kolben B1
treten, ferner der hinter dem Kolben B befindliche
Dampf durch den Hilfskanal e1 entweichen kann. Bevor der Arbeitskolben seinen Hub vollendet hat,
gelangt der Schieber A in eine solche Stellung, dass in
Folge Abschliessens der nach den Cylinderenden führenden Kanäle ff1 eine geringe
Expansion und Compression des im Cylinder eingeschlossenen Dampfes stattfindet; der
Schieber wird nun durch den Mitnehmer weiter gedreht, so dass die Oeffnungen der
Hilfskanäle vollständig frei werden. Der hinter dem Schieberkolben B1 wirkende
Arbeitsdampf treibt dann den Schieber A in Richtung des
in Fig. 51
ersichtlichen Pfeiles weiter nach links, so dass frischer Dampf durch den Kanal f1 für den Rückhub des
Arbeitskolbens in den Cylinder treten kann.
Durch die beschriebene Anordnung wird ein stossweises Arbeiten der Pumpe vermieden
und eine gleichförmige Kolbenbewegung erzielt.
Die Anordnung einer gemeinschaftlichen Kolbenstange für alle drei Dampfcylinder und
den Pumpencylinder ist im vorliegenden Falle aus dem Grunde nicht möglich, weil der hintere Flansch des
Mitteldruckcylinders gleichzeitig den vorderen Deckel für den Niederdruckcylinder
bildet und ein Platz zum Anbringen einer Stopfbüchse nicht vorhanden ist. Der
Niederdruckkolben hat deshalb zwei Kolbenstangen, welche, durch Stopfbüchsen
geführt, zu beiden Seiten des Mitteldruckcylinders unter dem Mantel desselben nach
dem gemeinschaftlichen Kreuzkopf gehen, ausserdem eine mittlere mit dem
Hochdruckkolben verbundene Stange. Um die Maschine mit Leichtigkeit anlassen zu
können, führen vom Hauptdampfrohr Leitungen sowohl nach dem Hochdruck, wie auch nach
dem Mitteldruckcylinder, so dass beide Cylinder so lange frischen Dampf erhalten,
bis die Maschine in Gang gekommen ist. Die mit Dampfmänteln umgebenen Cylinder der
grösseren Maschine haben 292, 508 und 914 mm Durchmesser für 914 mm Kolbenhub. Der
Pumpencylinder ist mit einem Messingfutter von 914 mm lichtem Durchmesser
versehen.
Zur Condensation des Abdampfes dient eine unabhängige Maschine mit Dampfcylinder von
203 und Luftpumpencylinder von 355 mm Durchmesser für 406 mm Kolbenhub.
Für Europa und die britischen Colonien werden die Davidson-Pumpen von Bailey und Co., Albion Works in Salford, Manchester,
gebaut. Die Firma lieferte unter anderen sechs Davidson'sche Verbunddampfpumpen für die Denaby Main
Colliery in Yorkshire mit einer gesammten Leistung von 3400 cbm in der
Stunde bei 90 m Druckhöhe.
Um bei grösseren mit Expansion des Dampfes arbeitenden Pumpen trotz der Abwesenheit
des Schwungrades einen gleichmässigen Gang zu erzielen, werden die durchgehenden
Kolbenstangen derselben mit den Plungern je zweier kleinen schwingenden Cylinder
verbunden, die mit Wasser oder Glycerin von hoher Pressung gefüllt sind.
Zu dem Zwecke ist in der Regel jede Pumpenkolbenstange an ihrem hinteren Ende mit
einem Kreuzkopf versehen, welcher in zwei seitlichen Führungen gleitet, während in
der Mittelebene desselben die in den schwingenden Cylindern arbeitenden Plunger
angreifen. Beim Hin- und Hergang des Kreuzkopfes werden die Plunger in der ersten
Hälfte des Hubes in die Cylinder hineingetrieben, während sie in der zweiten Hälfte
des Hubes aus denselben heraustreten. Eine Beschreibung dieser Construction von J. F. Holloway, dem Chefingenieur der Worthington Co., ist nach der Zeitschrift Stahl und Eisen, 1893 Nr. 24, folgende Stelle
entnommen:
„Die schwingenden Cylinder heissen ‚Compensationscylinder‛ und sind mit Wasser
gefüllt, ausser wenn die Pumpen zum Fördern von Oel (für den Betrieb der
Oelrohrleitungen bei Pressungen von 105 k/qc) gebraucht werden, in welchem Falle sie mit
Oel gefüllt sind. Der Druck auf die Plunger in den Compensationscylindern ist
durch eine Verbindung dieser Cylinder durch ihre hohlen Zapfen hindurch mit
einem Accumulator erzeugt, dessen Kolben auf und nieder geht, wenn die Plunger
der Compensationscylinder sich ein- oder auswärts bewegen. Der angewandte
Accumulator ist ein Differentialaccumulator, d.h. er besitzt unten einen
kleineren, mit Oel oder Wasser gefüllten Cylinder, in welchem sich ein Kolben
auf und nieder bewegt, während darüber ein mit Luft gefüllter grösserer Cylinder
steht, in welchem sich ein am oberen Ende des Accumulatorkolbens sitzender
entsprechend grösserer Kolben führt. Hieraus ist sofort klar, dass der
Druck auf den Quadratzoll des unteren Kolbens gleich ist dem Flächendruck im
Luftcylinder, multiplicirt mit dem Unterschiede zwischen der Fläche des
Luftcylinders und derjenigen des Wassercylinders. Diese Differenz ist Gegenstand
der Berechnung auf Grund der besonderen Anforderungen, für welche die Pumpe
gebaut werden soll. Der Druck im Luftpumpencylinder wird durch den Druck im
Hauptdruckrohr der Pumpe regulirt, da der Luftcylinder mit dem Windkessel des
Druckrohrs in Verbindung steht.“
Die ausgleichende Wirkung der beschriebenen Anordnung beruht nun in Folgendem:
Da in beiden Dampfcylindern beim Beginn des Hubes der volle Dampfdruck auf dem Kolben
lastet und derselbe nach beendigter Einströmung und beginnender Expansion allmählich
sinkt, ist der Gesammtdruck, welcher im Pumpencylinder zur Wirkung kommt, in der
ersten Hälfte des Hubes bedeutend grösser als in der zweiten. Der Drucküberschuss in
der ersten Hälfte des Hubes wird nun dazu benutzt, das Wasser aus den schwingenden
Compensationscylindern zu verdrängen und den Accumulatorkolben zu heben. Hierdurch
wird im Luftcylinder des Accumulators die Luft comprimirt, also eine gewisse Arbeit
in dem Accumulator aufgespeichert, die, sobald in der zweiten Hälfte des Hubes die
beiden schwingenden Plunger aus ihrer lothrechten Mittellage nach aussen gehen,
wieder nutzbar gemacht wird. Durch geeignete Grössenverhältnisse der
Accumulatorkolben ist man somit in der Lage, die auf den Pumpencylinder entfallende
Arbeit fortwährend constant und gleich der zur Hebung des Wassers nothwendigen
Arbeit zu machen. Die erste mit Compensation arbeitende Duplex-Verbunddampfpumpe mit
Condensation war im J. 1889 in Paris auf dem Quai d'Orsay ausgestellt und erhielt
den „Grand Prix“. (Abbildungen und Beschreibung dieser Maschine finden sich
unter anderen im Engineering vom 3. Mai 1889, S. 497.)
Zur Dampfvertheilung dienten vier in einem Schieberkasten auf dem oberen Theile
jedes Cylinders zu je zwei über einander liegende Einbezieh. Ausströmschieber,
System Corliss.
Eine ebensolche, von James Simpson und Co. in London
erbaute, direct wirkende Duplex-Verbunddampfpumpe mit Condensation für das
Wasserwerk der Stadt Bournemouth (England) veranschaulicht die The Engineer entnommene Abbildung (Fig. 54).
Jede Maschinenseite besteht aus einem Hoch- und dahinterliegenden Niederdruckcylinder
mit gemeinschaftlicher, auch durch den Pumpencylinder tretender Kolbenstange, deren
vorderes Ende in der auf der Abbildung ersichtlichen Weise mit dem die Plunger der
schwingenden Compensationscylinder angreifenden Kreuzkopf verbunden ist. Der Druck
in den Compensationscylindern wird durch die Spannung der im Accumulator
eingeschlossenen Luft derart geregelt, dass, wenn aus irgend welchem Grunde ein
Zerspringen oder Bersten des Accumulators eintreten sollte, die Maschine, ohne
Schaden zu erleiden, zum Stillstand kommt.
Die Dampfcylinder sind mit den sie umgebenden Mänteln aus einem Stück gegossen. Zur
Dampfvertheilung in allen vier Cylindern dienen Vertheilungs- und
Expansionsschieber, System Meyer, von denen die
ersteren in der gewöhnlichen Weise nach Worthington's
Anordnung durch den Hoch- und Niederdruckcylinder der anderen Maschinenseite gesteuert werden.
Die Expansionsschieber werden dagegen von den zugehörigen Cylindern aus bethätigt;
sie können während des Ganges der Maschine verstellt werden und gestatten Füllungen
von 0,2 bis 0,95 des Kolbenhubes.
Die Pumpen sind doppelt wirkende Kolbenpumpen mit je einer Anzahl kleiner Ventile,
aus Gummischeiben mit darüber liegender Feder bestehend. Zur Condensation des
Arbeitsdampfes dient eine besondere unterhalb der Maschine aufgestellte doppelt
wirkende Worthington-Luftpumpe und ein Condensator, mit Hilfe welcher Apparate ein
genügendes Vacuum vor dem Ingangsetzen der Maschine erreicht wird.
Bei neueren derartigen Maschinen legen Simpson und Co.
die Luftpumpen in Linie mit den Dampfcylindern und lassen die Kolbenstangen behufs
Betreibens der Pumpen noch durch den hinteren Deckel des Niederdruckcylinders
treten.
Der Kohlenverbrauch der Maschine ist ein äusserst niedriger und beträgt nach
Versuchen, welche an einer ähnlichen Maschine der New River
Waterworks zu Stoke Newington, London, von E. L.
Morris, dem Ingenieur der New River Company,
angestellt wurden, durchschnittlich 0,92 k für 1 Leistung in der
Stunde.
Eine von James Simpson und Co. in London für die Oxford Corporation Waterworks gelieferte
Duplex-Verbunddampfpumpe mit Condensation, System Worthington, sowie eine ebensolche von der Firma erbaute Dampfpumpe für
die West Middlesex Waterworks in Hammersmith beschreibt
The Engineer vom 6. März 1891, S. 190. Beide
Maschinen arbeiten ebenfalls äusserst ökonomisch. Die West
Middlesex Waterworks Company erzielte mit der letztgenannten Maschine
gegenüber den beiden Bull-Maschinen, welche vordem die Wasserförderung besorgten,
eine jährliche Ersparniss von ungefähr 5000 M.
Zur Dampfvertheilung beider Maschinen dienen für jeden Cylinder vier im unteren
Theile desselben liegende Ein- bezieh. Ausströmschieber, System Corliss.
Der Accumulator jeder Maschinenseite liegt zwischen
Dampfmaschine und zugehörigem Pumpencylinder.
In ganz hervorragender Weise war die Worthington Pumping
Co. auf der Weltausstellung in Chicago 1893 vertreten.
Ausser einer grossen Anzahl in der Maschinenhalle ausgestellter Pumpen hatte die
Firma in einem besonderen Pavillon ausserhalb der Maschinenhalle die zur
Wasserversorgung der ganzen Ausstellung dienenden Pumpen untergebracht.
Textabbildung Bd. 296, S. 151
Fig. 54.Verbunddampfpumpe von Simpson und Co.
Nach einem von der Ausstellungsbehörde mit der Worthington
Co. abgeschlossenen Vertrage hatte die letztere täglich 237000 cbm Wasser
zu liefern. Diese Leistung wurde mittels mehrerer liegender, meist
Duplex-Verbunddampfpumpen mit Condensation, sowie zweier stehender Pumpen erzielt,
von denen die stärkste 56500 cbm Wasser in 24 Stunden lieferte. Diese Maschine setzt
sich nach Comptes rendus, 1893 Nr. 159, bezieh. Le Génie civil vom 15. April 1893, S. 377, bezieh. The Engineer vom 24. März 1893, S. 255, aus vier zu je
zwei über einander liegenden Dampfcylindern zusammen, von denen die oberen die
Hochdruck-, die unteren die Niederdruckcylinder bilden. Die gemeinschaftlichen
Kolbenstangen je zweier zusammengehöriger Cylinder dienen mit ihren Verlängerungen
zum Betreiben der darunter stehenden Pumpen, welche mitsammt den die Dampfcylinder
tragenden Bockgestellen auf einer massiven Fundamentplatte befestigt sind. Zur
Ausgleichung der Gewichte der bewegten Massen ist mit jeder Kolbenstange ein einfach
wirkender Plunger verbunden, der sich in einem durch Rohre mit einem
Luftdruckbehälter in Verbindung stehenden Cylinder bewegt.
Textabbildung Bd. 296, S. 151
Fig. 55.Worthington's Pumpe.
Die Maschine entwickelt eine nominelle Leistung von 700 und arbeitet mit
voller Füllung, weshalb Compensationsvorrichtungen nicht angeordnet sind. Die
Dampfcylinder haben 760 bezieh. 1520, die Plunger der Pumpen 812 mm Durchmesser; der
gemeinschaftliche Kolbenhub beträgt 1520 mm. Der Durchmesser der Saug- und
Druckrohre beträgt 760, derjenige des Dampfzuleitungsrohres 150 mm. Die
Condensationsmaschine hat einen Dampfcylinder von 356 und einen Luftpumpencylinder
von 432 mm Durchmesser; der Kolbenhub beträgt 381 mm. Die Condensation erfolgt bei
derartigen unabhängigen Condensationsmaschinen (System Worthington) in der Neuzeit nach Industries vom 14. Juni
1889 in einem auf dem Luftpumpencylinder in der in Fig.
55 ersichtlichen Weise befestigten Rohre F.
Das zur Condensation nöthige Wasser tritt durch den Stutzen B ein und strömt durch die Oeffnung am unteren Ende des Rohres C in den Condensator aus, um den durch A eintretenden Dampf niederzuschlagen. Die Menge des
Einspritzwassers lässt sich durch den Konus D mit Hilfe
einer Spindel und des Handrades E regeln.
Mehrere Maschinen dieser Bauart sind in amerikanischen Wasserwerken und Bergwerken im
Betrieb, so in dem Wasserwerk der Artesian Water Co. in
Memphis, Tenn., drei derartige Maschinen mit einer Leistung von je 37715 cbm in 24
Stunden.
Diese Maschinen veranschaulicht die dem American
Machinist vom 15. August 1889 entnommene Abbildung (Fig. 56).
Wie auch Engineering vom 12. Februar 1892, S. 194,
berichtet, besteht wieder jede Maschine aus zwei Satz Cylindern und Pumpen wie
vordem. Die Hochdruckcylinder haben 762, die Niederdruckcylinder 1524 mm Bohrung für
1220 mm Kolbenhub. Die Plunger haben 685 mm Durchmesser. Zur Dampfvertheilung dienen
Corliss-Schieber mit darüber liegenden Expansionsschiebern für eine festgesetzte
Füllung.
Textabbildung Bd. 296, S. 152
Fig. 56.Pumpe der Artesian Water Co.
Die Compensationscylinder, deren Plunger mit den Kolbenstangen direct verbunden, sind
auf der Abbildung erkennbar. Zur Ausgleichung der Gewichte der bewegten Massen sind
auch hier unter den Compensationscylindern innerhalb der Rahmen Cylinder angebracht,
in welchem sich je ein Plunger der durchtretenden Kolbenstange, die an jedem Ende
nach aussen durch Stopfbüchsen abgedichtet ist, führt. Unter dem Kolben steht
Wasser, welches beim Abwärtshub der Kolbenstange durch ein Rohr aus dem Cylinder in
einen Luftdruckbehälter entweicht und aus diesem beim Aufwärtshube der Kolbenstange
in den Cylinder zurücktritt, um das Gewicht der hin und her bewegten Theile
aufzunehmen. Falls durch Undichtheiten die Spannung im Luftdruckbehälter abnimmt,
kann dieselbe durch einen Hilfscompressor wieder auf den normalen Betrag gebracht
werden.
Eine Maschine dieser Type, welche beim Bau des St. Clair-Tunnels der Grand Trunk
Railway in Canada benutzt wurde, hat von der Fundamentplatte bis zum Scheitel eine
Höhe von ungefähr 64 m.
Die grösste direct wirkende Pumpmaschine vorliegender Construction befindet sich
in Nashville, Tenn. Die Dampfcylinder haben 1016 und 2032, die Pumpenplunger 673 mm
Durchmesser; der gemeinschaftliche Hub beträgt 1524 mm. Die Maschine fördert 37715
cbm Wasser auf eine Höhe von ungefähr 120 m.
Die zweite in Chicago ausgestellte stehende Maschine war eine
Dreifach-Expansionspumpmaschine mit vier Cylindern und zwar zwei Hochdruckcylindern
von je 381 und einem Mitteldruck- bezieh. Niederdruckcylinder von 839 bezieh. 1454
mm Durchmesser; die Kolbenstange eines jeden Dampfcylinders ist mit dem
Plungerkolben der darunter stehenden Pumpe von 560 mm Cylinderdurchmesser und 965 mm
Hub verbunden.
Ein wagerechter Balancier verbindet, wie die dem Le Génie
civil vom 15. April 1893, S. 378, entnommene Abbildung (Fig. 57) erkennen lässt, die Stange des einen
Hochdruckkolbens mit derjenigen des Mitteldruckkolbens und ein anderer Balancier die
Stange des anderen Hochdruckkolbens mit der Stange des Niederdruckkolbens derart,
dass alle Kolben sich paarweise zugleich, aber im entgegengesetzten Sinne bewegen.
Die Steuerung der Dampfvertheilungsorgane der einen Maschinengruppe erfolgt in der
den Worthington-Maschinen charakteristischen Weise durch den Steuerungsmechanismus
der anderen Gruppe.
Die Wassermenge der Maschine beträgt 30000 cbm in 24 Stunden bei einer mittleren
Kolbengeschwindigkeit von 0,69 m in der Secunde; in diesem Falle entwickelt die
Maschine 330 e. Der Abdampf der Maschine
entweicht in eine von ihr unabhängige Condensationsdampfmaschine mit einem
Dampfcylinder von 305 und einem Luftpumpencylinder von 356 mm Durchmesser bei 253 mm
gemeinsamem Kolbenhub. Die Saugrohre der Pumpe haben 610, die Druckrohre 507 und die
Dampfzuleitungsrohre 100 mm Durchmesser. Die Aufstellung des Maschinenständers ist
eine andere als bei der erstgenannten Maschine, indem die auf je einem besonderen
Sockel befestigten Pumpen die durch Querstücke gegenseitig versteiften Ständer für
den zugehörigen Dampfcylinder tragen. Zur Dampfvertheilung dienen wieder
Corliss-Hähne.
Zwischen den beiden Hochdruck- und dem Mitteldruckcylinder, sowie zwischen letzterem
und dem Niederdruckcylinder befindet sich je ein mit Röhren versehener
Zwischenbehälter, welcher mit frischem Dampf geheizt ist.
Die Maximaldruckhöhe der in Chicago ausgestellten Pumpen wird zu 70 m angegeben.
Unter den von der Worthington Co. in Chicago
ausgestellten liegenden Pumpen ist eine grössere Duplex-Verbunddampfpumpe mit
Condensation derselben Construction, wie in Fig. 54
ersichtlich, bemerkenswerth, ferner eine von dieser abweichende schnell laufende
Dreifach-Expansionspumpmaschine mit sechs Cylindern.
Textabbildung Bd. 296, S. 153
Fig. 57.Pumpe für den St. Clair-Tunnel.
Die erstgenannte liegende Pumpe hat zwei Hochdruckcylinder von je 635 und zwei
Niederdruckcylinder von je 1270 mm Bohrung. Hoch- und Niederdruckcylinder jeder
Maschinenseite sind wie gewöhnlich hinter einander liegend angeordnet; ihre
Kolbenstangen bethätigen zwei doppelt wirkende Plungerkolben von je 700 mm
Durchmesser. Der gemeinschaftliche Hub beträgt 965 mm. Die Maschine ist, um mit
Expansion arbeiten zu können, ohne dass darunter die Gleichförmigkeit der Bewegung
leidet, mit der oben beschriebenen Worthington'schen
Compensationseinrichtung versehen. Zum Fortschaffen der Condensationsproducte dienen
zwei unter den Hochdruckcylindern im Fundament liegende und von der Maschine durch
einen senkrechten Balancier angetriebene wagerechte Luftpumpen von je 305 mm
Durchmesser für 965 mm Kolbenhub. Die Pumpe leistet mit 500 effectiven
45300 cbm Wasser in 24 Stunden. Der Durchmesser der Saug- und Druckrohre beträgt
762, derjenige der Dampfzuleitungsrohre 127 mm.
Bei Versuchen, welche im Februar 1892 von G. H. Barrus
und J. de Kinder mit einer genau gleichen Maschine der
Wasserstation der Stadt Lowell (Mass.) angestellt wurden, betrug der Nutzeffect
63000 mk auf 1000 Wärmeeinheiten. Die vorgenannte zweite liegende Pumpmaschine
arbeitet mit der verhältnissmässig grossen Kolbengeschwindigkeit von 1,83 m in der
Secunde.
Die sechs Cylinder von bezieh. 242, 381 und 636 mm Durchmesser liegen zu je drei
in Tandem hinter einander; ihre Kolbenstangen dienen zum directen Betreiben der
Plungerkolben der Pumpen von je 280 mm Durchmesser. Der gemeinschaftliche Hub
beträgt 1220 mm.
Zur Dampfvertheilung dienen Corliss-Hähne, welche variable Füllungen in beiden
Hochdruckcylindern gestatten. Mittel- und Niederdruckcylinder sind von Dampfmänteln
umgeben.
Zur Condensation dient eine unabhängige Maschine, deren zwei Luftpumpen von je 228 mm
Durchmesser mittels einer einfach wirkenden Zwillingsmaschine von 305 mm Durchmesser
der Dampfcylinder bei 253 mm Kolbenhub betrieben werden. Die Dampfzuleitungsrohre
haben 102, die Saugrohre 610, die Druckrohre 508 mm Durchmesser. Die Leistung der
Maschine für 19000 cbm Wasser in 24 Stunden beträgt 190 .
Zur Beschaffung von Trinkwasser auf dem Ausstellungsplatze diente eine in der 68.
Strassen-Wasserstation in Chicago aufgestellte liegende Worthington-Pumpmaschine
derselben Construction wie die erstgenannte liegende Tandem-Duplex-Dampfpumpe mit
Condensation der Ausstellung, doch war die Leistung der Maschine eine höhere und
betrug 57000 cbm in 24 Stunden. Die Dampfcylinder hatten 838 bezieh. 1676 mm, die
Pumpenkolben 762 mm Durchmesser bei 1270 mm gemeinschaftlichem Kolbenhub.
Folgende Mittheilungen über Worthington-Pumpen, welche der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, 1893 S. 607, entnommen sind,
dürften noch am Platze sein:
Für Wasserwerkmaschinen fand die Worthington-Pumpe zuerst Anwendung in Savannah im J.
1854, 1856 in Cambridge, wo eine Maschine für 1360 cbm Leistung und 30 m Druckhöhe
gebaut wurde. Der Hochdruckcylinder von 305 mm Bohrung war concentrisch im
Niederdruckcylinder von 635 mm Bohrung angebracht, dieser also ringförmig
ausgeführt. Von der Maschine wurde eine doppelt wirkende Wasserpumpe von 356 mm
Durchmesser und 635 mm Hub angetrieben.
Die erste Duplex-Pumpmaschine wurde von Worthington 1863
in Charlestown, Mass., gebaut. Die Anordnung ist in Amerika für billige Anlagen, wo
die Anlagekosten die erste Rolle spielen, mehr in Anwendung gekommen als irgend ein
anderes Pumpensystem. In der ersten Zeit ihrer Entwickelung, in den 60er und 70er
Jahren, kamen daneben überhaupt nur die Cornwall-Maschine und die wenigen grossen
und im Wesentlichen schlechten Balanciermaschinen in Betracht. Ende der 1880er Jahre
war die Worthington-Maschine bei mehr als 200 amerikanischen Wasserwerken in
Verwendung.
Wichtig für die Entwickelung des Pumpenbaues war die Anwendung dieser
Duplex-Maschinen für den Betrieb der Oelrohrleitungen; mehrere diesem Zwecke
dienende Pumpen leisten bis zu 400 .
Neben Worthington haben in Nordamerika die Fabriken von
G. F. Blake in Boston, L.
J. Knowles in Worcester, Mass., und eine Anzahl kleinerer Fabriken das
gleiche Feld bearbeitet und insbesondere die einfach wirkenden eincylindrigen Pumpen
ausgeführt. Tausende solcher Pumpen werden fabrikmässig erzeugt und finden in allen
Theilen der Union für untergeordnete Zwecke, wo Dampfersparniss keine Rolle spielt,
Verwendung. Seit dem Erlöschen der Worthington'schen
Patente auf Duplex-Pumpen bauen diese beiden und alle anderen Pumpenfirmen auch überwiegend
Zweicylindermaschinen. Die genannten beiden Fabriken sind seit mehreren Jahren zu
einem gemeinschaftlichen Unternehmen vereinigt und neuestens soll dieses auch mit
der Worthington Co. verschmolzen werden, so dass die
Fabrikation dieser Pumpengattung, soweit sie von Bedeutung ist, nahezu monopolisirt
ist.
(Fortsetzung folgt.)