Titel: | Neuere Pumpen. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 297, Jahrgang 1895, S. 76 |
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Neuere Pumpen.
Von Fr. Freytag in
Chemnitz.
(Fortsetzung des Berichtes S. 62 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Pumpen.
7) Dampfstrahlpumpen.
Bei diesen Pumpen erfolgt die Bewegung der Flüssigkeit in Folge der ihr mittels eines
Dampfstrahles ertheilten, zur Ueberwindung von Bewegungswiderständen erforderlichen
lebendigen Kraft. Die Dampfstrahlpumpen zerfallen in Ejectoren oder
Ejectorcondensatoren und Injectoren.
a) Ejectoren.
Diese Strahlapparate können bei allen regelmässig arbeitenden Dampfmaschinen zur
Condensation des Abdampfes angewendet werden, so lange die Arbeitsschwankungen
sich innerhalb gewisser Grenzen bewegen.
Die The Engineer vom 13. Mai 1892 entnommene
Abbildung (Fig. 13)
veranschaulicht einen Strahlcondensator von Ledward und
Co.
Textabbildung Bd. 297, S. 76
Ejector von Ledward und Co.
g
Abdampf; h Wasser; i Zum Druckrohr; k
Hockdruckdampf.
Durch einen derartigen Apparat von bestimmter Grösse muss eine gewisse
Wassermenge gehen, welche sich nach der Grösse der Düsen richtet und vom Dampf
in Bewegung gesetzt werden kann. Hiernach ist auch eine bestimmte Dampfmenge
mindestens erforderlich, um das Wasser in Bewegung zu setzen, derart, dass, wenn
weniger Dampf im Verhältniss zum Wasser erforderlich ist, der Apparat nicht mehr
functionirt. Je mehr Dampf dagegen im Verhältniss zum Wasser durchtritt, um so
mehr wird das Vacuum sinken und es wird die Geschwindigkeit des Wassers in den
Düsen um so grösser, so dass das abfliessende Wasser auf eine um so
grössere Höhe gehoben werden kann. Diese Verhältnisse werden durch nachstehende,
von Gebr. Körting aufgestellte Tabelle
veranschaulicht:
Dampf
Wasser
Vacuum in cm
Förderhöhe in m
1
zu
40–50
68
–
1
„
30–35
64,8
0,6
–
0,9
1
„
25
60
0,9
–
1,8
1
„
20
56
2,7
–
4,6
1
„
17
50
6
–
7,6
1
„
13
40
9
–
12
1
„
11
30
15
–
18
1
„
10
20
18
–
21
1
„
9
10
21
–
24
Die Zahlen sind zuverlässig, so lange keine Undichtigkeiten in den Rohrleitungen
vorhanden sind, die das Vacuum beeinflussen würden.
Man sieht, dass auf die Wahl einer gewissen Grösse für den Strahlcondensator
grosse Sorgfalt zu legen ist, um keinen zu grossen Apparat zu erhalten. Nehmen
wir z.B. eine Dampfmaschine an, welche ihre grösste Leistung bei einer Füllung
von ¾ verrichtet und stündlich 1500 k Dampf verbraucht. Wählen wir für diese
Maschine einen Condensator, der für 45000 k Wasser passt, also nach obiger
Tabelle ein Vacuum von 64,8 cm erzeugt, und würde die Füllung nun etwa auf ¾
sinken, so würde dieser Condensator stillstehen, da nur 1000 k Dampf zur
Bewegung der 45000 k Wasser zur Verfügung stehen. Wäre die Füllung noch
geringer, so würde der Condensator selbstverständlich durchaus nicht arbeiten.
Es ist hiernach klar, dass der Condensator unter solchen Umständen unzuverlässig
sein wird und bei den Strahlcondensatoren der Nachtheil entsteht, dass bei
geringerer Füllung ein besseres Vacuum erreicht wird, als bei grösserer Füllung,
da eben die meiste Kraft verlangt wird, wenn das Vacuum am schlechtesten
ist.
Gebr. Körting machten zahlreiche Versuche, um den
Uebelstand zu vermeiden, dass die Arbeitsweise des Strahlcondensators von der
wechselnden Leistung der Maschine beeinflusst wird, und construirten den Fig. 14
ersichtlichen Universalcondensator mit einer verschiebbaren Düse b innerhalb der äusseren, mit einer Anzahl
Löcherreihen versehenen Düse c und einer
Ergänzungsdüse für Hochdruckdampf, welche geöffnet wird, um das in das Gehäuse
tretende Wasser in Bewegung zu erhalten, im Falle der Abdampf fehlt oder nicht
in genügender Menge zuströmt. Die Bewegung der inneren Düse wird mit derjenigen
des Abschlussventiles f durch einen Handhebel, eine
Stange und oberen Hebel bewirkt. Die Vorrichtung kann entweder von Hand oder vom
Regulator der Maschine aus bewegt werden, um bei wechselnden Leistungen ein
nahezu gleichmässiges Vacuum zu erhalten, und fand sich z.B. an einer von Pokorny und Wittekind
in Frankfurt 1891 ausgestellten liegenden Eincylindermaschine angeordnet (1892
283 * 75).
b) Injectoren.
Die Injectoren unterscheiden sich von den Ejectoren im Wesentlichen durch einen
zwischen Misch- und Fangdüse angeordneten Ueberlauf, welcher, behufs leichteren
Anlassens des Injectors, mit der äusseren Atmosphäre in Verbindung steht.
In neuerer Zeit haben namentlich die selbsthätig arbeitenden, unter dem Namen
Re-starting-Injectoren eingeführten Dampfstrahlpumpen weitere Verbreitung
gefunden.
O. Lindemann in London wurde unter Nr. 19861 vom 4.
November 1892 in England eine Verbesserung an solchen Injectoren geschützt,
welche mit zwei oder mehr concentrischen Dampfdüsen und einer nicht regelbaren
Düse für den Wasserzutritt arbeiten. Die Verbesserung besteht in Anordnung eines
Schlitzes oder einer Oeffnung in der Mischdüse nahe an der Stelle, wo die zweite
Dampfdüse endet. Die Oeffnung ist von einer Kammer umgeben, welche mit der
äusseren Atmosphäre durch ein Rückschlagventil in Verbindung steht.
Textabbildung Bd. 297, S. 77
Fig. 15.Lindemann's Injector.
In der den Industries entnommenen Abbildung (Fig. 15) des Injectors bezeichnet L die Dampfeinströmung, K den Kanal für zuniessendes und H den
Austrittskanal für überlaufendes Wasser. Der Dampf strömt durch die innere Düse
A, welche durch Löcher C mit der äusseren Düse A1 in Verbindung steht. Das in die Mischdüse D eintretende Wasser empfängt seinen ersten Antrieb
zur Weiterbewegung von dem Dampf, welcher in Form eines ringförmigen Strahles
der Düse A1
entströmt und das Wasser durch die Oeffnung M in
eine zweite Mischdüse E treibt, wo es mit dem aus
der centralen Dampfdüse strömenden Dampf zusammentrifft und eine weitere Zunahme
an Geschwindigkeit erhält, welche zur Ueberwindung des Kesseldruckes oder irgend
eines ähnlichen Widerstandes genügt. Zwischen Mischdüse E und Fangdüse G ist eine
Ueberlauföffnung F angebracht, welche durch die
Oeffnung H im äusseren Injectorgehäuse mit der
Atmosphäre in Verbindung steht. Das Rückschlagventil der die Oeffnung M umgebenden Kammer I
ist mit N bezeichnet.
Textabbildung Bd. 297, S. 77
Fig. 16.Injector der Penberthy Injector Co.
Die Wirkungsweise des Injectors ist folgende: Sobald das Dampfventil geöffnet,
strömt Dampf aus den beiden Düsen A und A1 in den Injector,
wobei durch den aus der äusseren Düse tretenden ringförmigen Strahl in der
Mischdüse D ein theilweises Vacuum gebildet wird.
Dieses Vacuum wird durch den gleichzeitig aus der centralen Düse tretenden Dampf
nicht merklich beeinflusst, da der Dampf aus beiden Düsen frei durch die
Ueberlauföffnung F und die Oeffnung M entweichen kann. Wenn in Folge des Vacuums Wasser
in die Mischdüse gesaugt ist, findet eine Verdichtung des Dampfes statt, und da
sich auch in Nähe der Oeffnung M ein theilweises
Vacuum bildet, fällt das Ventil N selbsthätig auf
seinen Sitz, und der Injector arbeitet dann genau so, als wenn keine Oeffnung in
der Mischdüse vorhanden wäre. Wir brachten 1895 295 *
4 Abbildung und Beschreibung eines Injectors der Penberthy Injector Company in Detroit und veranschaulichen in Fig. 16 eine vereinfachtere Construction dieses
Injectors, in welcher derselbe nach Engineer vom
15. August 1890, S. 137, von Pontifex und Wood,
London, in England zur Einführung gelangte.
Der Dampf strömt durch das Rohr V und die Düse R in den Injector und treibt das in die Düse S desselben tretende Wasser in den Kessel. P ist ein Ueberlauf- oder Schlabberventil, welches
um den Bolzen N schwingt und nach Entfernung des
Stopfens Z zugänglich wird. Die Fangdüse Y ist auch hier zum Zwecke leichteren Anlassens des
Injectors mit Oeffnungen versehen.
Textabbildung Bd. 297, S. 77
Fig. 17.Injector von Hogue.
Der Injector von P. Hogue in Cincinnati und G. Wilshire in London ist, wie die Industries and Iron, 1895, S. 21, entnommene
Abbildung (Fig. 17) erkennen lässt, an dem
Stutzen, an welchen die Speiseleitung anschliesst, mit einem inneren und
äusseren Schraubengewinde a und b, ferner mit von Oeffnungen durchbrochenen
Wandungen c und c1 versehen, in denen eine bewegliche Mischdüse
B liegt. Letztere trägt zur Begrenzung ihrer
Innenbewegung einen Flansch d und auf ihrem
vorderen Ende einen cylindrischen Ansatz C, welcher
mit Oeffnungen e, die mit einer der Aussenkammern
des Injectors in Verbindung stehen, sowie mit einem Innengewinde f versehen ist, welches letztere zum Anschrauben
eines Endstückes D dient. Dieses Stück D trägt einen viereckigen Ansatz g zum Aufsetzen eines Schraubenschlüssels, ferner
einen Flansch h zur Abdichtung gegen die Endfläche
x des Injectorgehäuses, während der mit Gewinde
versehene Theil i desselben mit den Schraubengängen
des Theiles a des Injectorgehäuses und der
ebenfalls mit einem Aussengewinde versehene Theil j
mit den Schraubengängen des Ansatzes C der
Mischdüse in Eingriff steht. Am inneren Ende des Stückes D befindet sich die mit Gewinde versehene Bohrung K zur Aufnahme eines kleinen Ablaufrohres E, welches sich mit einem Ansatz l gegen das innere Ende des Stückes D legt und ebenfalls mit einem viereckigen Theil
zum Aufsetzen eines Schraubenschlüssels versehen ist.
Zwischen Kessel und dem Speisestutzen des Injectorgehäuses ist noch ein
Rückschlagventil angeordnet, welches sich in dem Gehäuse F hin und her bewegt: letzteres greift mit einem Innengewinde über das
Aussengewinde b des Injectorgehäuses und ist mit
einem Ansatz p versehen, dessen innere Fläche sich
gegen den Flansch h des Stückes D legt und dieses festhält.
Auf der London and North Western-Eisenbahn wurden in der Neuzeit eine Anzahl von
Locomotiven, so unter anderen die nach Angaben des Maschinendirectors Webb der genannten Eisenbahn erbaute
Verbundlocomotive mit drei Cylindern „Greater Britain“ (1893 287 27) mit selbsthätigen sogen. Re-starting-Injectoren von E. H. Birley und Co. in Manchester ausgerüstet,
deren Construction die The Engineer vom 7.
September 1894, S. 207, entnommenen Abbildungen (Fig. 18 und 19) erkennen lassen.
Der Dampf tritt durch den Stutzen a von 32 mm
lichtem Durchmesser in die Dampfdüse i des
Injectors und treibt das durch einen Stutzen von 38 mm lichtem Durchmesser in
diesen tretende Wasser durch die aus zwei Theilen h
und m zusammengesetzte Mischdüse, sowie die darüber
liegende Fangdüse in den Kessel. Bei d schliesst
sich ein Ueberlaufrohr von 38 mm lichtem Durchmesser an.
Textabbildung Bd. 297, S. 78
Injector von Birley und Co.
n
Rückschlagventil.)
Um den Injector in Gang zu bringen, öffnet man mittels des Handrades g das Schlabberventil und mittels des Handrades n den Wasserhahn, hierauf das Dampfventil an der
Locomotive. Die engste Oeffnung der Fangdüse beträgt für die angegebenen
Durchmesser der Stutzen 8 mm, die Leistung eines jeden Injectors der angegebenen
Grösse bei einem Kesseldruck von 12,3 at ungefähr 6820 k Wasser in der
Stunde.
Textabbildung Bd. 297, S. 78
Fig. 20.Injector von Eberman.
Bei dem Injector von A. S. Eberman in Baltimore ist
B (Fig. 20) der
Dampf-, C der Wasserstutzen und D ein Stutzen, an welchen sich das nach dem Kessel
führende Druckrohr anschliesst. E ist eine
Dampfkammer, welche den in das Gehäuse des Injectors tretenden Dampf sowohl nach
den Saug- wie nach den Drucktheilen desselben gelangen lässt. Zum Einsetzen und
Auswechseln der Innentheile des Injectors dient eine Oeffnung F, welche durch einen aufgeschraubten Stopfen H geschlossen ist.
Die in die Kammer E eingeschraubte Dampfdüse Z liegt in einer Linie mit der Mischdüse Y, deren cylindrische Verlängerung von einer
zweiten, in die Wand P des Gehäuses A eingeschraubten Dampfdüse X umgeben ist. Der durch die Düse X
tretende ringförmige Dampfstrahl W umgibt das
cylindrische Ende der Mischdüse Y. Die in der
Hauptkammer K des Injectorgehäuses untergebrachte
Fangdüse L1 trägt
ein mittels Schraubengewinde und Schraubenmutter auf ihr befestigtes
Kolbenventil N und am Ende einen verstärkten Theil
M, durch welchen ein Ueberlaufventil M1 gebildet wird,
welches sich gegen den Sitz Q im Theile A1 des Gehäuses
legt. H1 ist eine
mit Oeffnung O zum Einbringen des Ventiles G versehene Kammer für Ueberlaufwasser, welche
durch den Stopfen G1 geschlossen ist.
Textabbildung Bd. 297, S. 78
Injector von Gresham und Craven.
Fig. 21. a Absperrventil; Fig. 22. b Hebel für Wasserhahn. c Hebel für Wärmehahn.
Das Ventil G verhütet den Eintritt von Luft in den
Injector, wenn dieser in Thätigkeit ist. Bewegen sich Ueberlaufventil M1 und Kolbenventil
N von ihren Sitzen, so kommt letzteres mit dem
Ventil G in Berührung und hebt auch dieses von
seinem Sitz, so dass Luft in den Injector treten kann, welche den Innenraum
desselben anfüllt. Dies erfolgt, sobald Dampf in die Kammer E tritt und dieser, durch die Dampfdüse Z und den ringförmigen Querschnitt zwischen Düse
X und dem cylindrischen Ende der Mischdüse Y ausströmend, die Fangdüse L1
entsprechend verschiebt. Die Luft wird jetzt durch in den Injector tretendes
Wasser ausgetrieben; letzteres gelangt in die Mischdüse Y und wird, sobald es am Ende derselben ausströmt, von dem aus der
Düse X tretenden ringförmigen Dampfstrahl getroffen und
durch die Fangdüse L1 mitgerissen. In Folge stattfindender Verdichtung des Dampfes
entsteht ein Vacuum und es vermindert sich der auf den Kolbenschieber N ausgeübte Druck. Das durch die Fangdüse L1 getriebene
Wasser wirkt dann derart gegen das Ende M
derselben, dass eine Bewegung dieser Düse nach der Mischdüse hin erfolgt und das
Ventil M1 wieder
auf seinen Sitz gelangt, in Folge dessen auch durch das zurückfallende Ventil
G die Ueberlaufkammer H1 geschlossen wird.
Sollte der Zulauf von Wasser aus irgend einem Grunde aufhören oder die
regelmässige Dampfzuströmung unterbrochen werden, so bewegt die Fangdüse L1 das Ventil M1 sofort von
seinem Sitz und es wird gleichzeitig durch den Schieberkolben N das Ventil G
geöffnet, so dass, wenn der frühere Zustand wieder hergestellt, der Injector von
Neuem selbsthätig in Gang kommt.
Der selbsthätige Injector von Gresham und Craven in
Manchester wird, wie die Engineering vom 15. Juni
1888 entnommenen Abbildungen (Fig. 21 bis 24) erkennen lassen,
mittels eines Flansches g an den Kessel geschraubt.
Der Wasserstutzen e ist in gewöhnlicher Weise durch
ein Rohr von 38 mm lichtem Durchmesser mit dem Tender verbunden, während am
Ueberlauf stutzen f ein unter der Fussplatte der
Locomotive endigendes Rohr von gleichem Durchmesser angeschlossen ist.
Dampf- und Speiserohr sind durch die Hinterwand der Feuerbüchse geführt und
unmittelbar an das Injectorgehäuse angeschlossen, so dass ausserhalb des Kessels
sich keine Rohre unter Druck befinden. Zum Anlassen des Injectors wird das
Dampfventil n ganz geöffnet, so dass Dampf durch
den unteren oder festen Theil der Mischdüse h
treten kann, um, nachdem hier ein Vacuum gebildet ist, durch den
Ueberlaufstutzen f auszuströmen. Das in Folge des
Vacuums angesaugte Wasser trifft mit dem Dampf zusammen und es findet eine
Verdichtung des letzteren statt, in Folge dessen der obere oder bewegliche Theil
j der Mischdüse auf seinen Sitz fällt und nun
gewissermaassen einen Theil der festen Düse h
bildet. Das Gemisch von Dampf und Wasser tritt dann strahlförmig in die Fangdüse
l, und nachdem das Rückschlagventil m sich von seinem Sitz entfernt hat, in den
Kessel.
Bei dem selbsthätig arbeitenden Injector von J. A.
Morris, W. T. Hatch und C. Mather in Manchester wird nach Engineering vom 2. März 1895, S. 394, eine
Hilfskammer für Ueberlaufwasser, welche mit der Saugdüse in Verbindung steht,
durch ein bewegliches Ventil geschlossen, sobald sich ein Vacuum in der Kammer
bildet.
Textabbildung Bd. 297, S. 79
Injector von Morris, Hatch und Mather.
Das Injectorgehäuse A (Fig. 25 bis 27), sowie die im
Inneren desselben untergebrachte Dampfdüse B haben
die gewöhnliche Gestalt. Die Saugdüse C ist
verlängert und bildet an ihrem erweiterten Ende eine Kammer D, deren ringförmiger Boden mit Oeffnungen e versehen ist. In die centrale Oeffnung E des Bodens der Kammer D ist das obere Ende der Mischdüse F
dicht eingepasst; letztere besitzt im Inneren die gewöhnliche Form und ist
aussen derart gestaltet, dass eine Berührung zwischen ihr und der unteren
Fläche des Ventiles G nicht stattfinden kann. Das
obere Ende der Mischdüse tritt etwas in die Kammer D hinein, doch bleibt genügender Zwischenraum zwischen ihr und der
Saugdüse, so dass das Gemisch von Dampf und Wasser aus der letzteren frei
austreten kann und schliesslich durch die Oeffnungen e abfliesst. Das mit seinem unteren Theile g die Oeffnungen e schliessende Ventil
G greift hülsen artig über die Kammer D und führt sich an dieser. Der hülsen artige Theil
g1 des Ventiles
G ist mit einer Anzahl Oeffnungen g2 versehen, durch
welche Dampf oder Wasser entweichen kann, wenn das Ventil nicht auf seinem Sitze
– der ringförmigen Wandung E am unteren Ende der
Kammer D – aufliegt. Zur Begrenzung der
Abwärtsbewegung des Ventiles G dient ein
Schraubenbolzen H.
Textabbildung Bd. 297, S. 79
Abdampfinjector von Holden und Brooke.
Um das Ventil G auf seinem Sitz zu halten, kann eine
Feder angeordnet werden, deren Wirkung jedoch aufhören muss, sobald der Injector
angelassen wird.
The Engineer vom 4. März 1892, S. 190, bringt
Abbildungen und Beschreibung der Abdampfinjectoren für Locomotiven von Holden und Brooke in Salford.
Bisher fanden derartige Injectoren nur in Verbindung mit stationären Maschinen
Verwendung, und dürften Holden und Brooke wohl als die Ersten zu bezeichnen sein,
welche versuchten, diese Injectoren auch für Locomotiven geeignet
herzustellen.
Es verursachten namentlich die Bewegungen und Stösse der Locomotive Störungen,
welche sich dem Betreiben derartiger Injectoren entgegenstellten, indess ist es
gelungen, den hieraus resultirenden Schwierigkeiten in meist befriedigender
Weise zu begegnen. Da der Abdampf der Locomotiven zum Anlassen des Injectors
nicht genügte, wurde der Hauptinjector mit einem kleineren Hilfsinjector
vereinigt, der mit frischem Kesseldampf gespeist wird; letzterer bewirkt das
Anlassen des Hauptinjectors und schliesst sich, nachdem dies erfolgt,
selbsthätig.
Der Injector liegt für gewöhnlich unter der Fussplatte der Locomotive, kann
jedoch auch seitlich der Feuerbüchse Aufstellung finden.
Die Abbildungen (Fig.
28 bis 31) veranschaulichen die Construction des Injectors.
Um den Injector anzulassen, lässt man zuerst Wasser, danach den Abdampf der
Maschine in diesen eintreten.
Der frische Kesseldampf gelangt selbsthätig in den Injector, wobei das
Dampfabsperrventil am Kessel stets geöffnet bleibt.
Das Anlassen des Injectors wird hiernach wie bei gewöhnlichen Injectoren durch
nur zwei Handgriffe bewirkt.
Der Injector saugt Wasser bis zu 27° C. und bei entsprechend gewählten
Verhältnissen selbst bis zu 32° C. an.
Das Speisewasser gelangt mit einer Temperatur von 127° C. in den Kessel, womit
gegenüber kaltem Speisewasser eine Ersparniss von ungefähr 15 Proc. an Kohlen
erzielt wird. Der Injector lässt sich beim Stillstand der Maschine auch mit
frischem Kesseldampf betreiben. Ein Anwärmen des Tenderwassers ist bei
Verwendung von Abdampfinjectoren gewöhnlich unnöthig, so dass Störungen in Folge
zu heissen Speisewassers nicht auftreten können. Wird der Injector seitlich der
Feuerbüchse aufgestellt, so wird die Fig. 32
ersichtliche Anordnung getroffen.
Textabbildung Bd. 297, S. 80
Fig. 32.Abdampfinjector von Holden und Brooke.
A ist eine Stange zur Regelung der Düsen vom
Abdampfinjector, C1
das nach dem Hilfsinjector führende Dampfrohr mit selbsthätiger Regelung des
zuströmenden Dampfes, C ein Rohr für frischen
Kesseldampf, im Falle die Locomotive stillsteht und der Injector arbeiten soll,
ferner G eine Drosselklappe zur Regulirung der
Einströmung des Abdampfes. Das Ventil H gestattet
nach erfolgtem Oeffnen den Eintritt frischen Kesseldampfes in den
Abdampfinjector beim Stillstand der Locomotive.
8) Wasserstrahlpumpen.
In dem Nachstehenden kann über einige Verbesserungen an stossweise wirkenden
Wasserstrahlpumpen – den sogen. hydraulischen Widdern oder Stosshebern – berichtet
werden, welche, im Jahre 1796 von Montgolfier erfunden,
nur für kleine Gefällhöhen bei bedeutenden Wassermengen oder für kleine Wassermengen
bei ziemlich bedeutenden Gefällhöhen, demnach ausschliesslich für kleinere
Leistungen geeignet erscheinen.
Die American Machinist vom 1. Juni 1893 entnommene
Abbildung (Fig. 33) veranschaulicht eine solche
doppeltwirkende Wasserstrahlpumpe.
Das eintretende Kraftwasser gelangt bei der in der Abbildung ersichtlichen Stellung
des Steuerschiebers t durch den Kanal Q in den ringförmigen Raum R zwischen die beiden mittleren Steuerkolben, von hier durch den Kanal q1 auf die rechte Seite
des Hauptkolbens K, diesen nach links treibend, so dass
das im Hilfscylinder H1
stehende Wasser durch das Rohr P1 ausströmt; letzteres steht mit einem Ventilgehäuse
gewöhnlicher Construction in Verbindung, dessen Ventil die Regelung des Ein- und
Austrittes von Wasser durch das Rohr P1 und das mit dem Hilfscylinder H auf der entgegengesetzten Seite der Maschine in
Verbindung stehende Rohr P besorgt.
Das zu hebende Wasser tritt durch ein Rohr in das genannte Ventilgehäuse und von
hier durch die Rohre P1
oder P in den einen oder anderen Hilfscylinder, je
nachdem der Hub des Hauptkolbens es erforderlich macht. Gewöhnlich tritt das durch
die Rohre P1 oder P in einen Hilfscylinder strömende Wasser bei der
Umkehr der Kolbenbewegung durch dasselbe Rohr auch wieder in das Ventilgehäuse
zurück und strömt aus diesem durch einen oberen Stutzen aus.
Textabbildung Bd. 297, S. 80
Fig. 33.Doppeltwirkende Wasserstrahlpumpe.
Das Kraftwasser gelangt ferner um die Büchse des Kolbenschiebers t herum in einen Raum, in welchem sich ein
Flachschieber h befindet, und aus diesem je nach
Stellung des letzteren entweder nach rechts oder nach links durch die Kanäle y2 oder y in das Gehäuse des Kolbenschiebers t. In der Fig. 33
ersichtlichen Stellung des Flachschiebers tritt das Kraftwasser durch den Kanal y und die geöffnete Klappe r gegen das linksseitige Ende des Kolbenschiebers t und treibt letzteren nach rechts. Während dieser Rechtsbewegung des
Kolbenschiebers schliesst sich das Ventil r1, so dass das auf der rechten Seite des
Kolbenschiebers verbleibende Wasser ein Polster zur Aufnahme des bei der
Kolbenbewegung auftretenden Stosses bildet. Die Ausströmung des Wassers,
rechtsseitig vom Kolben, erfolgte durch die schmale Oeffnung l in den Kanal y2 von hier durch die Höhlung des Flachschiebers h in den Austrittskanal w.
Die Oeffnung l wird durch den Stülp m des Kolbenschiebers allmählich geschlossen und die
Bewegung des letzteren schliesslich durch vorstehende, in den Deckeln des
Schiebergehäuses befestigte Anschlagbolzen begrenzt.
Befindet sich der Schieberkolben in der Fig. 33
ersichtlichen Stellung und der Hauptkolben K bewegt
sich nach links, so strömt das vordem wirksam gewesene Kraftwasser durch den Kanal
q2, die ringförmige
Oeffnung R2 in der
Büchse des Kolbenschiebers, schliesslich durch den Ausströmkanal x ins Freie. Sobald sich der Kolben K seiner linksseitigen Endstellung nähert, kommt er mit
dem Bolzen f in Berührung, und durch den
Uebertragungsmechanismus O wird der Flachschieber h nach links gezogen, was die Umkehr der Bewegung des
Hauptkolbens zur Folge hat.
Die Ergebnisse von Versuchen, welche mit einer kleineren Pumpe vorliegender
Construction angestellt wurden, sind folgende:
Kolbendurchmesser
102
mm
Plungerdurchmesser
51
mm
Hub
152
mm
Anzahl der Hübe in der Minute
50
Druckhöhe des Kraftwassers
6,100
m
Höhe, auf welche das Wasser gefördert wurde
18,3
m
Kraftwasserverbrauch in der Stunde
8,8
cbm
Gehobenes Wasser in der Stunde
2,190
cbm
Kraftwasserleitung
3211,590
mm Durchmesserm lang,
Leitung für gehobenes Wasser
25,426,540
mm Durchmesser,m lang.
Textabbildung Bd. 297, S. 81
Hydraulischer Widder von Schabaver.
Der hydraulische Widder, System Schabaver, besitzt nach
den Der praktische Maschinenconstructeur vom 16.
Februar 1893, S. 29, entnommenen Abbildungen (Fig. 34 u. 35) zwei Stossklappen
ee, welche um ausserhalb befindliche wagerechte
Achsen drehbar sind. Sie sind durch die Gelenke g mit
den aufrechten in zwei Führungen h gleitenden Stangen
verbunden und werden durch die Spiralfedern i nach
unten gepresst, also geöffnet, wobei die Spannung der Federn durch Muttern geregelt
werden kann. Die beiden Druckklappen ff sind ähnlich
eingerichtet und werden durch Blattfedern m auf die
Sitze gepresst, wobei die büchsenförmigen Muttern l zur
Regelung der Spannung dienen. Die Anwendung dieser doppelten Klappen gewährt den
Vortheil, dass man eine Stossklappe und eine Druckklappe abstellen kann, um die zur
Verfügung stehende Wassermenge vollständig auszunutzen, im Falle sich dieselbe durch
anhaltende Dürre im Sommer oder aus anderen Ursachen vermindern sollte. Zum
Abstellen einer der Stossklappen wird die auf der Führung h sitzende Büchse um die Ventilstange durch eine Mutter gegen dieselbe
festgeklemmt, um ihre Bewegung zu hindern. Die Druckklappen hingegen lassen sich
durch die in den Querstangen n befindlichen
Druckschrauben abstellen, welche man auf den die Blattfedern m und die Büchse l umfassenden Klotz
niederschraubt.
Das Schnarchventil, welches man gewöhnlich anwendet, um den Inhalt des Windkessels
über dem Druckventile zu erneuern, genügt nach den gemachten Erfahrungen nicht
immer. Dasselbe wurde deshalb bei grossen Widdern durch eine Art Luftpumpe ersetzt,
welche in Fig. 35 mit
p bezeichnet ist. Der am unteren Theile
anschliessende Krümmer führt nach einem Sicherheitsventil, welches einen Bruch des
Widders durch Auslassen des gepressten Wassers verhütet.
Um zu erfahren, welche geringste Gefällhöhe noch durch den hydraulischen Widder
nutzbar gemacht werden kann, nahm Schabaver einen
solchen für ein Triebrohr von 70 mm Durchmesser, setzte zwischen ihn und den
Zuflussbehälter ein schräg nach dem ersteren ansteigendes Triebrohr in solcher
Tiefe, dass der Wasserspiegel im Zuflussbehälter nicht mehr als 100 mm über dem
höchsten Punkte der Oeffnung für das Triebrohr stand und der Widder sammt dem
Triebrohr im Wasser untertauchte. Er fand, dass der Widder bei einem
Höhenunterschiede von nur 25 mm zwischen dem Wasserspiegel im Zuflussbehälter und
demjenigen des den Widder umgebenden Ablaufwassers arbeiten konnte.
Bei dem von Lewis F. Webster, Northfield, Mass.,
ausgeführten Widder besteht nach den Fig. 36 bis 39 ersichtlichen
Abbildungen das Stossventil aus den Theilen pn, welche
an einer Stange k befestigt sind, die durch den Kolben
m in das Rohr i
hinaufreicht und am oberen Ende einen Stift k1 trägt. Der Kolben m
ist mit dem Rohre i verschraubt und geht im Cylinder
a auf und nieder. Das Rohr i ist am oberen Ende mit dem kleinen Kolben h
verbunden und dient gleichzeitig als Sitz für das Kugelventil g. Der Kolben h bewegt
sich im Pumpencylinder c auf und nieder, welcher an dem
offenen Aufsatze b des grossen Cylinders a fest verschraubt ist und mit dem letzteren in offener
Verbindung steht. Auf dem Pumpencylinder c befindet
sich der Windkessel d mit angeschlossenem Druckröhre
e. Als Druckventil dient das im oberen Ende des
Pumpencylinders c sitzende Kugelventil f.
Textabbildung Bd. 297, S. 81
Webster's Widder.
Der Widder arbeitet in folgender Weise: Wenn der obere Theil n des Stossventiles auf dem Sitze o ruht,
mithin denselben nach aussen hin geschlossen hält, hat der untere Theil p die Oeffnungen p1 freigegeben, welche theils in seinem Rande, theils
im cylindrischen Sitze angebracht sind. Das durch die Röhre q ankommende Aufschlagwasser strömt durch die Oeffnungen p1 des Ventiles p, und diejenigen n1 des oberen Theiles n
in den Cylinder a unterhalb des Kolbens m ein, steigt durch die Oeffnungen m1 des Kolbens m in dem Rohre i hinauf,
hebt das Kugelventil g und füllt den Pumpencylinder c an, worauf das Ventil g
wieder auf seinen Sitz fällt. Zu gleicher Zeit hebt der Wasserdruck den Kolben m und mit ihm durch das Rohr i den kleinen Kolben h in die Höhe, so dass
das Druckventil f geöffnet und das im Pumpencylinder
c enthaltene Wasser zum grossen Theil in den
Windkessel dgepresst wird. Bei der höchsten Stellung nimmt der
Kolben m die Ventilstange k an dem Stifte k1 mit, schliesst dadurch das Ventil p und
öffnet dasjenige n. Während Luft durch den offenen
Aufsatz b über den Kolben m in den Cylinder a zutritt, sinkt dieser
Kolben durch sein Eigengewicht nieder, wobei das Ventil p durch den Druck des Aufschlagwassers geschlossen gehalten wird. Ein
kleiner Theil des im Cylinder a eingeschlossenen
Wassers tritt durch das geöffnete Kugelventil g, um den
Pumpencylinder c oberhalb desselben zu füllen, während
der andere Theil durch die Sitzöffnungen o ins Freie
entweicht. In der tiefsten Stellung drückt der Kolben m
das Ventil n auf seinen Sitz nieder und öffnet dadurch
das untere Ventil p, worauf sich das Spiel
wiederholt.
Um Stösse möglichst zu vermindern, ist um die Stange k
am Kolben in eine Spiralfeder gelegt, gegen welche der
Stift k1 beim Mitnehmen
vom Kolben m angedrückt wird.
(Fortsetzung folgt.)