Titel: | Neuere Pumpen. |
Fundstelle: | Band 300, Jahrgang 1896, S. 55 |
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Neuere Pumpen.
(Fortsetzung des Berichtes S. 30 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Pumpen.
Ueber Dauerversuche, welche Prof. J. Galbraith in
Toronto, Canada, an einer von der Geo. F. Blake
Manufacturing Co. 'in New York für die Esplanade Pumping-Station der Stadt
Toronto erbauten Verbundpumpmaschine anstellte, finden sich in einer dem
Berichterstatter seitens des Chefingenieurs der vorgenannten Firma und Erfinders
dieser Pumpenconstruction, A. F. Hall, freundlichst zur
Verfügung gestellten Broschüre ausführliche Angaben.
Die mit Condensationseinrichtung versehene Pumpe besitzt die bereits 1895 296 * 177 Fig. 61 ersichtliche Construction (dort
irrthümlich als Peabody's Verbundpumpmaschine
bezeichnet, während dieser nur bezügliche Versuche anstellte), weicht jedoch in
ihren Abmessungen bedeutend von dieser ab, da sie nach den Lieferungsbedingungen bei
ununterbrochenem Betriebe in 24 Stunden 45440 cbm Wasser fördern soll.
Die Hauptabmessungen der Maschine sind nachstehend gegeben:
Durchmesser des Hochdruckcylinders
736
mm
„ „ Niederdruckcylinders
1473
mm
„ jedes Pumpenplungers
508
mm
Gemeinschaftlicher Kolbenhub
1222
mm
Durchmesser der Kolben- und Plungerstangen
140
mm
Durchgangsquerschnitt eines Pumpenventils
43,08
qc
Anzahl der Saugventile an jedem Cylinderende
63
„ „ Druckventile „ „ „
63
Luftpumpe (senkrecht):
Durchmesser der beiden Dampfcylinder (dop- pelt
wirkend)
305
mm
Durchmesser der beiden Pumpencylinder (ein- fach
wirkend)
635
mm
Gemeinschaftlicher Kolbenhub
457
mm
Durchmesser der Kolbenstangen der
Dampf- cylinder
57
mm
Speisepumpe (wagerecht):
Durchmesser des Dampfcylinders
(doppelt wirkend)
165
mm
Durchmesser der beiden Pumpenplunger (ein- fach
wirkend)
105
mm
Gemeinschaftlicher Kolbenhub
178
mm
Durchmesser der Kolbenstange des
Dampf- cylinders
27
mm
Duplex-Pumpe für Condenswasser (wagerecht):
Durchmesser der beiden Dampfcylinder (dop- pelt
wirkend)
76
mm
Durchmesser der beiden Pumpencylinder (dop- pelt
wirkend)
51
mm
Gemeinschaftlicher Kolbenhub
76
mm
Durchmesser aller Kolbenstangen
19
mm
Die bemerkenswertesten Ergebnisse der 48 Stunden und 23½ Minuten andauernden Versuche
waren folgende:
Durchschnittliche Anzahl von
minutlichen Umdrehungen
105,374
Durchschnittliche Kolbengeschwindigkeit in der
Minute
88,78
m
Durchschnittliche Anzahl der Umdrehungen der
Luftpumpe in der Minute
15,45
Gesammtleistung der Pumpe bei einem Drucke von 7,4756
k auf jedes Quadrat- centimeter der wirksamen Kolbenfläche
7409143721
mk
Leistung der Pumpencylinder in der Secunde
567
Förderung der Pumpencylinder in 24 Stun- den
(abzüglich 4 Proc. für Verluste)
47843
cbm
Gesammter reiner Brennstoffverbrauch
18721,4
k
Verbrauch an reinem Brennstoff in der Stunde
383,76
k
Verbrauch an reinem Brennstoff für die Stunde und
0,676
k
Die zur Dampferzeugung dienende Kohle hatte einen Aschengehalt von 14,22 Proc.
Eine Zwillings-Verbunddampfpumpe von Taylor and Challen,
Limited, and S. W. Challen in Birmingham mit bequemer Zugänglichkeit aller
Einzeltheile und Weglassung des zur Erreichung geringerer Geschwindigkeit der
Pumpenplunger gegenüber den Kolben der Dampfcylinder angeordneten
Zahnrädervorgeleges veranschaulichen die Industries and
Iron vom 25. Januar 1895 entnommenen Abbildungen (Fig. 19 und 20). Ein Paar Hoch- und
Niederdruckcylinder AA1, BB1 sind, nach
dem Tandemsystem hinter einander liegend, auf gemeinschaftlicher Sohlplatte derart
montirt, dass zwischen ihren Schieberkasten DD1 noch genügend Platz zum Hindurchgehen verbleibt.
Auf dem bezüglich der Dampfcylinder entgegengesetzten Ende der Sohlplatte liegt die
in Lagern ee1 geführte
Kurbelwelle E mit überhängenden Schwungrädern FF1 auf jeder Seite;
letztere tragen Zapfen GGl, an denen die Pleuelstangen H angreifen.
Der mittlere Theil der Kurbelwelle E ist mit einer
Kröpfung E1 versehen,
deren Halbmesser kleiner als derjenige des Kurbelkreises der an den Schwungrädern
befestigten Zapfen ist. Ueber die Kröpfung der Kurbelwelle greift der entsprechend
gestaltete Kopf einer Schubstange I, deren andere
gabelförmige Enden an einem zwischen den beiden einfach wirkenden, ebenfalls auf der
Sohlplatte C befestigten Pumpencylindern LL1 liegenden
Gleitstück K angeschlossen sind. Dieses ist mit den
Plungern NN1 der beiden
Pumpen verbunden und führt sich auf Stangen, welche an den Pumpencylindern befestigt
sind. Die Saug- und Druckventilgehäuse PP1 mit ihren selbsthätigen Ventilen sind oberhalb der
Pumpencylinder angeordnet. Eine gemeinschaftliche Saugkammer befindet sich mitten
zwischen jedem Saugventilgehäuse der einfach wirkenden Enden der Pumpen, so dass die
Flüssigkeit, nachdem sie durch das zugehörige Steigrohr O oder O1 und
die Druckventile P1
getreten, durch das gemeinschaftliche Hauptdruckrohr S
in den Accumulator oder in eine Leitung gelangt.
Textabbildung Bd. 300, S. 56
Zwillings-Verbunddampfpumpe von Taylor und Challen.
Die The Engineer vom 11. Januar 1895 entnommene
Abbildung (Fig. 21) lässt die Construction einer von
der Firma Hayward Tyler and Co. in Luton, Beds.,
erbauten, in ihren Einzeltheilen äusserst kräftig gehaltenen Triplex-Wasserpumpe
erkennen.
Die Plunger der auf gemeinschaftlicher Fundamentplatte befestigten einzelnen
Pumpencylinder haben je 381 mm Durchmesser und 915 mm Hub. Die Pumpe kann 270 oder
180 cbm Wasser in der Stunde mittels zweier Stirnräder und eingreifender, aus
Gusstahl gefertigter Getriebe von 88,89 mm Theilung bei 229 m Breite liefern,
von denen jedes letztere sich durch eine Klauenkuppelung ein- und ausrücken
lässt.
Die Kurbelwelle hat 254, die Vorgelegswelle 146 mm Durchmesser. Der aus Stahlblechen
zusammengenietete Druckwindkessel mit Wasserstandsglas, Manometer und
Sicherheitsventil hat 1270 mm Höhe und 660 mm Durchmesser; er steht durch eine
Rohrleitung mit einem selbsthätigen Luftzuführungsapparat in Verbindung; der
ebenfalls mit Wasserstandsglas versehene Saugwindkessel von, 1524 mm Höhe und 381 mm
Durchmesser ist auch aus genieteten Stahlblechen zusammengesetzt. Die Pumpen werden
durch einen über das 5000 k schwere Schwungrad von 3048 mm Durchmesser gelegten
Riemen angetrieben.
Es ist hinlänglich bekannt, welche Vortheile es gewährt, die Leistung einer Pumpe
reguliren und möglichst unabhängig von den verschiedenen Phasen ihrer Bewegung
machen zu können. Durch Vermeidung unregelmässiger Kolbengeschwindigkeiten, wie auch
demzufolge veränderlicher Geschwindigkeiten des Wassers im Saug- und Druckrohr,
sowie beim Ausguss bleiben die einzelnen Organe der Pumpe vor Zerstörungen durch
Wasserschläge bewahrt und es kann auch die Kolbengeschwindigkeit erhöht werden.
Textabbildung Bd. 300, S. 56
Fig. 21.Triplex-Pumpe von Hayward Tyler and Co.
Für eine festgesetzte Leistung der Pumpe fallen dann die Abmessungen des
Pumpencylinders, sowie diejenigen des Dampfcylinders, dessen Länge bei directer
Bethätigung gleich derjenigen des ersteren genommen werden muss, entsprechend
kleiner aus; auch können, wenn die Bethätigung der Pumpe, wie es häufig geschieht,
unter Zwischenschaltung eines Zahnrädervorgeleges o. dgl. erfolgt, die zur
Geschwindigkeitsregulirung des Motors dienenden Mechanismen in Wegfall kommen oder
wenigstens vereinfacht werden, und ferner, sofern Wasserverluste nur eine
unbedeutende Rolle spielen, die Durchmesser der Saug- und Druckrohre kleiner
gehalten werden. Mit der Verringerung der Einzeltheile einer Pumpe wächst aber das
Güteverhältniss derselben. Endlich lässt sich auch das Volumen des zur Erreichung
eines möglichst gleichmässigen und beständigen Ausgusses dienenden Windkessels
entsprechend vermindern.
Häufig gibt man dem Luftbehälter zu diesem Zwecke ganz bedeutende Abmessungen oder
vereinigt zwei, auch mehrere Pumpencylinder in der Weise, dass ihre Kolben mittels
zweckmässig aufgekeilter Kurbeln einer gemeinschaftlichen Treibwelle bethätigt
werden.
Eine neuere Einrichtung zur Erlangung eines beständigen und gleichmässigen
Wasserausgusses hat Henry Jandin an Pumpen
getroffen.
Wie Le Génie civil vom 27. April 1895 S. 401 berichtet,
arbeitet eine mit dieser Anordnung versehene, Fig. 22
schematisch dargestellte Pumpe mit zwei Kolben P1P2, welche von zwei gegen einander um 120° versetzten
Kurbeln der Treib welle bethätigt werden und bei ihren einander parallelen
Bewegungen in Kammern k1k'1k2k'2 des Pumpengehäuses
treten. Letztere sind durch zwei gekrümmte Rohre nach unten und oben verlängert, die
gleichzeitig die Verbindung dieser Kammern mit dem Saug- bezieh. Druckrohre
herstellen. Die zur Steuerung der Pumpe dienenden Ventile c1c2c3c'1c'2c'3 öffnen sich sämmtlich von unten nach oben.
Textabbildung Bd. 300, S. 57
Fig. 22.Jandin's Pumpe.
Man sieht, dass die Construction dieser Pumpe eine weit einfachere ist, als diejenige
einer gewöhnlichen doppelt wirkenden Pumpe mit zwei Cylindern, da gegenüber der
letzteren zwei Ventile in Fortfall kommen und auch nur zwei Rohre zum Ansaugen und
Fortdrücken des Wassers anstatt vier derselben vorhanden sind.
Das charakteristische Merkmal dieser Pumpe liegt aber darin, dass bei jedem Zwölftel
der Wellenumdrehung dieselbe Wassermenge in das Druckrohr gelangt und bei jeder
vollen Umdrehung der Welle ein Wasservolumen gefördert wird, welches theoretisch den
dreifachen Betrag des Volumens einer der Cylinder ausmacht.
Um dies zu erkennen, verfolgen wir die Fig. 23 wiedergegebene
kreisförmige Bewegung der beiden Kurbeln P1P2, welche die Kolben bethätigen. Unter
Vernachlässigung der geneigten Lage der Schubstangen sind die Stellungen der Kolben
in dem Pumpengehäuse durch die Projectionen auf den wagerechten Durchmesser des
Kurbelkreises gegeben. Der Umfang des letzteren ist in zwölf gleiche Theile,
entsprechend einem jedesmaligen Kurbelwinkel von 30° getheilt. Den Projectionen der
Theilbogen auf die Horizontale entsprechen die Längen ab oder c, so dass a + b + c = R und c=\frac{R}{2} oder
30^{\circ}=\frac{R}{2}=a+b. Die Grössen abc stellen auch, wenn der Querschnitt der Kolben
gleich der Einheit gesetzt wird, die den Stellungen der letzteren entsprechenden
Volumina während der von 1/12 zu 1/12-Umdrehung der Welle zurückgelegten Wege dar. Für
jeden Kolben weg lassen sich nun die angesaugten und fortgedrückten Volumina in den
Kammern k1k2k'1k'2, ferner die durch
die Ventile gegangenen Wassermengen und endlich auch diejenigen in den Saug- und
Druckrohren bestimmen und die erhaltenen Werthe in einer Tabelle zusammenstellen. Da
das angesaugte Volumen der einen Seite stets genau gleich demjenigen ist, welches
von demselben Kolben auf der anderen Seite fortgedrückt wird, kann man die Resultate
für die Kammer k1k2 einerseits und k'1k'2 andererseits in
eine einzige Doppelspalte bringen, indem man für das in die eine Kammer gesaugte
Volumen das aus der anderen Kammer fortgedrückte einsetzt und umgekehrt.
Betrachten wir zum Beispiel die Bewegung der Pumpe, während der Zapfen der
Kurbel P1 den Bogen 0
bis 1 durchläuft. Während dieser Zeit bewegt sich der Kolben P1 um die Länge a nach rechts; er saugt in k1 das Volumen a ein und
drückt dasselbe Volumen nach k'1. Der Kolben P2 bewegt sich dagegen um die Grösse c nach links; er saugt das Volumen c in k'2 und drückt dasselbe Volumen nach k2.
Bezüglich der Ventile ist Folgendes ersichtlich: c1 saugt a ein, c2 ist geschlossen; k'1 empfängt a, welches durch den Kolben P1 nach dort gedrückt wird, und verliert
c, welches vom Kolben P2 angesaugt wird, so dass durch c'1 ein Volumen c – a = b tritt; c'3 ist geschlossen und
durch c3 wird ein
Volumen c gedrückt. In das Saugrohr A endlich tritt das Volumen a für das Ventil c1 und das Volumen b für das Ventil c'1, demnach insgesammt ein Volumen a + b, während gleichzeitig in das Druckrohr R das durch c3 tretende Volumen c
gedrückt wird. Verfolgt man in derselben Weise die beiden Kolbenwege für jede 1/12-Umdrehung,
also insgesammt für eine ganze Umdrehung der Treibwelle, so ergeben sich die in der
nachstehenden Tabelle zusammengestellten Werthe.
Zwischenstellungen
Saugrohr A
Ventil c1
Kammerk1
Ventil c2
Kammerk2
Ventil c3
Druckrohr R
EingesaugtesVolumen
FortgedrücktesVolumen
EingesaugtesVolumen
FortgedrücktesVolumen
0
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
a
b
a
c
c
c
c
1
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
b
a
b
c
c
c
c
2
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
c
c
c
b
b
a
c
3
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
c
c
c
a
a
b
c
4
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
a
c
b
a
b
a
c
c
5
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
c
a
b
a
b
c
c
6
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
b
a
a
c
c
c
c
7
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
a
b
b
c
c
c
c
8
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
c
c
c
b
a
b
c
9
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
c
c
c
a
b
a
c
10
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
c
b
b
a
a
c
c
11
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
c
c
a
a
b
b
c
c
12
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
Ventil c'1
FortgedrücktesVolumen
EingesaugtesVolumen
Ventil c'2
FortgedrücktesVolumen
EingesaugtesVolumen
Ventil c'3
Kammer k'1
Kammer k'2
Ein kurzer Blick auf die Tabelle zeigt, dass für irgend welche Phase der Bewegung
sowohl das angesaugte als auch das fortgedrückte Volumen stets denselben Betrag c ausmacht; dasselbe ist für jede 1/12-Umdrehung
constant und stellt sich demnach bei einer ganzen Umdrehung auf
12\,=12\,\frac{R}{2}=6 R. Da die theoretische Leistung einer
Pumpe 2R beträgt, ist die Gesammtleistung, wie oben bereits bemerkt,
gleich dem dreifachen Volumen einer der beiden Pumpencylinder.
Auch auf graphischem Wege lassen sich die vorstehend rechnerisch ermittelten Werthe
bestimmen.
Trägt man nämlich (Fig.
23) für die gleichzeitigen Wege der beiden Kolben die von den Kurbelwarzen
durchlaufenen Bogen als Abscissen und die Projectionen dieser Bogentheile auf den
Durchmesser 0 bis 6 als Ordinaten eines rechtwinkligen Coordinatensystems auf, so
ergibt sich, dass der Kolben P1 das Volumen a in k1 saugt und nach k'1 drückt, ferner der
Kolben P2 das Volumen
c nach k2 drückt und in k'2 saugt, schliesslich die Ventile c1c'1c'2c3 geöffnet, die
anderen geschlossen sind.
Kennt man die in die Kammern k gesaugten und gedrückten
Volumina, so lassen sich hieraus leicht die entsprechenden Durchflussmengen der
Ventile ableiten. Fig.
24 und 25
zeigen diese Werthe für die Ventile c bezieh. c'. Die Diagramme lassen erkennen, dass jedes Ventil
während eines Zeitraumes entsprechend 4/6-Umdrehung der Kurbelwelle ganz geöffnet ist,
während dies bei einer gewöhnlichen Pumpe nie länger als entsprechend 3/6-Umdrehung der
Kurbelwelle andauert. Es ergibt sich hieraus, dass bei gleicher Dauer der
Ventilerhebung die vorliegende Pumpe gegenüber einer gewöhnlichen Pumpe eine im
Verhältniss 3 : 4 geringere Tourenzahl auszuführen hat.
Textabbildung Bd. 300, S. 58
Fig. 24. Diagramm für Oeffnen der
Ventile c; Fig. 25. Diagramm für Schliessen der Ventile c'.
Um denjenigen Theil des Hubes kennen zu lernen, während dessen die Kolben Arbeit
verrichten, genügt es, diejenigen Stellungen zu ermitteln, in denen jeder Kolben auf
einer seiner Flächen der Saugwirkung, auf der anderen der Druckwirkung ausgesetzt
ist.
Dies lässt sich mit Hilfe der obigen Tabelle, auch der Diagramme (Fig. 23 bis 25) leicht finden; aus
beiden ist ersichtlich, dass zum Beispiel bei der Kolbenbewegung 0 bis 1 und 1 bis 2
die Ventile c1 und c'1 geöffnet sind und
der Kolben P1 nicht
arbeitet, während P2
Arbeit verrichtet und sich ausserdem im entgegengesetzten Sinne zu P1 bewegt. Im Gegensatz
hierzu arbeiten die Kolben auf den Wegen 4 bis 5 und 5 bis 6 beide und bewegen sich
in demselben Sinne saugend und drückend zugleich, der eine a, der andere b auf jedem Wege entsprechend
1/12-Umdrehung
der Kurbelwelle liefernd.
In Fig. 23 sind übrigens
diejenigen Abschnitte der Curven, welche den Kolbenwegen entsprechen, auf denen
Arbeit verrichtet wird, stark ausgezogen. Man erkennt unmittelbar, dass
1) jeder Kolben während ¾ seines Hubes Arbeit verrichtet;
2) für jede 1/12-Umdrehung die Gesammtleistung der Kolben c
beträgt;
3) wenn die Kolben sich in den Cylindern im entgegengesetzten Sinne bewegen, nur
derjenige arbeitet, welcher in der Mitte seines Hubes steht, und
4) wenn sie sich in demselben Sinne bewegen, beide Kolben Arbeit verrichten; sie
stehen dann in den beiden äussersten Vierteln ihres Hubes.
Textabbildung Bd. 300, S. 58
Fig. 27. Doppelt wirkende Pumpe mit
einem Cylinder; Fig. 28. Doppelt wirkende Pumpe mit zwei Cylindern und um 90°
versetzten Kurbeln.
Die Abbildungen Fig. 26
bis 28 veranschaulichen
die einer vollständigen Umdrehung der Kurbelwelle entsprechenden Tangentialdrücke
der verschiedenen Kurbelgeschwindigkeiten und geben auch ein Bild von der Leistung
jedes Pumpensystems; sie gestatten die Ermittelung der Gleichförmigkeitsgrade dieser
drei Pumpen.
Da die Projectionen der Tangentialgeschwindigkeiten dem Cosinus der Ergänzungswinkel,
welchen die Kurbeln mit den Kolbenachsen einschliessen, proportional sind, ergeben
sich die kleinsten und grössten Ordinaten derselben
für die Pumpe System Jandin
zu
cos 30° = 0,866 und cos 0° = 1;
für die doppelt wirkende Pumpe mit einem Kolben zu
cos 90° = 0 und cos 0° = 1;
für die doppelt wirkende Pumpe mit zwei Kolben zu
cos 0° = 1 und 2. cos 45°= 1,414,
und die Gleichförmigkeitsgrade demzufolge entsprechend:
\frac{cos\,30^{\circ}}{cos\,0^{\circ}}=0,866;\
\frac{cos\,90^{\circ}}{cos\,0^{\circ}}=0;\
\frac{cos\,0^{\circ}}{2\,.\,cos\,45^{\circ}}=0,707.
Textabbildung Bd. 300, S. 58
Pumpe System Jandin.
Die Pumpe System Jandin lässt sich je nach dem Zwecke,
für welchen sie bestimmt ist, in verschiedener Weise ausführen. Zum Fördern
grösserer Wassermengen für städtische Versorgungen, Werkstätten u. dgl. dient die
Fig. 29 und 30 ersichtliche Pumpe.
Die zu hebende Flüssigkeit fliesst in schräg aufsteigender Richtung durch die Pumpe, um damit den
Durchgang von Gasen, welche in der Flüssigkeit enthalten sein könnten, zu
erleichtern. Bei dieser Anordnung lassen sich in senkrechter Richtung bewegliche,
federbelastete Ventile verwenden, besonders auch eine grosse Anzahl kleiner
Doppelsitzventile, welche einen schnellen Gang der Pumpe gestatten. Auch zum Speisen
von Accumulatoren und hydraulischen Pressen können die Pumpen mit Antrieb durch
Kurbel oder Riemen von einer Vorgelegswelle aus vortheilhaft verwendet werden; in
derartigen Fällen sind die Pumpen noch mit einem Sicherheitsventil zu versehen.
Textabbildung Bd. 300, S. 59
Fig. 31.Pumpe zum Fortschaffen von sandigen oder schmutzigen
Flüssigkeiten.
Zum Fortschaffen von sandigen oder schmutzigen Flüssigkeiten (für städtische
Abfuhrzwecke o. dgl.) erhält die Pumpe die Fig. 31
ersichtliche Construction. Auch hier steigt die Flüssigkeit beim Durchgang durch die
Pumpe, um das Fortschaffen von festen Körpern, welche durch die Siebkörbe am Ende
des Saugrohres nicht zurückgehalten werden, zu erleichtern. Die Oeffnungen der
Klappenventile sind reichlich breit, jedoch, um den Hub möglichst klein zu erhalten,
von nur geringer Höhe. Die Ventile sind leicht zugänglich und tragen auf ihrer Achse
ausserhalb des Pumpengehäuses, um ihre Bewegung erkennen zu können, einen Zeiger.
Ein kleines Luftreservoir auf der Druckkammer der Pumpe dient zur Aufnahme und
Abführung von mitgerissener und comprimirter Luft in den Cylindern. Bei grosser
Saughöhe findet sich auch, um zu vermeiden, dass die der Flüssigkeit entsteigenden
Gase unter der Wirkung der theilweisen Luftleere einen schädlichen Raum bilden,
wodurch das Güteverhältniss der Pumpe beeinflusst wird, seitlich an der Saugkammer
ein Luftbehälter angeordnet, in welchem eine gewisse Luftverdünnung herrscht, wenn
man denselben durch eine Rohrleitung mit der Luftpumpe des zur Betriebsmaschine
gehörigen Condensators oder mit einer besonderen Luftpumpe in Verbindung bringt,
welche die Luft in die Atmosphäre drückt.
Diese Einrichtung ist namentlich dann vortheilhaft, wenn bedeutende Druckhöhen zu
bewältigen sind.
M. Tissot, Conducteur des Ponts et Chaussées, in Lyon
stellte mit zwei Pumpen der Fig. 29 und 30 ersichtlichen Construction von je 60 mm Durchmesser und 80 mm Hub der
beiden zusammengehörigen Pumpencylinder, von denen die eine mittels Kurbel, die
andere durch einen Riemen betrieben wurde, praktische Versuche an. Ein an einem
kleinen Luftbehälter von 2 l Gesammtinhalt angebrachter Hahn erlaubte, die
Druckspannung, die an einem bis zu 15 k anzeigenden Manometer abgelesen werden
konnte, zu regeln.
Die mittels Kurbel betriebene Pumpe wurde von einem einzigen Arbeiter unter
Einhaltung eines Arbeitsdruckes von 15 k mit Abweichungen von nur ¼ k bedient, ohne
dass sich die Leistung der Pumpe im mindesten änderte.
Die mittels Riemen betriebene Pumpe konnte mit einer Geschwindigkeit bis zu 120
Umdrehungen in der Minute betrieben werden (die Transmission erlaubte keine höhere
Tourenzahl); die Abweichungen betrugen bei dem Arbeitsdrucke von 15 k nur ½ k bei 64
und 1 k bei 120 minutlichen Umdrehungen.
Die Abbildung einer 1000pferdigen Pumpmaschine für Wasserhaltungszwecke, aus zwei
Seite an Seite liegenden Tandem-Verbundpumpmaschinen bestehend, bringt The Engineer vom 21. December 1894 S. 554.
Die von Hathorn, Davey und Co. in Leeds erbauten
Maschinen haben je 1016 und 1930 mm Cylinderdurchmesser für 3048 mm Kolbenhub; ihr
Gewicht beträgt einschliesslich der Pumpen und aller zugehörigen Theile über 1000 t.
Die Ventilsteuerung ist eine Abänderung der bekannten Differentialsteuerung.
In einem ausgeführten Falle wurden die Pumpen auf dem Boden des Schachtes, etwa 244 m
unter der Oberfläche, aufgestellt und die Verbindung zwischen ihnen und der Maschine
durch Stangen aus Pitch-pine von 508 mm im Quadrat hergestellt. Das System, Wasser
auf grössere Höhen in einem einzigen Strahl mittels Gestängepumpen zu fördern, ist
von Davey angegeben und hat bereits in zahlreichen
Fällen Anwendung gefunden.
Bisher ordnete man in dem Schachte Pumpensätze in Abständen von höchstens 76 m an,
derart, dass eine Pumpe das Wasser nach dem Aufstellungsorte der nächsten darüber
liegenden Pumpe drückte.
Eine doppelt wirkende Gestängepumpe, System Cornish, von
William Nance mit einigen bemerkenswerthen
Einzeltheilen beschreibt The Engineering and Mining
Journal vom 30. März 1895 S. 295.
Die alten einfach wirkenden Cornish-Pumpen waren für Wasserhaltungszwecke in
Bergwerken wegen ihrer Schwerfälligkeit nicht vortheilhaft zu verwenden; aus diesem
Grunde baut man in neuerer Zeit diese Pumpen doppelt wirkend und verringert damit
das Gewicht des Hauptgestänges, so dass die schweren Gewichte zum Ausbalanciren
desselben in Wegfall kommen können. Das Gestänge ist immerhin noch schwer genug, um
beim Abwärtshube auf die Wassersäule treibend zu wirken; es besteht aus Holz mit
armirten Stahlplatten.
Textabbildung Bd. 300, S. 59
Fig. 32.Doppelt wirkende Gestängepumpe, System Cornish, von Nance.
Damit die zur Abdichtung der Kolbenstange dienende Stopfbüchse, auch wenn eine
derartige Pumpe unter Wasser arbeitet, noch genügend dicht bleibt, ist eine
Einrichtung getroffen, welche das selbsthätige Nachstellen der Stopfbüchse
bewirkt.
Wie Fig. 32 erkennen lässt, wird die Stopfbüchse mit
Hilfe von Gewichten W, welche an Drahtseilen hängen,
die über Rollen geführt und an der Brille der Stopfbüchse befestigt sind, nach
abwärts gezogen. Durch die Sperrvorrichtung C soll
verhütet werden, dass sich die Brille beim Aufwärtshube der Kolbenstange in Folge
zeitweiliger grösserer Reibung mit nach oben bewegt. Beim Abwärtshube arbeitet die
Kolbenstange auf Dichthalten der Stopfbüchse. A ist die Packung, B ein mit Oel gefüllter, im Innern der Packung
eingeschlossener Raum, D eine Oelkanne zur
selbsthätigen Füllung des Raumes B je nach
Erforderniss. Die Brille wirkt auf die oberen Schichten der Packung und presst den
Oelbehälter auf die unteren Packungsschichten, so dass ersterer ebenfalls mitsammt
der Packung zusammengedrückt wird.
Textabbildung Bd. 300, S. 60
Abdichtung der Plungerkolben von Cox.
Eine Abdichtung der Plungerkolben doppelt wirkender Pumpen von B. C. Cox beschreibt Revue
industrielle vom 20. April 1895 S. 155. Fig. 33 und 34 lassen die
Einrichtung an einer derartigen schnell laufenden Pumpe erkennen. Die Muffe B ersetzt die gewöhnlich angeordneten Stopfbüchsen und
verbindet die beiden Pumpenkörper mit einander; sie trägt auf ihrer inneren Bohrung
eine Anzahl Nuthen, welche sich beim Arbeiten der Pumpe mit Wasser anfüllen. Der
Cylinder E wird durch einen seitlich angegossenen
Trichter mit irgend welcher Schmiersubstanz angefüllt, nachdem der Kolben F vordem in seine höchste Stellung gebracht wurde. Die
Stange dieses letzteren tritt mit ihrer Verlängerung in einen darüber liegenden
Cylinder L und trägt einen Kolben j, auf dessen obere Fläche ein hydraulischer Druck mit
Hilfe eines Doppelrohres mit Hähnen M ausgeübt
wird.
Nachdem man den Kolben j angehoben und den Cylinder E mit einer genügenden Menge Schmiermaterial angefüllt
hat, lässt man Druckwasser auf die obere Fläche des genannten Kolbens wirken. Das
Schmiermaterial tritt dann bei geöffnetem Hahn H durch
das Rohr G in die mittlere Aussparung C des Muffes B und wird
dort zusammengedrückt. Wenn diese Aussparung vollständig angefüllt ist, tritt das
Schmiermaterial durch den geöffneten Hahn i ins Freie.
Man schliesst dann diesen Hahn, ebenso auch den Hahn H,
hebt den Kolben j von Neuem und füllt den Cylinder E nochmals mit so viel Schmiermaterial an, als zur
Füllung der mittleren Aussparung des Muffes B ungefähr
nöthig ist.
Je nach dem Drucke, unter welchem die Schmiersubstanz in der Aussparung C steht, füllt diese bald den zwischen Plunger a und Muffe B liegenden
leeren Raum an, so dass das Wasser nicht mehr von einem nach dem anderen
Pumpenkörper übertreten kann.
Um Ventilsitze von Kesselspeisepumpen, auch anderer Pumpen, ohne nachtheilige Folgen
schnell aus ihren Gehäusen nehmen zu können, wurde C. E.
Owens in London die nachstehend beschriebene Anordnung unter Nr. 21253 vom
12. September 1894 in England patentirt.
Wie die Engineering, 1895, entnommene Abbildung (Fig. 35) erkennen lässt,
sind der Sitz c für das Saugventil d und der Sitz e für das
Druckventil f in einer gemeinschaftlichen Büchse b vereinigt, welche mittels Flanschen g und h auf entsprechenden
Aussparungen des Ventilgehäuses ruht. Die Büchse b wird
unter Zwischenschaltung des Ventildeckels k mittels
eines Bügels i auf seine Sitzflächen gedrückt. Um die
Büchse b mitsammt den Ventilen aus dem Gehäuse zu
nehmen, ist demnach nur nothwendig, den Bügel i zu
lösen und den Deckel h zu entfernen. Fig. 36 zeigt eine
abgeänderte Construction der Hubbegrenzung der Ventile.
Eine von der Pulsometer Engineering Co. in London, S.
W., erbaute stehende Vacuumpumpe, mittels welcher gegenüber den mit grossem
Zeitaufwande arbeitenden, demselben Zwecke dienenden Quecksilberluftpumpen in kurzer
Zeit ein hohes Vacuum geschaffen werden kann, beschreibt Engineering vom 14. December 1894.
Textabbildung Bd. 300, S. 60
Abnehmen der Ventilsitze von Kesselspeisepumpen von Owens.
Die Leistung der nach dem Verbundsystem mit fünf Cylindern arbeitenden Pumpe stellt
sich auf 28,32 cbm Luft in der Minute. Der Durchmesser der beiden ausserhalb des
Gestelles von gewöhnlicher A-Form angeordneten grossen Pumpencylinder beträgt je 381
mm, die beiden zwischen dem Gestelle liegenden Pumpencylinder haben je 229 mm
Durchmesser, während die comprimirte Luft schliesslich durch eine fünfte kleinere
Pumpe fortgedrückt wird. Das erhaltene Vacuum ist nahezu vollkommen und soll nach
dem Vacuummeter nur um 0,003 mm von dem absoluten Vacuum abweichen. Ihre Bewegung
erhält die Pumpe mittels Zahnräder von einer Vorgelegswelle aus.
Die Fig. 37 ersichtliche Abbildung einer wagerechten
elektrischen Triplexpumpe für Bergwerke von der Gould's
Manufacturing Co. ist The Engineering and Mining
Journal vom 30. März 1895 S. 297 entnommen.
Textabbildung Bd. 300, S. 60
Fig. 37.Wagerechte elektrische Triplexpumpe von Gould's Manufacturing
Co.
Die auf einem Wagen montirte Pumpe hat drei Plunger aus Phosphorbronze mit
Aussenstopfbüchsen, welche durch Schubstangen mit den um 120° gegenseitig versetzten
Kurbeln einer dreifach gekröpften Welle verbunden sind. Die Cylinder und
Stopfbüchsen sind mit Bronzebüchsen ausgefüttert. Die Zahnräder der beiden
Vorgelegswellen sind mit Ausnahme des zum Elektromotor gehörigen, aus Bronze
gefertigten Getriebes aus Gusseisen hergestellt und wie alle der Zerstörung durch
herunterfallendes Gestein o. dgl. ausgesetzten Theile von Schutzblechen umgeben.
(Schluss folgt.)