Titel: | Neuere Pumpen und Kompressoren. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 323, Jahrgang 1908, S. 471 |
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Neuere Pumpen und Kompressoren.
Von Prof. Fr. Freytag,
Chemnitz.
(Fortsetzung von S. 460 d. Bd.)
Neuere Pumpen und Kompressoren.
Um die Wirtschaftlichkeit des Betriebes direktwirkender Dampfpumpen zu erhöhen,
arbeiten die von der Maschinenfabrik Oddesse, G. m. b
.H., in Oschersleben unter dem Namen Oddesse-Dampfpumpen in den Handel gebrachten Duplexpumpen mit einer von Hand
einstellbaren Expansionssteuerung über deren Konstruktion und Wirkungsweise in D. p.
J. 1902,S. 109 u. ff. bereits berichtet wurde.
Besonders günstig wird die Dampfökonomie bei den nach dem Verbundsystem und mit Kraftausgleichern als Ersatz für das bei
dampfökonomischen Maschinen nötige Schwungrad arbeitenden Oddesse-Pumpen.
Textabbildung Bd. 323, S. 471
Fig. 129.Antriebsmaschine einer Verbund-Oddesse-Dampfpumpe.
In Fig. 129 ist die äußere Ansicht der
Antriebsmaschine einer Verbund-Oddesse-Dampfpumpe mit
den Einzelheiten der Steuerung und dem im Rahmen zwischen Dampfund Pumpenseite
untergebrachten Kraftausgleicher „Ideal“ dargestellt, dessen Konstruktion
Fig. 130 noch deutlicher erkennen läßt.
Der hauptsächlichste Teil dieses Ausgleichers ist der in einem mit Oel oder einer
ähnlichen Flüssigkeit angefüllten Zylinder C arbeitende, durch die Stopfbüchse B abgedichtete hohle Plunger A, der in seinem oberen Teil einen Windkessel D bildet, während sein unteres Ende in ständiger Berührung mit der
Flüssigkeit bleibt. Im Windkessel D befindet sich
Preßluft, die aus dem Luftbehälter R in denselben
gelangt und durch einen kleinen vom Lenkerarm F aus
betätigten Luftkompressor E erzeugt wird. Das vom
Luftbehälter R in das Innere des Kraftausgleicher
Windkessels D führende Rohr ist mit dem Ventil G versehen, welches sich nach innen öffnet und so.
eingestellt ist, daß es durch den Plunger A selbst
geöffnet wird, wenn derselbe sich in seiner tiefsten Stellung befindet. Dieses ist
der Fall, wenn die Pumpe auf Hubmitte steht, während den Endstellungen der
Dampfkolben die höchsten Stellungen des Plungers entsprechen. Der den Plunger A
beständig nach oben drückende Luftdruck im Raum D
wird mittels eines einfachen Kniehebelpaares auf die Kolbenstange der Pumpe
übertragen.
Es wird dann in der ersten Hubhälfte, wenn die nutzbare Kraft des Dampfes größer als
die der Pumpe entsprechende Arbeit ist, der Ueberschuß dadurch aufgebraucht, daß der
Plunger A sich abwärts bewegt. Dabei erfährt sein
Luftinhalt eine weitere Verdichtung bis zu einem Enddruck, der gleich der Spannung
im Luftbehälter R ist, mit dem der Raum D in der Hubmitte auf kurze Zeit kommuniziert.
Während der zweiten Hubhälfte, wenn infolge sinkender Dampfspannung diese für die
Pumpenarbeit nicht mehr genügt, steigt der Plunger wieder nach oben und indem
hierbei die Preßluft infolge Expansion durch die Hebelverbindung auf die
Kolbenstange wirkt, wird die im ersten Teil des Kolbenweges aufgespeicherte Kraft
wieder abgegeben.
Mit dem Kompressor E ist auch das Rückschlagventil H verbunden, welches sich ebenso wie das Ventil G nach innen öffnet und so lange geschlossen bleibt,
als die Pumpmaschine ihren normalen Hub nicht überschreitet, bei der geringsten
Hubüberschreitung sich aber zufolge Hebelverbindung mit dem Lenkarme F öffnet, so daß dann eine gewisse Luftmenge aus dem
Behälter R entweichen kann und der Druck vermindert
wird.
Textabbildung Bd. 323, S. 471
Fig. 130.Kraftausgleicher „Ideal“ einer
Verbund-Oddesse-Dampfpumpe.
Die Pumpe muß demnach stets den vollen Kolbenweg zurücklegen, da der Druck auf den
Kompensator stetig zunimmt, solange die Hublänge nicht erreicht ist. Andererseits
kann eine Ueberschreitung der Hubgrenze bezw. ein Anschlagen der Kolben gegen die
Zylinderdeckel niemals stattfinden, da der Kompensatordruck selbsttätig
ausgeschaltet und die zur weiteren Bewegung nötige Kraftwirkung aufgehoben wird.
Eine von der Maschinenfabrik Oddesse für
Betriebszwecke der Düsseldorfer Ausstellung 1902 gelieferte Dreifach-Verbund-Oddesse-Dampfpumpe ist in der Zeitschr. des Vereins
deutsch. Ingenieure 1902, S. 1033 beschrieben.Ueber
eine Dreifach-Verbund-Dampfpumpe der Worthington-Blake-Pumpen Compagnie siehe D. p. J. 1903, Heft 2, S.
21.
Textabbildung Bd. 323, S. 472
Fig. 131 u. 132. Diagramme einer stehenden Oddesse-Verbundpumpe.
Während die Dampfverteilung der Oddesse-Verbundpumpen
bisher durch vom Kraftausgleicher aus angetriebene entlastete Rundschieber (Corliß-Schieber) erfolgte – siehe z.B. Fig. 129 – werden diese Pumpen neuerdings mit von
Hand stellbarer Rider-Steuerung und mit einem bei
beiden Hochdruckzylindern gemeinsamen Receiver ausgeführt, womit sich höhere
Expansionsgrade, demzufolge größere Ersparnisse an Arbeitsdampf gegenüber den mit
Rundschiebern arbeitenden Pumpen und zwar auch ohne Anwendung eines besonderen
mechanischen Ausgleichers erzielen lassen.
Da in den Niederdruckzylindern dieser Pumpen die Dampfspannung während der ganzen
Hubdauer auf nahezu gleicher Höhe erhalten werden kann, hat das Kraftmoment der hin-
und hergehenden Teile nur den durch die Expansion des Dampfes in den
Hochdruckzylindern entstandenen Druckabfall auszugleichen.
Fig. 131
und 132
zeigen an einer stehenden Oddesse-Verbundpumpe von 250
bezw. 400 mm Zylinderdurchm. und 250 mm Hub abgenommene Diagramme von je einem der
beiden Hochdruckund Niederdruckzylinder, aus denen ersichtlich, daß die
Admissionslinie des letztgenannten Zylinders beinahe gerade ist und zu der
atmosphärischen Linie parallel läuft, der Receiverdruck demnach während der ganzen
Hubdauer konstant bleibt.
Die an die Firma F. Schichau in Elbing gelieferte Pumpe
hat vier Plunger von je 180 mm Durchm. und fördert mit 56 Doppelhüben i. d. Minute
320 cbm/Std. auf eine Gesamthöhe von 15 m.
Namentlich für Bergwerkszwecke haben diese neueren Oddesse-Verbundpumpen eine größere Verbreitung gefunden.
Textabbildung Bd. 323, S. 472
Oddesse-Verbundpumpe mit entlasteten Kolben-Expansionsschiebern, System
Rider.
Fig. 133
bis 135
zeigen eine solche Pumpe von 200 bezw. 300 mm Zylinderdurchm. und 250 mm Hub, die
mit zwei Außenstopfbüchsplungern von je 180 mm Durchm. bei 50 minutlichen
Doppelhüben 1125 l/Min, auf 160 m Gesamthöhe fördert.
Der Hauptschieber für den Hochdruck- und Niederdruckzylinder jeder Pumpenseite ist in
einem Stück gegossen und der Teil, welcher den Dampf in die Hochdruckzylinder
verteilt, mit entlasteten Kolben-Expansionsschiebern,
System Rider, versehen.
Die Grund- und Expansionsschieber werden, wie bei den Einfach -Expansions-Oddesse-Pumpen, mittels einer schrägen Nute des
Gleitstückes c angetrieben, welches durch Treibstange
b und Steuerarm a mit
der Kolbenstange zusammenhängt.
Textabbildung Bd. 323, S. 473
Fig. 136.Oddesse-Abteufpumpe.
Jede Seite kontrolliert die Bewegung ihres eigenen, während des Betriebes der Pumpe
von außen stellbaren Expansionsschiebers, während der Grundschieber für die eine
Seite durch die Bewegung der gegenüberliegenden Seite kontrolliert wird. Mit
Ausnahme der innenseitigen Wände der verstellbaren Expansionsschieber ist kein Teil
der Steuerung dem Hochdruckdampfe ausgesetzt; dies gilt auch für die auf der
Dampfseite vorhandenen vier Stopfbüchsen. Der Hochdruckdampf strömt durch den
Stutzen d in den Schieberkastendeckel e, von hier durch zwei, mittels Membranplatten
nachgiebig geführte Verteilungsstücke, die an der Membranplatte mittels
Flanschenringe befestigt sind, durch die Schlitze der Rider-Schieber und die Kanäle der Grundschieber hindurch in die
Hochdruckzylinder. Aus diesen tritt der Dampf in den beiden Zylindern gemeinsamen,
als Receiver dienenden Schieberkasten f, um von hier
durch die mit den Grundschiebern der Hochdruckseite aus einem Stück gefertigten
Niederdruckschieber in die Niederdruckzylinder selbst.
Durch die Anordnung des gemeinsamen Receivers kann, wie schon hervorgehoben, ein
verhältnismäßig hoher Expansionsgrad auch ohne Verwendung eines mechanischen
Ausgleichers erzeugt werden.
Eine senkrechte Oddesse-Verbundpumpe für Abteufzwecke
ist in Fig. 136 dargestellt. Derartige Pumpen
beanspruchen, da ihre sämtlichen Ventile nur an der Vorderseite angeordnet sind und
sie deshalb mit der freien Rückseite dicht an die Schachtwand herangebracht werden
können, den mit beiderseitigen Ventilen ausgeführten Duplexpumpen gewöhnlicher
Bauart gegenüber, sehr wenig Raum; sie sind in verhältnismäßig engen Schächten
unterzubringen und trotzdem leicht zu bedienen.
Die Abteufpumpen werden zumeist, wie Fig. 136
erkennen läßt, auf einem gleichzeitig zur Führung der Pumpe im Schacht dienenden
Senkrahmen montiert, in dessen oberem Querhaupt die Rohranschlüsse verlängert sind;
sie fördern, je nach ihrer Größe, 250 bis 1500 l/Min, bis auf maximal 200 m
Höhe.
Während bei den gewöhnlichen Duplexpumpen die bewegten Gestänge an den Hubenden
dadurch zur Ruhe gebracht werden, daß der Kolben die Auspuffkanäle vor dem Hubende
abschließt – die Kompression des vor dem Kolben befindlichen Dampfes verhindert
dann, daß derselbe gegen den Deckel des Zylinders stößt – wird bei den neueren Simplexpumpen der Schieber so genau umgesteuert, daß
der in den Zylinder frisch einströmende Dampf den Kolben auffängt, die Kompression
sonach unnötig wird. An Stelle der für jeden Zylinder einer gewöhnlichen Duplexpumpe
erforderlichen vier Dampfkanäle – zwei für den Ein- und zwei für den Austritt des
Dampfes – besitzt die Simplexpumpe nur zwei, abwechselnd für Ein- und Austritt des
Dampfes dienende Kanäle, was in anbetracht des geringeren schädlichen Raumes bezw.
der hierdurch erzielten Dampfersparnis als ein Vorzug dieser Pumpe gegenüber der
gewöhnlichen Duplexpumpe zu bezeichnen ist.
(Fortsetzung folgt.)