Titel: | Neuere Einzylinder-Stufenkompressoren. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 324, Jahrgang 1909, S. 248 |
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Neuere
Einzylinder-Stufenkompressoren.
Von Fr. Freytag,
Chemnitz.
(Schluß von S. 232 d. Bd.)
Neuere Einzylinder-Stufenkompressoren.
Im Anschluß an die vorbeschriebenen Kompressoren, die – mit Ausnahme des
letztgenannten fünfstufigen Kompressors – durchweg als
Einzylinder-Stufenkompressoren ausgeführt sind, mag noch ein mit Dampf betriebener
Verbund-Kompressor, der von der Firma Rud. Meyer A.-G.
im Jahre 1905 für die Zeche „Graf Blumenthal“ der Bergwerksgesellschaft
„Hibernia“ geliefert wurde, kurz
Erwähnung finden.
Dieser Kompressor hat 800 mm Kolbenhub und liefert mit 90 minutlichen Umdrehungen
(normal) 3300, mit 105 minutlichen Umdrehungen (maximal) 3850 cbm/St. Preßluft.
Die Dampfmaschine besitzt Ventilsteuerung (Patent Widnmann); sie arbeitet mit Sattdampf und läßt eine Regulierung der
Umlaufzahl zwischen 35 und 105 zu. Es waren dies die ersten Kompressoren, die mit
vollständig automatisch arbeitenden Reguliervorrichtungen, gleichzeitig für Dampf-
und Druckluft, ausgerüstet wurden.
Textabbildung Bd. 324, S. 248
Zweistufiger Einzylinder-Kompressor der Maschinenbau-A.-G. vorm. Breitfeld,
Daněk & Co.
Dieselben wirken derart, daß sie bei Erreichung des höchsten Luftdruckes die
Steuerung des Hochdruckdampfzylinders automatisch auf kleinere und schließlich auf
die kleinste zulässige Füllung einstellen, wobei die niedrigste Umlaufzahl, die der
kleinsten Füllung entspricht, ein Drittel der normalen Umlaufzahl beträgt. Sobald
der Luftdruck im Luftsammler um ½ Atm. gesunken, wird der Kompressor selbsttätig
durch Vergrößerung der Füllung wieder allmählich auf normale Umlaufzahl gebracht.
Durch diese Reguliervorrichtungen wird nicht nur eine große Betriebsökonomie
geschaffen, sondern auch große Betriebssicherheit erreicht, indem Störungen, wie sie
durch Unachtsamkeit des Maschinisten eintreten können, nunmehr ausgeschlossen
sind.
Die Kompressoren besitzen Mantelkühlung und einen großen, unter Flur aufgestellten
Röhrenzwischen-kühler.
Die Luftsteuerung bestand ursprünglich aus Plattenringventilen (D.R.P. No. 142272), an deren Stelle inzwischen
reibungslos geführte Streifenventile (Fig. 18 s. S. 213) aus besonders geeignetem Stahl
hergestellt sind. Diese Streifen können praktisch als gewichtslos angesehen werden,
und ermöglichen anstandslos die höchsten Umlaufzahlen bei geräuschlosem Gange. Die
Ventile besitzen keinen äußeren Steuerungsantrieb und bedingen daher, gegenüber den
Schiebersteuerungen und gesteuerten Ventilen mit ihren Führungen, Stangen,
Bolzen, Exzentern usw., die viel Kraft und Schmiermaterial verzehren und verschärfte
Wartung benötigen, einen bedeutsamen Vorteil.
Bei einem Abnahmeversuch, der mit 88 Uml./Min. angestellt wurde, ergab sich die
indizierte Leistung der Dampfmaschine zu 339 PS, die des Kompressors zu 311 PS,
entsprechend einem mechanischen Wirkungsgrade von 90,8 v.H. Bei 97,2 v.H.
volumetrischem Wirkungsgrade, den die Luftdiagramme ergaben, betrug die Saugleistung
3365 cbm/St., somit saugt ein indiziertes Dampfpferd 9,93 cbm/St. Luft an.
Fig. 22 und 23 veranschaulichen
einen zweistufigen Einzylinder-Kompressor, Bauart Castellain, der Maschinenbau-A.-G. vormals
Breitfeld, Daněk & Co. in Prag-Karolinental von 150 bzw. 300 mm
und 250 mm Hub, der mit 175 Uml./Min. stündlich 130 cbm Luft ansaugt.
Der auf der Hochdruckseite mit drei, auf der Niederdruckseite mit zwei Ringen
geliderte Stufenkolben ist nach der Kurbelseite hin zu einer Rundführung
ausgegebildet und damit für hinreichende Luftkühlung des Niederdruckzylinders
gesorgt. Der Ventilkasten dieses Zylinders bildet in seiner Verlängerung den
Hochdruckzylinder, der durch einen besonderen Deckel mit Ventilkammer abgeschlossen
wird. Der Mantel des Hochdruckzylinders ist für Wasserkühlung eingerichtet. Die vom
Niederdruckzylinder gelieferte Luftmenge durchströmt behufs wirksamer Rückkühlung
einen im Maschinenrahmen in Gestalt einer schmiedeeisernen Rohrschlange
untergebrachten Zwischenkühler. Der Niederdruckzylinder hat zwei an seinem Umfang
angeordnete Saug- und zwei ebensolche Druckventile, während die Ventile des
Hochdruckzylinders – je ein Saug- und ein Druckventil – im hinteren Deckel achsial
angeordnet sind. Die aus Stahl hergestellten Ventile sind einfache, selbsttätige
Tellerventile b, die zur Stoßverminderung mit
Luftpuffern a versehen sind; sie führen sich in
durchbrochenen Bronzebüchsen m, die durch
Verschlußstücke c mit übergeschraubten Kapseln g in den Wandungen des Niederdruckzylinders bzw. des
hinteren Ventilkastens befestigt sind.
Den Luftzylinder eines als Luftfüllapparat dienenden zweistufigen
Einzylinderkompressor derselben Firma zeigt Fig. 24.
Dieser Kompressor, dessen Wirkungsweise dem D.R.P. No. 159583 entspricht, hat 225, 135 und 85
mm Zylinderbohrung und 100 mm Hub; er kann bis zu 20 Atm. Druck verwendet werden und
saugt bei 150 Uml/Min. etwa 400 l/Min. Luft von atmosphärischer Spannung an. Der
eigentliche Saugraum s des Zylinders wird von einer
Ringfläche gebildet, in welche die Luft durch runde Säugöffnungen, also ohne
Saugventile, eintritt, um nach erfolgter Verdichtung durch drei am Umfange des
Niederdruckzylinders angeordnete Druckventile d in
einen Zwischenraum zu strömen, aus dem die Preßluft durch eine außen um den Zylinder
gewickelte Rohrspirale von entsprechender Kühlfläche zum Hochdruckzylinder gelangt.
Hier wird sie in gleicher Weise durch Oeffnungen im Zylinder angesaugt und durch ein
im Deckel desselben befindliches Druckventil h zu dem
betreffenden Luftkessel geleitet.
Hochdruck- und Niederdruck-Kolbenkörper sind mit je drei gußeisernen Ringen gelidert.
Die Schubstange zur gekröpften Antriebswelle greift im Innern des Trunkkolbens an
und es bildet der Kolben zugleich die Geradführung, wodurch die Bauart sehr
gedrungen ist. Eine besondere Hochdruckstopfbüchse ist nicht erforderlich. Um einen
zu hohen Gegendruck beim eventuellen Durchströmen der Preßluft im geschlossenen
Zwischenraum der beiden Zylinder zu verhüten, ist durch zwei
Ueberdruckventilchen i eine Verbindung desselben mit
dem Saugraum des Kompressors vorgesehen.
Textabbildung Bd. 324, S. 249
Fig. 24. Luftzylinder der Maschinenbau-A.-G. vorm Breitfeld, Daněk &
Co.
Diese Luftfüllpumpe arbeitet ohne Einspritzung und wird mittels Riemens von einer
Dynamo mit etwa 1000 Uml./Min. angetrieben.
Für höhere Drücke als 20 Atm. verwendet die Firma zweistufige Kompressoren mit
Wassereinspritzung.