Titel: | Die Steuerungen der schwungradlosen Dampfpumpen. |
Autor: | Ernst Preger |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 337 |
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Die Steuerungen der schwungradlosen
Dampfpumpen.
Von Dipl.-Ing. Ernst Preger,
Kiel.
(Fortsetzung von S. 325 d. Bd.)
Die Steuerungen der schwungradlosen Dampfpumpen.
Duplex-Pumpen.Die Duplex- oder Worthington-Pumpen. (Fig. 15–20.)
Die Worthington-Pumpe ist die älteste und verbreitetste
Konstruktion von schwungradlosen Pumpen und wird von vielen Maschinenfabriken
gebaut. Als erste deutsche Firma fertigte die Pumpen- und Maschinenfabrik Weise & Monski in Halle a. Saale solche Pumpen schon im Jahre 1885. Diese
Pumpen haben sich unter dem Namen „Duplexpumpen“
in ganz Deutschland eingebürgert, und ihre Steuerung ist jedem Techniker
bekannt. In diesem Abschnitt sind nur Konstruktionen der genannten Firma
aufgeführt.
Textabbildung Bd. 325, S. 337
Fig. 15 und 16. Duplexpumpe von Weise & Monski.
Textabbildung Bd. 325, S. 337
Fig. 17. Verbund-Duplexpumpe von Weise & Monski.
Fig. 15 und
16
zeigen den Schnitt durch eine Duplexpumpe. Jeder Kolben steuert den anderen durch
einen Flachschieber, unter Vermittlung eines Schwinghebels. Die Konstruktion der
Schwinghebel ist aus Fig. 15 ohne weiteres
zu ersehen. Die Wirkungsweise der Steuerung wurde schon an Hand der Fig. 4 erläutert. Es sei nur erwähnt, daß an Stelle
der Flachschieber auch Kolbenschieber treten können. Diese haben, wenn angängig,
Inneneinströmung; dann liegen die Stopfbuchsen der Schieberstangen im Abdampf und
brauchen nicht so fest angezogen zu werden.
Die Anordnung der Verbandpumpen kleinerer Größe ist sehr
einfach. Kolbenstangen und Schieberstangen gehen vom einen zum anderen Zylinder
durch, wie Fig. 17 zeigt. Der Auspuff des
Hochdruckzylinders ist mit dem Schieberkasten des Niederdruckzylinder durch ein
weites Rohr verbunden, welches den Aufnehmer für den
Dampf bildet.
Textabbildung Bd. 325, S. 338
Fig. 18. Steuerungsantrieb der Duplexpumpe von Weise & Monski.
An Stelle der Flach- oder Kolbenschieber treten bei größeren Ausführungen oft
Rundschieber oder Drehschieber, weil diese billiger sind und erheblich geringere
Schieberreibung verursachen als große Flachschieber. Bei Rundschiebern hebt sich
nämlich der auf den Schieber wirkende Dampfdruck zum Teil selbst auf. Außerdem
schleifen sich Rundschieber infolge ihrer Drehbewegung selbst ein, gewähren also
eine bessere Abdichtung, als sie bei Anwendung großer Flachschieber möglich
wäre.
Fig. 18–20 zeigt
eine große Zweifach-Expansions-Duplexpumpe mit
Rundschiebern, welche von der Firma Weise & Monski für ein Kohlenbergwerk geliefert wurde. Der
Antrieb der Rundschieber erfolgt auch hier von den Kolbenstangen aus durch die
Steuerhebel 1 und 2 (Fig.
18). An dem einen Ende jeder Steuerwelle sitzt eine Verteilungskurbel 1 bezw. 2, welche gemäß
Fig. 19 durch eine Schieberstange den
Verteilungsschieber A des Hochdruckzylinders und von da
durch eine weitere Stange den Schieber B des
Niederdruckzylinders bezw. die Schieber der Zylinder auf der anderen Seite, bewegt.
Der erforderliche tote Gang im Gestänge der Verteilungsschieber zur Ausprägung der
Hubpausen wird in der Weise erzielt, daß der Stein C im
Kopf der Schieberstange Spiel hat und entweder gegen die Stellschraube D oder mit der Schraube E
gegen die linke Wand des Stangenkopfes anstößt und erst nach diesem Anschlagen die
Stange bewegt. Die Form der Rundschieber ist aus Fig.
20 ersichtlich.
Textabbildung Bd. 325, S. 338
Fig. 19. Zweifach-Expansions-Duplexpumpe von Weise & Monski.
Die vorzeitige Absperrung des Dampfes zur Erzielung der Expansion geschieht,
wie folgt: Am anderen Ende jeder Steuerwelle, d.h. auf derselben Seite wie der
Steuerhebel, sitzt eine Expansionskurbel, welche durch eine besondere Stange F, den lose auf dem Zapfen
des Verteilungsschiebers A laufenden Hebel G und durch die Stangen H
bezw. J die beiden Expansionsrundschieber K und L antreiben. Das
Gestänge der Expansionsschieber hat kein Spiel. Jeder Kolben betätigt nach dem
Gesagten den Verteilungsschieber des anderen Kolbens, aber
seinen eigenen Expansionsschieber. Nach einem bestimmten Hube des Kolbens
ist der Schieber K oder L
soweit gedreht, daß der Frischdampfkanal M oder N überdeckt ist, und kein Dampf mehr durch A nach dem Zylinder treten kann. Die Verstellung der
Füllung kann innerhalb gewisser Grenzen durch Aenderung der Längen von H und J bewirkt
werden.
Textabbildung Bd. 325, S. 339
Fig. 20. Zweifach-Expansions-Duplexpumpe von Weise & Monski.
Ein besonderer Kraftausgleicher ist bei der gezeichneten Pumpe nicht vorgesehen, weil
die Masse der Kolben und ihrer Gestänge selbst zur Weiterbewegung nach der
Absperrung des Dampfes genügt, wie schon in der Einleitung dieses Aufsatzes näher
erläutert wurde. –
Textabbildung Bd. 325, S. 339
Gelenklose Steuerung von Weise & Monski.
Die Tatsache, daß die sonst durchaus einfache und bewährte Duplexsteuerung aus einer
größeren Anzahl einzelner Teile besteht und eine Reihe besonderer Schmierstellen
(etwa acht bis zehn) aufweist, hat mehrere Konstruktionen hervorgerufen, bei denen
alle äußeren Schmierstellen vermieden sind und nur der Schieberspiegel, sowie in
bestimmten Fällen einige in das Innere des Schieberkastens verlegte Mechanismen
geschmiert zu werden brauchen. Die Schmierung dieser Teile geschieht dann dadurch,
daß dem zugeführten Frischdampf Oel zugesetzt wird. Bei Verwendung von Sattdampf
genügen die bekannten Tropf- oder Kondensationsöler, bei Heißdampf müssen
Schmierpressen angewendet werden, weil das dann verwendete Oel besonders dickflüssig
ist.
Gelenklose Steuerung von
Weise & Monski, Halle a. Saale. D. R. P.
153148. (Fig.
21–26.)
Am gründlichsten räumt entschieden die gelenklose Steuerung von Weise & Monski mit
allen Uebertragungsmechanismen für die Schieberbewegung auf. Schieber und Kolben
sind durch die Arme A starr miteinander verbunden. Es
sind also nur die Schieber und die Stopfbuchsen für die Schieberstangen zu
schmieren. Die Schieber haben den gleichen Hub wie die Kolben. Weil die Arme A sich nicht überkreuzen dürfen, da sie sich sonst bei
der Bewegung stören würden, so sitzt jeder Schieber über demjenigen Kolben, den er
nicht zu steuern hat, und die Dampfkanäle müssen
vom Schieberspiegel auf der einen Seite zum Dampfzylinder auf der anderen Seite
führen, also sich überkreuzen.
Bei dem größeren Schieberweg dieser Konstruktion wäre es nicht vorteilhaft gewesen,
die Dampfkanäle in der gewohnten Weise hinter einander in Richtung der Zylinderachse
auf dem Schieberspiegel münden zu lassen, weil dann Dampfkanäle und Ueberdeckungen
sehr breit hätten ausgeführt werden müssen und dann schlecht dicht gehalten hätten.
Die Schieberkanten a b und c
d stehen vielmehr schräg zur Längsachse, und
die Dampfkanäle münden in einer quer zur Zylinderachse liegenden Reihe auf dem
Schieberspiegel. Als solcher dient die aufgeschraubte Schieberplatte B.
Die Steuerung ist zu empfehlen für solche Pumpen, welche in einer staubigen Umgebung
arbeiten müssen, oder aus sonst irgend einem Grunde keine sorgfältige Wartung
genießen können. Es ist allerdings nicht zu leugnen, daß der Vorteil, weder
außen noch im Innern des Schieberkastens irgend welche Uebertragungsmechanismen für
den Schieber zu haben, theoretisch durch einen
geringeren mechanischen Wirkungsgrad erkauft wird. Die Schieber sind nämlich wegen
ihrer starren Verbindung mit den Kolbenstangen länger als bei der gewöhnlichen
Duplexpumpensteuerung. Deshalb lastet auf ihnen auch ein größerer Druck des Dampfes,
und es ist bei ihrer Bewegung ein größerer Reibungswiderstand zu überwinden. Ob praktisch ein Unterschied des Wirkungsgrades
nachweisbar ist, muß allerdings dahin gestellt bleiben, weil entsprechende Versuche
darüber bisher noch nicht angestellt sind und wohl auch sehr schwer einwandfrei
durchgeführt werden können. Immerhin trägt die Firma Weise
& Monski den angeführten Umständen insofern Rechnung, als sie im
allgemeinen die gelenklose Steuerung nur bei Pumpen bis zu 150 mm Kolben- bezw.
Schieberhub und auch nur dann ausführt, wenn es seitens der Kunden besonders
gewünscht oder durch äußere Umstände – staubige Luft, mangelhafte Wartung –
erforderlich gemacht wird. Für diese Anwendungsfälle bleibt aber immer der Umstand
bestehen, daß das Prinzip der Vereinfachung der Steuerung, d.h. die Vermeidung jedweder Bewegungsübertragung durch Mechanismen eben so
wohl für die im Innern des Schieberkastens liegenden eigentlichen Steuerungsteile
als auch für den sonst außen befindlichen Antrieb streng durchgeführt ist.
(Fortsetzung folgt.)