Titel: | Die Steuerungen der schwungradlosen Dampfpumpen. |
Autor: | Ernst Preger |
Fundstelle: | Band 325, Jahrgang 1910, S. 377 |
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Die Steuerungen der schwungradlosen
Dampfpumpen.
Von Dipl.-Ing. Ernst Preger,
Kiel.
(Fortsetzung von S. 358 d. Bd.)
Die Steuerungen der schwungradlosen Dampfpumpen.
Patent
„Automat“-Dampfpumpe von Otto Schwade & Co., Erfurt. (Fig. 68–81.)
Die gelenklose „Automat“-Steuerung hat ebenfalls, wie die beiden schon
besprochenen Steuerungen alle beweglichen Teile im Inneren des Schieberkastens
liegen. Fig.
68–74 zeigen die neueste Ausführung der Automatsteuerung für kleine und
mittlere Pumpen.
Die starr mit den Kolbenstangen verbundenen Schieberstangen A haben an den freien Enden ein sehr steiles, viergängiges linkes Gewinde,
welches bei der Bewegung der Kolben durch die Schieberwalzen B hindurch gezogen wird. Letztere haben innen ein zur Schieberstange
passendes steilgängiges Muttergewinde und drehen sich beim Durchzug der
Schieberstangen ungefähr einmal um ihre Achse, weil sie sich in ihrer Längsrichtung
nicht verschieben können. Auf der Außenseite der einen Schieberwalze ist ein
eingängiges, rechtes, auf der anderen ein ebensolches
linkes Flachgewinde angegossen, durch welches
die Verteilungsschieber C bei der Drehung der
Schieberwalzen B um ungefähr eine Ganghöhe des
Außengewindes in Längsrichtung des Zylinders verschoben werden.
Textabbildung Bd. 325, S. 377
Fig. 68–70. Neueste Ausführung der „Automat“-Steuerung von Schwade
& Co.
Jede Schieberwalze treibt den senkrecht unter ihr liegenden Schieber an, welcher auf
seinem Rücken eine passende Gewindemutter (Stein) trägt. Der Schieber kann also satt
auf seinem Spiegel aufliegen. Der Angriff der Schiebertriebkraft ist genau
zentrisch, und es wird jedes Ecken vermieden. Die Dampfkanäle müssen, wie bekannt,
überkreuzt ausgeführt werden, weil jeder Schieber den Kolben auf der anderen
Pumpenseite steuern soll. Die Einstellung der Schieber erfolgt durch entsprechendes
Drehen der Schieberstangen um ihre eigene Achse. Die Schieberstangen sind am linken
Ende etwas abgeflacht (Fig. 73). Ueber diese
Abflachung greift die Zackenscheibe E in die mit zwei
Nasen versehene Scheibe E, welche in dem Auge des
Steuerarmes nicht drehbar gehalten wird.
Damit das Gewinde der Schieberstangen und das entsprechende Innengewinde der
Schieberwalzen sich möglichst wenig abnutzen, ist erstens das Ende der
Schieberstange im Einsatz gehärtet und zweitens wird für eine sehr sinnreiche,
zweckmäßige Schmierung der Teile gesorgt. Der zutretende, mit Oel reichlich
vermischte Dampf tritt nämlich durch die Schieberwalzen
zwischen diesen und der Schieberstange und durch viele Bohrungen in ersterer in den
Schieberkasten. Der Drall in den Schieberwalzen wird also in erster Linie ausgiebig
geschmiert. Die beiden zusammengehörigen Gewinde der Schieberstange und
Schieberwalze haben etwas Spiel, wie Fig. 71 zeigt, durch
welches der Dampf sich teilweise hindurchdrängen muß. Eine nennenswerte Drosselung des Dampfes
tritt beim Durchgang des Dampfes nicht ein, weil erstens die Spielräume zwischen
Schieberstange und -walze nur dann von einem größeren Teil des Dampfes durchlaufen
werden müssen, wenn die Schieberstange ganz rechts steht und zweitens selbst dann
immer noch sechs Bohrungen G (Fig. 72) der
Schieberwalze freiliegen. Bei der eben beschriebenen Stellung der Schieberstange ist
übrigens auch die Kolben- und damit die Dampfgeschwindigkeit klein.
Textabbildung Bd. 325, S. 378
Fig. 71–74. Neueste Ausführung der „Automat“-Steuerung von Schwade
& Co.
Textabbildung Bd. 325, S. 378
Fig. 75 und 76. „Automat“-Steuerung für kleinere Verbundpumpen.
Die Steuerung kleinerer Verbundpumpen ist in Fig. 75 und
76
nach der früher üblich gewesenen Ausführung mit nicht überkreuzten Kanälen
dargestellt. Für jede Pumpenhälfte genügt eine
Schieberwalze B, welche den Niederdruckschieber der
anderen Pumpenhälfte betätigt. Der Hochdruckschieber E
ist mit dem Niederdruckschieber durch eine Stange D
starr verbunden. Aehnlich Fig. 56 u. f. tritt auch
hier der Frischkampf durch Ringe I in den hohlen
Hochdruckschieber und der eigentliche Schieberkasten von beiden Hoch- und
Niederdruckzylindern bildet einen für beide Pumpenhälften gemeinsamen, großen
Aufnehmer. Diese Anordnung benötigt nur zwei Stopfbuchsen für Schieberstangen,
welche nicht unter dem hohen Druck des Eintrittsdampfes stehen.
Die Firma führt jedoch ihre Verbundpumpen in allerneuester Zeit nach einer bedeutend
vereinfachten Konstruktion aus, welche alle komplizierten Teile wie den im
Hochdruckschieberkasten befindlichen Dampfverteilungsstutzen und die Membrane
vermeidet. Diese neuen Verbunddampfpumpen haben nur einen auf den beiden Niederdruckzylindern befindlichen Schieberspiegel und
im ganzen nur zwei Schieber, welche als sogenannte
Kanalschieber ausgebildet sind und zugleich Hoch- und Niederdruckzylinder steuern.
Bei der neuen Bauart münden die vier Dampfkanäle von je einem Hoch- und dem
zugehörigen Niederdruckzylinder auf demselben gemeinsamen Schieberspiegel. Die
Steuerung ist hier genau so einfach wie bei den Hochdruckpumpen und hat auch nicht
mehr einzelne Teile als diese. Die Betriebssicherheit ist dadurch natürlich sehr
hoch.
Textabbildung Bd. 325, S. 378
Fig. 77. „Automat“-Steuerung mit Querbewegung der Schieber.
Bei großen und mittleren Pumpen muß man oft trotz gleichen Dampfzylinderdurchmessers
die Entfernung zwischen den! Zylindermitten verschieden ausführen, weil an die
Dampfzylinder bald Pumpenzylinder von kleinerem, bald von größerem Durchmesser
angebaut werden. Man gießt dann natürlich nicht beide Dampfzylinder in einem Stück,
sondern schraubt sie mit Flanschen zusammen, wie in Fig. 78
zu sehen ist. Der
Antrieb der Schieber muß hier auf andere Art erfolgen, welche eine bessere
Konstruktion bedeutet, weil es unbequem ist, zusammenzuschraubende Zylinder mit
überkreuzten Dampfkanälen auszuführen.
In solchen Fällen führt die Firma Otto Schwade & Co.
die in Fig. 77 gezeichnete Steuerung mit Querbewegung der Schieber aus. Die Schieberwalzen B tragen an Stelle des äußeren Flachgewindes eine
Verzahnung, welche in je eine Zahnstange K eingreift.
An den Zahnstangen sind die Schieber direkt befestigt. Durch die Zahnstange K wird also eine Verbindung zwischen der Schieberwalze
B auf der einen Pumpenseite und dem Dampfschieber
auf der anderen Pumpenseite hergestellt. Man hat ferner auf diese Weise einen
guten zentralen Angriff auf den Schieber. Die Zahnstangen können beliebig lang
ausgeführt werden. Der Mehrverbrauch an Reibung infolge der Verzahnung ist
unerheblich wegen der peinlich sauberen Ausführung der Zähne in Zahnstange und
Schieberwalze. Eine nennenswerte Durchbiegung der Schieberwalze durch den seitlichen
Druck der Zahnstange tritt ebenfalls nicht ein, weil dieselbe bei ihrem relativ
hohen Widerstandsmoment steif genug ist. Dem Auslaufen der Lager an den Enden der
Schieberwalzen ist durch reichliche Bemessung des Durchmessers und dadurch
Verringerung des Flächendruckes wirksam vorgebeugt.
Textabbildung Bd. 325, S. 379
Fig. 78–80. „Automat“-Expansions-Steuerung.
Die eben erläuterte Steuerung mit Querbewegung des Schiebers wird auch bei allen
Pumpen mit Expansionssteuerung angewendet. Fig. 78–80 zeigen
die Steuerung einer solchen Maschine. Die auf dem Rücken des Grundschiebers
laufenden Expansionsschieber sind in ihrer gegenseitigen Entfernung durch eine
Schraubenspindel mit Rechts- und Linksgewinde verstellbar, wie bei der bekannten Meyer-Steuerung der Dampfmaschinen. Jede Zahnstange
bewegt den Grundschieber der einen und die Expansionsschieber der anderen Seite. Die
Wirkungsweise der Expansionssteuerung wurde an Hand der Fig. 42–49 bereits eingehend besprochen.
Auch hier dient die Masse der Kolben und ihrer Gestänge als Ausgleich. Nur ganz
große Pumpen erhalten- besondere Kraftausgleicher.
Nach Angabe der Firma eignen sich sämtliche „Automat“-Dampfpumpen vermöge der
sorgfältigen Ausführung der Steuerungsteile erfahrungsgemäß auch für die Verwendung
von Heißdampf.
(Fortsetzung folgt.)