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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine zuverlässige und regelbare Dampfsteuerung für Pumpen, bei der der Dampfkolben am Ende seines Hubes jedesmal durch das Öffnen und Schliessen von Dampfkanälen eine Verstellung des Dampfsehiebers hervorruft. Der Schieber bewirkt dann die Dampfverteilung im Arbeitszylinder. Es sind schon derartige Dampfpumpen mit einem einzigen Dampfzylinder bekannt, wobei die zylindrischen Schieberkastenenden mit dem Dampfzylinder durch je einen einzigen Kanal verbunden sind, der sowohl den Dampfeinlass wie den Dampfauslass besorgt.
Gemäss der Erfindung besitzt die Dampfpumpe einen Schieberkasten, von welchem jedes zylinderförmige Ende (Hilfszylinder) nicht nur den üblichen Dampfeinlasskanal besitzt, sondern auch einen besonderen, engen Dampf abfuhrkanal aufweist, wodurch dieser Hilfszylinder immer mit der Aussenluft bzw. dem Dampfauslass in Verbindung steht. Dieser besondere Auslasskanal hat den Vorteil, dass das Kondenswasser besser und regelmässig aus den Dampfräumen entfernt wird. Ausserdem kann man dadurch, dass man sowohl von den Einlass-wie von den Auslasskanälen den Durchtrittquerschnitt regelbar macht, die Schieberwirkung vorzüglich regeln, auch wenn die Pumpe einigermassen abgenutzt ist.
Die Regelung der Durchtrittquerschnitte von allen vier Kanälen hat einen grossem Effekt als diejenige der Durch- trittquersehnitte von nur zwei Kanälen, wie diese bei einer bekannten Einzylinderpumpe mit übrigens verwickelter Bauart bekannt ist.
Schliesslich hat die Anordnung eines besonderen Auslasses an jedem Zylinderende des Schieberkastens noch den Vorteil, dass man mittels eines Hilfseinlasses (beispielsweise über einen Dreiweghahn) zeitweise Frischdampf durch ein Ende des Arbeitszylinders und den entsprechenden Hilfszylinder des Dampfsehieberkastens in die Aussenluft entweichen lassen kann. Dies hat zunächst das Austreiben von Kondenswasser und weiter auch die Vorwärmung des Arbeitszylinders und des Sehieberkastens zur Folge.
Weiter wird hiedurch der Mechanismus mit Sicherheit in eine Stellung gebracht, aus welcher bei normalem Dampfzulass der Arbeitsprozess anfangen kann.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht : Fig. 1 ist ein Längsschnitt der Pumpe. Fig. 2 ist eine Ansicht der Pumpe, wobei der Schieberkasten im Schnitt dargestellt ist. Fig. 3 ist eine Draufsicht der Pumpe. Fig. 4, 4a, 5 und 6 sind schematische Darstellungen der Dampfsteuerung, wobei der Schieber und der Anlasshahn in verschiedenen Stellungen gezeichnet sind.
Die Pumpe besteht im wesentlichen aus einem Dampfzylinder mit wagrechtem Schieberkasten B, einem Pampenzylinder C mit angegossenem Zwischenstück D, auf welchem der Dampfzylinder sitzt und einer am obern Ende den Dampfkolben 2, am untern Ende den Pumpenkolben G tragenden Kolbenstange E. Am Zwischenstück D ist eine stütze AL für die Befestigung der Pumpe angegossen.
Der stehende Dampfzylinder 1 ist mit dem zylindrischen Spiegel 5 des wagreehten Schieberkastens durch die Kanäle 3 und 4 verbunden, welche für den Dampfein-und-a. uslass über und unter den Kolben 2 dienen, und weiter durch die Kanäle 6 und 7, wodurch bei der unteren bzw. der oberen Lage des Kolbens 2 Dampf aus dem Zylinder 1 in die zylindrischen Enden (Hilfszylinder) 12 bzw. 13 des Schieberkastens B für die Hin-und Herbewegung des Schiebers 14 während der Wirkung der Pumpe zugelassen wird.
Der Spiegel 5 des Sehieberkastens ist mit fünf Lochreihen versehen, die je in einer zur Schieberlängsachse senkrechten Ebene liegen und je einem den Spiegel umgebenden Raume entsprechen. Von diesen Räumen dient 17 als Frisehdampfkammer. Zwei andere, mit den Kanälen 3 bzw. 4 in Verbindung'
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stehende Räume bilden die linke bzw. die rechte Zylinderkanalöffnung, während die Räume 18, 19 für den Dampfauslass in die mit der Abdampfleitung 21 verbundene Kammer 20 vorgesehen sind.
Die Kanäle 22, 23 verbinden die Hilfszylinder 12 und 13 mit der Kammer 20.
Der Frischdampf wird in den Schieberkasten durch ein Rohr 15 eingeführt, in welchem ein als Anlasshahn dienender Dreiweghahn 16 vorgesehen ist. Dieser Hahn ist durch eine Leitung 24 mit dem zur Oberseite des Dampfzylinders führenden Dampfkanal 3 verbunden.
Bei der in Fig. 4 gezeichneten Stellung des Hahnes 16 kann der Frischdampf ausschliesslich in die Kammer 17 strömen. Wird der Hahn um 900 gedreht, so tritt der Frischdampf ausschliesslich in den Kanal 3 (Fig. 4a). Steht der Schieber 14 so, dass er die Mündung des Kanales 3 abschliesst (Fig. 4), so kann der in diesen Kanal eingelassene Dampf ausschliesslich oben in den Dampfzylinder 1 strömen.
Der volle Kolbenschieber 14 ist mit vier Schieberflächen versehen, zwischen welchen er eingeschnürt ist, so dass zwischen Spiegel und Schieber drei ringförmige Räume gebildet werden. Beim Hinund Hergehen des Schiebers ist der mittlere dieser Räume immer mit der Frischdampfkammer 17 in Verbindung. Die Zylinderkanäle 3 und 4 sind beim Hin-und Hergehen des Schiebers abwechselnd mit der Frischdampfkammer 17 und mit der Abdampfkammer 20 verbunden.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist die folgende :
Nehmen der Schieber 14 und der Hahn 16 die in Fig. 4 gezeichneten Lagen ein, so kann der in den Raum j ? y eingeströmte Frischdampf nicht in den Zylinder 1 treten. Die in der Kammer 17 herrschende Dampfspannung erteilt dem Schieber keinerlei Bewegung, weil die beiden Schieberkolben gleich gross sind. Die Pumpe kann daher nicht in Wirkung treten.
Wird nun der Hahn 16 so gedreht, dass der Dampf nicht in die Kammer 17, sondern durch den Kanal 24 und den Kanal 3 oben in den Dampfzylinder strömt (Fig. 4a), so druck er den Dampfkolben 2 in seine untere Lage (Fig. 4). Die Höhe des Dampfkolbens ist eine derartige, dass bei dieser Lage die Mündung des Kanales 6 eben freigegeben ist. Der über den Kolben einströmende Frischdampf fliesst daher mit dem etwa auf dem Kolben angesammelten Kondenswasser durch den Kanal 6 in den Hilfszylinder 12, so dass in letzterem ein Überdruck entsteht, welcher das Kondenswasser durch den Kanal 22 in die Abdampfkammer 20 drückt und den Schieber 14 in seine rechte Endlage bewegt (Fig. 5).
In dieser Lage stellt der Schieber eine Verbindung zwischen der Frischdampfkammer 17 und dem Zylinderkanal 4 sowie zwischen dem Kanal 3 und der Abdampfkammer 20 her, so dass der durch den Anlasshahn 16 über den Kolben zugelassene Dampf nicht mehr ausschliesslich durch den Kanal 6, aber auch durch den Kanal in die Kammer 20 entweicht.
Durch den Z : Ilass von Frischdampf über den Kolben 2 hat man daher erreicht, dass der Dampfkolben 2 in seine untere Lage gedrückt, wenigstens die Oberseite des Zylinders vorgewärmt, das Kondens-
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Wird der Anlasshahn 16 dann in die Stellung nach Fig. 4 zurückgedreht, so dass Frischdampf ausschliesslich in die Kammer 17 fliesst, so strömt dieser Dampf sofort durch den Kanal 4 in den unteren Dampfzylinderraum und es wird der Kolben 2 daher nach oben gedruckt. Sobald der Kolben seine Höchstlage erreicht hat, ist die Mündung des Kanales 7 eben freigegeben und strömt der unter den Kolben zugelassene Frischdampf durch diesen Kanal in den Hilfszylinder 13, wodurch der Schieber 14 in seine linke Endlage gedrückt wird (Fig. 6).
In dieser Lage bewirkt der Schieber Dampfeinlass durch den Kanal 3 und Dampfauslass durch den Kanal 4. Der Kolben 2 wird daher nach unten gedrückt, bis die Mündung des Kanales 6 wieder freigegeben und der Schieber folglich in die andere Richtung gedrückt wird usw.
Um die Wirkung des Dampfstosses auf die Stirnflächen des Schiebers 14 regeln und den Schieber bei dessen Bewegung aus der einen in die andere Endlage durch ein Dampfpolster abfangen zu können, sind in den Kanälen 6,7, 22, 23 als Drosselorgane wirkende Regelschrauben 8, 9, 10, 11 vorgesehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Steuerung für Simplexdampfpumpen mit zwei nahe der Mitte des Dampfzylinders liegenden Hilfsöffnungen, die abwechselnd durch den Kolben in dessen Endstellungen freigegeben werden und Dampf in das entsprechende zylindrische Dampfschieberkastenende führen, wodurch der Dampfsehieber in eine Lage bewegt wird, in der er Dampf aus demjenigen Zylinderende, von dem die Hilfsöffnung gespeist wurde, auslässt und Dampf in das andere Dampfzylinderende einlässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberkastenenden (12, 13) durch besondere enge Kanäle (22, 23) mit dem Dampfauslass oder mit der Aussenluft in Verbindung stehen.