DE118526C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Saug- und Druckpumpe, bei welcher die beweglichen Theile wechselweise vom Druck und Vacuum bethätigt werden, wobei das Vacuum durch Condensirung des Druckfluidums gebildet wird. Eine hervorragende Eigenschaft der Pumpe besteht darin, dafs die bei der Condensirung gebildete Condensationsflüssigkeit selbstthätig vom Condensator nach der Vergasungskammer zurückfliefsen kann, in welcher die Flüssigkeitsmenge also constant ohne erneuertes Einfüllen beibehalten werden kann. Die oben erwähnte Eigenschaft hängt natürlich von der zwischen dem Condensator und dem Vergasungsraume herrschenden Verbindung sowie von der Ventilvorrichtung, mittels welcher die Verbindung geregelt wird, ab. Diese Vorrichtungen bilden also den eigentlichen Gegenstand der Erfindung.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine solche Pumpe in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Die eine Figur veranschaulicht die eine Hublage der beweglichen Theile der Pumpe und die andere Figur die entgegengesetzte .Hublage.

Die Pumpe ist in dem dargestellten Beispiele eine Membranpumpe und besteht daher wie gewöhnlich aus zwei schalenförmigen Theilen a und b mit einer dazwischen befestigten beweglichen Membran. Das Treibfluidum besteht in diesem Falle aus Dampf. Statt dieser Membran kann, mit unwesentlichen baulichen Abänderungen, auch ein Kolben gewählt werden. Der Dampfdruck bezw. das Vacuum wirkt auf die Unterseite der Membran (bezw. des Kolbens), während der Raum oberhalb derselben den wirksamen Pumpraum mit seinen Ein- und Ablafsöffnungen d und e bildet. Der Raum unterhalb der Membran ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel durch die Oeffnung h mit dem Dampfkessel f verbunden, und in dem Zwischenraum liegt das Ventil g_: welches die Oeffnung h öffnet oder schliefst, je nachdem Dampfdruck oder Vacuum bewirkt werden soll.

Die ganze Menge von gebildetem Condensationswasser mufs also nach jeder Condensirung durch die Oeffnung h frei zurückfliefsen, und um dieses gut zu ermöglichen, ist eine möglichst weite Oeffnung Hauptbedingung.

Andererseits wird hierdurch eine Ausgleichung der Druckverhältnisse an beiden Seiten des Ventils g in den verschiedenen Aufsenlagen desselben erforderlich, denn die der Oeffnung h entsprechende grofse Ventilfläche würde sonst einem so grofsen Drucke ausgesetzt werden, dafs das Hin- und Herführen der Ventile zwischen den Aufsenlagen eine allzu grofse Kraft in Anspruch nähme. Aus der folgenden Beschreibung der Construction und Wirkungsweise der Pumpe wird die Art und Weise, wie die erforderliche Druckausgleichung bewirkt werden kann, ersichtlich.

Das Ventil ist in einer unten geschlossenen Büchse i auf- und abbeweglich. Rings um diese Büchse sind Durchgänge k für den Dampf vorgesehen.

Das Ventil ist mit einer centralen Bohrung versehen, in welcher eine Stange / von kleinerem Durchmesser als die Bohrung frei beweglich ist. Die Stange besitzt am unteren Ende einen Ansatz m, welcher, wenn die Stange sich aufwärts bewegt, gegen einen Anschlag η am oberen Ende des Ventils schlägt, so dafs dieser gehoben wird und somit die Oeffnung h abschliefst. Die Bewegung der Stange wird durch die Membran vermittelt. Auf der Oberseite der letzteren ist der Condensator ο befestigt, welcher durch eine untere Oeffnung mit dem Räume unterhalb der Membran communicirt. Jene Oeffnung wird durch das Ventil ρ gesteuert, dessen Spindel durch den Condensator hindurchgeht und von einem in demselben befestigten Querstück q geführt wird. In dem Ventil ρ ist der obere Theil der Stange / beweglich befestigt. Bei der in Fig. ι veranschaulichten Stellung der Th.eile kann der Dampf durch die Oeffnung h heraufströmen und auf die Membram hebend wirken. Hierbei wird auch das Ventil^ an seinen Sitz gedrückt, so dafs der Condensator unten verschlossen gehalten wird. Derselbe Dampfdruck herrscht also in dem Räume unter der Membran und in dem Räume r unter dem Ventile g, weil der Dampf durch die innere Bohrung des Ventils nach dem genannten Räume freien Zutritt hat. Das Ventil ist daher vollständig in Gleichgewichtslage, und da während der letzten Periode der Hebung der Membran der Ansatz m der Stange / den Anschlag trifft, so wird das Ventil mit der gröfsten Leichtigkeit gehoben, weil bei der Hebung nur die eigene Schwere des Ventils zu überwinden ist. Nachdem das Ventil an die untere Kante der Oeffnung h geprefst worden ist, wird es dort durch den von unten her auf die Kanten des Tellers s wirkenden Dampfdruck festgehalten: Die Membran wird indessen noch ein wenig gehoben auf Grund der Expansion des unter derselben eingelassenen Dampfes, und diese Hebung hat zur Folge, dafs die Oeffnung oberhalb des Ventils ρ frei wird, wobei der Dampf in den Condensator ο einströmt (vergl. Fig. 2). Hierbei findet eine schnelle Condensirung statt, und in dem Räume unterhalb der Membran entsteht ein Vacuum, so dafs dieselbe zurücksinkt (sich nach unten hin bewegt). Bei dieser Gelegenheit entsteht auch in dem Räume r unterhalb des Ventils g ein Vacuum, wodurch die Wirkung des Vacuums auf die Oberseite des Ventils aufgehoben wird. Um das Ventil wieder nach unten zu bringen, ist es also nur erforderlich, den verhältnifsmäfsig kleinen Dampfdruck, welcher auf die Kanten s wirkt, zu überwinden. Dies findet in der letzten Periode des Herabgehens, der Membran statt, wenn das Ventil ρ gegen das obere Ende der Verlängerung t stöfst; sobald das Ventil sich zu öffnen beginnt, strömt der Dampf hinein und wirkt auf seine Oberfläche, so dafs es schnell nach seiner niedrigsten Lage zurückgeprefst wird.

Hierbei entsteht in dem Räume r kein Dampfdruck, und der Bewegung des Ventils nach unten hin kann daher nicht entgegengewirkt werden.

Infolge der Gröfse der Oeffnung h strömt der Dampf durch dieselbe mit verhältnifsmäfsig kleiner Geschwindigkeit hinauf und wirkt daher nur wenig dem durch die Oeffnung nach dem Kessel herabrinnenden Condensationswasser entgegen. Zur Erleichterung des Herabfliefsens des Condensationswassers sind die Kanten der Oeffnung in der Weise abgeschrägt und abgerundet, dafs das herabfliefsende Wasser von dem aufwärtsgehenden Dampfstrahle erst bei der unteren Kante der Oeffnung berührt wird.

Auf der Spindel des Ventils ρ ist eine Spiralfeder u lose angeordnet, welche zwischen dem Querstück q und einer auf der Spindel angeschraubten Mutter ν zusammengedrückt werden kann. Dies findet in der letzten Periode des Hebens der Membran c statt, nachdem das Ventil geöffnet worden ist, und bezweckt, das Ventil gegen zu heftige Bethätigung zu schützen. Die Länge dieser Feder u ist derart abgepafst, dafs dieselbe das Schliefsen des Ventils nicht bewirken kann, sondern das Ventil ρ vielmehr während der ganzen Zeit der Abwärtsbewegung der Membran offen gehalten wird. Wenn die Membran die unterste Lage erreicht hat, stöfst der Ansatz m gegen eine am Boden des Ventils g befestigte Feder x, welche die Stange / nach oben verschiebt, so dafs das Ventil ρ gegen seinen Sitz geprefst wird. Hierzu trägt natürlich noch der durch die Oeffnung h einströmende Dampf bei.

Die beschriebene Pumpe ist, wie unschwer ersichtlich, sehr leicht zu handhaben und verlangt nur wenig Brennstoff für die Dampfbildung, woneben der Feuerherd selbst von sehr einfacher Construction sein kann. Uebrigens giebt es nur wenige abnutzbare Theile, und das Ventil g ist wohl der einzige Theil, auf welchen das Abnutzen eine schädliche Einwirkung hat.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Selbsttätige Pumpe, bei welcher Dampfdruck und Luftleere (die letztere durch die Condensirung des Treibmittels bewirkt) wechselweise auf eine. Seite einer auf der anderen Seite mit dem Pumpraum in Verbindung stehenden Membran bezw. eines Kolbens wirkt, dadurch gekennzeichnet, dafs das Ventil (g), welches die Verbindung

   zwischen dem Dampferzeuger (f) und dem Räume, in welchem der Dampfdruck bezw. die Luftleere wirkt, regelt, in einer geschlossenen Büchse (i) beweglich ist, zwischen deren Boden und dem dem Ventilteller (s) entgegengesetzten Ende des Ventils (g) ein Raum (r) vorgesehen ist,. der durch eine centrale Bohrung im Ventil (g) mit dem wirksamen Druck- bezw. Vacuumraum in ; Verbindung steht, so dafs das Ventil in seinen beiden' Endstellungen völlig entlastet und leicht bewegbar ist, zum Zweck, die Oeffnung (h) zwischen dem Dampferzeuger (f) und dem Druck- bezw. dem Vacuumraume unterhalb , der Membran c bezw. eines Kolbens so grofs zu gestalten, dafs die innerhalb des letztgenannten Raumes gebildete Condensationsflüssigkeit nach jeder Condensirung bezw. jedem Arbeitshube zum Dampferzeuger zurückfliefsen kann.
   Eine Ausführungsform der Pumpe nach Anspruch i,- dadurch gekennzeichnet, dafs auf der dem Pumpraum entsprechenden Seite der Membran (c) bezw. eines Kolbens der Condensator (o) befestigt ist, dessen nach dem Innern des letztgenannten Raumes sich öffnendes Ventil (p) mit dem Dampfeinströmventile (g) durch eine in letzterem verschiebbare Stange (I) verbunden ist, welche, wenn die Membran (c) bezw. der Kolben in der oberen Stellung ist (Fig. 2), durch einen Ansatz (nt) mit dem Ventile (g) in Eingriff kommt, so dafs dieses von der beweglichen Membran (c) bezw. einem Kolben zum Schlufs gebracht wird, wobei das Condensatorventil (p) geöffnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.