DE120675C

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Info

Publication number: DE120675C
Application number: DENDAT120675D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE

Patentirt im Deutschen Reiche vom 4. März 1900 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Neuerung an direct wirkenden Dampfpumpen, zum Zwecke, den Wirkungsgrad derselben insofern zu vergröfsern, als der Dampfcylinder mit Expansion arbeiten kann.

Bei einigen Ausführungsformen direct wirkender Dampfpumpen sind bereits, um mit Expansion arbeiten zu können, schwingende, unter Wasser- oder Dampfdruck stehende Cylinder verwendet worden, deren Kolbenenden mit der Kolbenstange verbunden waren. Diese Cylinder und Kolben nehmen den Ueberschufs an Arbeit bei dem Beginn des Hubes auf und geben diesen Ueberschufs an dem Ende des Hubes, wenn der Dampfdruck unter den Wasserdruck gefallen ist, dem Arbeitskolben wieder ab.

Diese schwingenden Cylinder sind complicirt, und ihre Anordnung ist mit grofsen Kosten verknüpft. Aufserdem lassen sie sich schwer in Stand halten, da leicht an dem Drehzapfen Undichtigkeiten entstehen und durch diese Drehzapfen das Arbeitsfluidum hindurchgeführt werden mufs.

Bei der vorliegenden Erfindung jedoch sind die schwingenden Cylinder ganz und gar fortgefallen , ebenso die Kolben oder Plunger, welche direct mit der Kolbenstange verbunden sind. Es sind vielmehr ein oder mehrere feststehende Hülfscylinder angeordnet, welche im Wesentlichen rechtwinklig zu der Achse der Pumpe gerichtet sind.

Auf beiliegender Zeichnung ist die neue Vorrichtung dargestellt.

Fig. ι zeigt einen Längsschnitt durch die Ausgleichvorrichtung;

Fig. 2 zeigt die Arbeitsdiagramme.

Jeder Cylinder α ist mit einem Kolben oder Plunger b ausgestattet, auf dessen hinterer Seite ein constanter Druck dadurch wirkt, dafs diese Hinterseite mittelst Röhrenverbindung entweder mit der Druckröhre der Dampfpumpe oder mit einem Accumulator in Verbindung steht. Dieser Kolben wirkt mittelst einer Stange c auf den Kreuzkopf d, welcher mit der Kolbenstange der Pumpe oder des Arbeitscylinders verbunden ist.

An die Stange c greift ferner eine Gelenkstange e, welche bei f mit der Gelenkstange c und bei g mit dem Gestell drehbar verbunden ist; der Drehzapfen g ist im Gestell verstellbar.

Der Kolben b ist mit der Gelenkstange c nicht direct verbunden, sondern er wirkt nur dadurch auf dieselbe, dafs er auf das Gelenk f beständig drückt. Auf diese Weise wird erreicht, dafs keinerlei Seitendruck auf den Plunger b des Cylinders α ausgeübt wird, welchen Winkel die Gelenkstangen mit Bezug auf die Cylinderachse auch immer bilden mögen.

Wenn der Dampfkolben seinen Hub von links nach rechts beginnt, so mufs der Kreuzkopf d sich bei y befinden. Die Achse des Lenkers c wird dann durch y^l dargestellt, so dafs infolge dessen die Achse des Lenkers e mit j/-² dargestellt ist. Der Plunger b preist beständig gegen den Anlenkungspunkt f_} welcher sich dann in der Stellung y^a befindet.

(2. Auflage, ausgegeben am 5. Dezember igo2.J

Beginnt nun der Dampfkolben seine Arbeit unter einem Ueberschufs an Dampfdruck dem Wasserdruck gegenüber, so wird dieser Ueberschufs durch den Lenker c dem Punkte / übertragen, welcher somit hochgeht und dabei den Plunger b zurückprefst. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Punkt f hochgeht und mit welcher der Kolben b zurückgetrieben wird, nimmt allmählich ab, bis der Dampfcylinderkolben in der Mitte seines Hubes sich befindet. In diesem Augenblick befindet sich der Kolben b in momentaner Ruhe; von nun an aber wird bei der Weiterbewegung der Arbeitskolben bis zu dem Ende des Hubes der Punkt f sich nach unten bewegen, und zwar mit allmählich gröfser werdender Geschwindigkeit. Es wird auf diese Weise ein allmählich zunehmender Druck in der Richtung der Kolbenbahn ausgeübt, bis das Ende des Hubes erreicht ist und der Kreuzkopf sich bei j·"⁴ befindet. In diesem Augenblick wird der Lenker c sich in der Stellung y* und der Punkt f sich wiederum bei y^% befinden. Auf diese Weise wird der bei dem Beginn des Hubes überschüssige Arbeitsbetrag während des letzten Theiles des Hubes, wenn der Dampfdruck infolge der Expansion abgenommen hat, zurückgegeben werden. Dieselbe Wirkung wiederholt sich in der entgegengesetzten Richtung bei dem Rückgänge des Pumpenkolbens. Es mufs dabei noch besonders beachtet werden, dafs die auf den Kolben b wirkende Kraft sich in zwei Kräfte zertheilt, von denen die eine in die Achse des Lenkers c und die andere in die Achse des Lenkers e fällt. Die Compensirkraft nimmt somit im Verhältnifs der durch die Lenker c und e gebildeten Winkel zu und nimmt dann wieder in diesem Verhältnifs nach Beendigung des halben Hubes ab. Da nun die Compensirkräfte bei dem Vor- und Rückwärtshub einander gleich sein müssen, so werden auch die Winkel α und a_x bei gleich entsprechenden Punkten des inneren und äufseren Hubes gleich sein. Dieser Winkel hängt von der Stellung des Gelenkes g ab, welches verstellbar ist. Wenn daher, wie dieses bei direct wirkenden Pumpen der Fall ist, der Kolben nur kurze Hübe an dem einen oder anderen Ende machen sollte, so kann dieser Fehler leicht dadurch richtig gestellt werden, dafs man den Drehzapfen g hebt oder senkt.

Wenn somit die Pumpe beispielsweise bei ihrem Vorwärtsgange nur kurze Hübe macht, so würde, wenn man das Gelenk g hebt, der Winkel Ct₁, welcher durch die Lenker c und e gebildet wird, kleiner werden, so dafs auch infolge dessen die Compensirwirkung in dieser Richtung vergröfsert und in der entgegengesetzten Richtung verkleinert würde.

Die Fig. 2 zeigt die Arbeitsdiagramme; m ist das Diagramm des Dampfcylinders; η dasjenige der Pumpe und 0 dasjenige der Ausgleichvorrichtung. Man sieht ohne Weiteres, dafs das letztere die Differenzen der beiden ersteren ausgleicht.

Claims

Patent-An Sprüche:

ι . Eine Ausgleichvorrichtung für direct wirkende Dampfpumpen, bei der der Hülfscylinder rechtwinklig zur Bewegungsrichtung der Kolbenstange im Maschinengestell gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dafs der Kolben (b) auf einen mit dem Kreuzkopf (d) verbundenen Lenker (c) wirkt, der mit einem bei (g) im Gestell gelagerten Lenker (e) beweglich verbunden ist, während der Kolben (b) unmittelbar und ohne mit dem Gelenk (f) verbunden zu sein, auf letzteres durch Kraftschlufs so wirkt, dafs seitliche Beanspruchungen des Cylinders nicht eintreten können.
2. Eine Ausgleichvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs der Drehpunkt (g) des Lenkers (e) verstellbar ist, zum Zwecke, die Arbeitsbeträge des Kolbens (b) den Verschiedenheiten der Arbeitsleistungen der Pumpenkolben im Vor- und Rückwärtsgange anpassen, zu können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen