DE123992C

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Publication number: DE123992C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine trockene Luftpumpe für Dampfmaschinen zur Entfernung der Luft aus dem Kondensator, die dadurch gekennzeichnet ist, dafs die Dichtung des Luftpumpenkolbens statt durch Ledermanschetten oder ähnliche Vorrichtungen dieser Art durch eine geringe Menge Wasser bewirkt wird, das von aufsen von einer beliebigen Quelle aus in bestimmt geregelten Mengen zuströmt und die Arbeitsfläche des Kolbens bedeckt halt. Vermöge der dadurch erreichten vollkommenen Abdichtung und der Vermeidung der sonst eintretenden schnellen Abnutzung der arbeitenden Theile ist es möglich, die Pumpe mit weit gröfserer Geschwindigkeit zu betreiben, als bei den bisher üblichen Vorrichtungen, deren Luftpumpenkolben durch Manschetten abgedichtet war.The subject of the present invention is a dry air pump for steam engines to remove the air from the condenser, which is characterized by the fact that the seal of the air pump piston takes place by leather cuffs or similar devices of this type by a small amount Water is effected, which is regulated from outside by any source in certain Quantities flow in and keep the working surface of the flask covered. By virtue of the perfect sealing achieved in this way and the avoidance of the otherwise rapid wear and tear of the working parts it is possible to operate the pump at a much higher speed than with the previous ones conventional devices whose air pump piston was sealed by cuffs.

Die beiliegende Zeichnung zeigt drei verschiedene Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes im senkrechten Schnitt, wobei der Luftpumpenkolben senkrecht angeordnet ist und seine obere Fläche die Arbeitsfläche bildet.The accompanying drawing shows three different embodiments of the subject matter of the invention in vertical section, wherein the air pump piston is arranged vertically and its upper surface is the work surface forms.

Der Luftpumpencylinder α steht¹ mit . dem Kondensator durch die Rohrleitung c in Verbindung, in welche die im unteren Theile der Wandungdes Luftpumpencylinders angeordneten Oeffnungen d ausmünden. Letztere sind derart angebracht, dafs sie sich stets über dem höchsten Wasserstand im Kondensator befinden, der sich nie über den tiefsten Punkt des Rohres c erheben darf, so dafs das Kondensatorwasser nicht in den Luftpumpencylinder gelangen kann. Die Kolbenstange e des Luftpumpenkolbens ist in ihrem oberen Theile ausgebohrt und steht in ihrer tiefsten Stellung (Fig. 1) vermöge der Querbohrung i mit einer Ringnuth / der zum Durchgang des Pumpenkolbens bestimmten Stopfbüchse m in Verbindung. In diese Ringnuth mündet in der vorliegenden Ausführungsform das Wasserzuführungsrohr 0, welches Wasser aus einer beliebigen Quelle, beispielsweise einer Abzweigung der Kondensatorwasserpumpe, der Bohrung der Kolbenstange e zuführt und durch einen Hahn oder Ventil verschlossen oder für eine bestimmte Wassermenge eingestellt werden kann. Das beim Oeffnen des Hahnes durch die Leitung 0 in die Bohrung des Pumpenkolbens b in dessen tiefster Stellung einströmende Wasser tritt durch Oeffnungen /2, die in der Ausführungsform (Fig. 1) durch ein einstellbares Ventil f geschlossen gehalten werden können, auf die Oberfläche des Luftpumpenkolbens, um denselben abzudichten. Die Schraube g dient hier zur Einstellung des Ventils/". Der Deckel r des Luftpumpencylinders α ist mit Schlitzen versehen, die durch Ventile, im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Kugelventile s, geschlossen gehalten werden. Oberhalb des Cylinderdeckels befindet sich ein Wassergefäfs v, in dem durch ein Ueberlaufrohr n> ein constanter Wasserstand erhalten wird, so dafs dadurch auch der im Pumpencylinder α herrschende Druck constant erhalten werden kann. Die sich nach aufsen öffnenden Ventile s gestatten der Luft den Austritt aus dem Pumpencylinder α und verhindern gleichzeitig den Eintritt des im Gefäfs ν befindlichen Wassers in den Pumpencylinder. Bei vorliegender Ausführungsform, in welcher Kugelventile vorgesehen sind, ist noch eine rostartig durchbrochene Platte t oberhalb des Cylinderdeckels im Wassergefäfs ν The air pump cylinder α is ¹ with. the condenser through the pipe c , into which the openings d arranged in the lower part of the wall of the air pump cylinder open. The latter are arranged in such a way that they are always above the highest water level in the condenser, which must never rise above the lowest point of the pipe c , so that the condenser water cannot get into the air pump cylinder. The piston rod e of the air pump piston is bored out in its upper part and, in its lowest position (Fig. 1), by means of the transverse bore i, is connected to an annular groove / the stuffing box m intended for the passage of the pump piston. In the present embodiment, the water supply pipe 0 opens into this ring nut, which supplies water from any source, for example a branch of the condenser water pump, to the bore of the piston rod e and can be closed by a tap or valve or adjusted for a certain amount of water. The water flowing into the bore of the pump piston b in its lowest position when the tap is opened through the line 0 passes through openings / 2, which in the embodiment (Fig. 1) can be kept closed by an adjustable valve f , onto the surface of the Air pump piston to seal it. The screw g is used here to adjust the valve / ". The cover r of the air pump cylinder α is provided with slots which are kept closed by valves, in the present embodiment by ball valves s. Above the cylinder cover is a water vessel v, in which an overflow pipe n> a more constant water level is obtained, characterized DAF also the prevailing pressure α in Pumpencylinder can be obtained constant. the after aufsen opening valves s allow the air to exit from the Pumpencylinder α and simultaneously prevent the entry of the vessel, ν In the present embodiment, in which ball valves are provided, there is also a rust-like perforated plate t above the cylinder cover in the water container ν

angeordnet, deren Schlitze so gestaltet sind, dafs die Kugeln sich dazwischen legen können und durch den aus dem Cylinderdeckel austretenden Luftstrom nicht fortgeblasen werden.arranged, the slots are designed so that the balls can lay between them and are not blown away by the air flow emerging from the cylinder cover.

Während die Pumpe ρ das Wasser aus dem Kondensator fortschafft, dient der zweckmäfsig damit zwangläufig verbundene Luftpumpenkolben b zum Fortschaffen der Luft, die aus dem-Kondensator durch die Rohrleitung c und die Oeffnungen d in den Pumpencylinder a strömen kann. Hat der Kolben b seine tiefste Stelle erreicht, so steht die Bohrung i der Kolbenstange mit der Ringnuth / der Stopfbüchse m in Verbindung und W'asser kann bei geöffneter Rohrleitung ο in die Bohrung des oberen Theiles der Kolbenstange und durch das Ventil f über die Kolbenoberfläche gelangen. Da nun gleichzeitig wegen des in a entstandenen Vacuums die Luft aus dem Kondensator mit grofser Geschwindigkeit in den Cylinder hineinströmt, so wird durch den Luftstrom gleichzeitig das Ventil f geschlossen und die durchgetretene geringe Wassermenge auf der Oberfläche des Kolbens ausgebreitet und am Abfliefsen verhindert. Nun geht der Kolben sofort nach oben, verschliefst die Oeffnungen d und drückt die Luft vor sich her, wobei das auf seiner Oberfläche befindliche Wasser die Stelle der fehlenden Liderung vertritt und die Abdichtung bewirkt. Am oberen Ende seines Hubes angekommen, drückt der Kolben b die Luft durch die Ventile s in den Wasserbehälter ν und durch das Wasser desselben hindurch. Von diesem Behälter kann dann die Luft in die Atmosphäre gelangen oder beliebiger Verwendung zugeführt werden. Am Ende des Aufwärtshubes wird aber gleichzeitig eine gewisse Menge des auf der Oberfläche des Kolbens befindlichen, die Abdichtung bewirkenden Wassers in den Behälter ν hineingeprefst. Von diesem fliefst ein etwaiger Ueberschufs durch das Ueberlaufrohr w in die Cisterne oder den Heifswasserkasten der Dampfmaschine. Das so für die Dichtung verloren gegangene Wasser mufs wieder ersetzt werden, was am Ende des Abwärtshubes .durch Zuströmen neuer geringer Wassermengen aus der Leitung ο und durch die Bohrung der Kolbenstange geschieht, während sich gleichzeitig ein Vacuum zum Aussaugen der Luft aus dem Kondensator bildet.While the pump ρ removes the water from the condenser, the air pump piston b , which is expediently connected to it, serves to remove the air that can flow from the condenser through the pipeline c and the openings d into the pump cylinder a. When the piston b has reached its lowest point, the bore i of the piston rod is in connection with the ring nut / stuffing box m and, when the pipeline is open, water can ο into the bore of the upper part of the piston rod and through the valve f over the piston surface reach. Since at the same time, because of the vacuum created in a , the air from the condenser flows into the cylinder at great speed, the air flow simultaneously closes valve f and spreads the small amount of water that has passed through on the surface of the piston and prevents it from flowing off. Now the piston immediately goes up, closes the openings d and pushes the air in front of it, the water on its surface taking the place of the missing ligation and causing the seal. When it reaches the upper end of its stroke, the piston b pushes the air through the valves s into the water container ν and through the water of the same. The air can then pass from this container into the atmosphere or be used for any other purpose. At the end of the upward stroke, however, a certain amount of the water that is on the surface of the piston and causing the seal is pressed into the container ν at the same time. Any excess flows from this through the overflow pipe w into the cistern or the hot water tank of the steam engine. The water lost in this way for the seal must be replaced, which happens at the end of the downward stroke, by the inflow of new small amounts of water from the line ο and through the bore of the piston rod, while at the same time a vacuum is formed to suck the air out of the condenser.

In der Ausführungsform Fig. ι und 3 geschieht die Wasserzuführung durch eine Bohrung im oberen Theil der Kolbenstange, nur mit dem Unterschiede, dafs in Fig. 1 der Kolben und der Luftpumpencylinder am oberen Ende der Kolbenstange und in Fig. 3 an deren unterem Ende angebracht sind. In beiden Fällen aber ist der Kolben derart durchbohrt, dafs in der untersten Stellung des Kolbens das durch seine Bohrung einströmende Wasser über die Kolbenoberfläche treten kann. In der Ausführungsform Fig. 2 besitzt der Kolben überhaupt keine die Zuführung des Dichtungswassers bewirkende centrale Bohrung, sondern es ist nur ein in der Wandung des Kolbens verlaufender Kanal i vorgesehen, der mit der Ringnuth / der Stopfbüchse des Kolbens in Verbindung steht. Die Pumpenkolbenstange η sitzt im Innern des hohlen Kolben, dessen Höhlung hier aber nicht der Wasserzuführung dienstbar gemacht ist. In dieser Ausführungsform ist die Einstellung derart, dafs das Abdichtungswasser zunächst unterhalb des Kolbens b tritt, bevor derselbe seinen tiefsten Stand erreicht hat. Erst wenn der Kolben seinen Hub vollendet hat, wird das unterhalb desselben befindliche Dichtungswasser seitlich über die Oberfläche des Kolbens hinausgedrückt. Im Uebrigen ist auch hier die Anordnung die gleiche, wie in den beiden vorher erwähnten.In the embodiment of FIGS. 1 and 3 the water is supplied through a hole in the upper part of the piston rod, with the only difference that in FIG. 1 the piston and the air pump cylinder are attached to the upper end of the piston rod and in FIG. 3 to its lower end are. In both cases, however, the piston is pierced in such a way that in the lowermost position of the piston the water flowing in through its bore can pass over the surface of the piston. In the embodiment of FIG. 2, the piston has no central bore at all which causes the supply of the sealing water, but only a channel i running in the wall of the piston is provided which is connected to the annular groove / the stuffing box of the piston. The pump piston rod η sits inside the hollow piston, the cavity of which, however, is not made available for the water supply. In this embodiment the setting is such that the sealing water first passes below the piston b before it has reached its lowest level. Only when the piston has completed its stroke is the sealing water located below it pushed out laterally over the surface of the piston. Otherwise the arrangement is the same here as in the two previously mentioned.

Man könnte auch das im Behälter ν befindliche Wasser zur Ergänzung des Dichtungswassers benutzen, wenn man diesen Behälter durch eine entsprechende Rohrleitung mit der Ringnuth / verbindet, so dafs das Dichtungswasser dessen Kreislauf ausführen würde'. One could also use the water in the container ν to supplement the sealing water if this container is connected to the ring nut / through a suitable pipeline, so that the sealing water would carry out its cycle.

Das zur Dichtung verwendete, auf der Oberfläche des Kolbens befindliche W'asser dient gleichzeitig als elastisches Kissen zum Ausgleich der Stöfse des Kolbens, so dafs, wenn Luftpumpe und Wasserpumpe an demselben Kreuzkopf angreifen, beide Pumpen im gleichen Takt arbeiten und ein Undichtwerden durch unregelmäfsige Stöfse ausgeschlossen ist.The water used for sealing and located on the surface of the piston is used at the same time as an elastic cushion to compensate for the thrusts of the piston, so that if an air pump and water pump attack on the same crosshead, both pumps in the same Work clockwise and leakage due to irregular tugs is excluded.

Claims

Patent claims: ■

1. Dry air pump with Wasserverschlüfs for capacitors, characterized in, that the sealing of the air pump piston (b) assermenge through a deepest at the location of the piston (b) or near the same over the surface of the latter fliefsende low W ^T is achieved that during the Inflow of the air coming from the condenser through the cylinder openings ' (d) is prevented from flowing down again from the piston.

2. An embodiment of the air pump according to claim 1, characterized in that the water used to seal the piston from "a pipe (o) connected to the condensation water pump (p) in controllable quantities through a bore (i) of the piston rod (I) is fed.

1 sheet of drawings.