DE125173C

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Publication number: DE125173C
Application number: DENDAT125173D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 59 a.

In einem Cylinder α (Fig. τ) bewegt sich ein Kolben d hin und her und erzeugt dadurch in einer tiefer liegend angeordneten Flüssigkeitspumpe b, mit welcher α durch das Rohr c verbunden ist, eine wechselnde Spannung der den Raum s erfüllenden Luft, wodurch ein oder mehrere Saug- und Druckventile cund/ zu abwechselndem OefFnen und Schließen veranlafst werden, ähnlich wie bei einer gewöhnlichen Pumpe. Der Vorgang wird durch die Zeichnung Fig. 1 und das Diagramm Fig. 2 veranschaulicht. Der Wasserspiegel ist mit dem Saugventil e ungefähr in gleicher Höhe gedacht, obwohl derselbe auch höher oder tiefer liegen kann, und erfolgt der Wassereintritt . in die Pumpe entweder direct bei g oder unter Vermittlung des punktirt gezeichneten Windkessels h. Der Ausschüb des Wassers erfolgt unter Vermittlung des Druckwindkessels i durch die Druckleitung k. Die beim Auf- und Niedergange des Kolbens d entstehende abwechselnde Ab- und Zunahme des Luftdruckes im Räume s der Pumpe, welcher aus dem nicht mit Wasser gefüllten Theile von b und dem Uebergangsrohre c besteht, wird eine, wenn auch geringe, Abkühlung der als elastisches Gestänge wirkenden Luft bewirken, welche sich jedoch ausgleicht, so dafs im Diagramme die Linien 1-2 für die Druckabnahme und 3-4 für die Druckzunahme ohne Weiteres als gleich angenommen werden können und derEinfachheit wegen als Mariottesche Linien gezeichnet sind. Zur weiteren Vereinfachung des Diagramms sind die Windkessel h und i als unendlich grofs gedacht, so dafs die Eintrittslinie 2-3 und die Ausschublinie 4-1 als waagerechte gerade Linien gezeichnet sind. Aus der Gleichheit der Linien 1-2 und 3-4 folgt die Gleichheit der Dreiecke 1-5-2 und 4-6-3, so dafs auch der Rauminhalt der Fig. 1, 2, 3 und 4 gleich ist mit dem Inhalte des Rechteckes 1-5-6-4, welches das Diagramm einer gewöhnlichen Wasserpumpe ohne Luftpolster darstellt.

Es findet demnach bei dem geschilderten Vorgange der gewöhnlichen Pumpe gegenüber kein Arbeitsverlust statt, dagegen sind folgende Vortheile zu verzeichnen:

1. Die zu fördernde Flüssigkeitsmenge braucht nicht von dem Gestänge direct hin- und hergeschoben zu werden, so dafs sich die Pumpe für raschen Gang eignet, und zwar um so mehr, weil nicht nur kein Wasserschlag in das Maschinengestänge gelangen kann, sondern auch die Querschnitte in der Pumpe b so bemessen werden können, dafs trotz hoher Kolbengeschwindigkeit die Wassergeschwindigkeit unabhängig von der ersteren in beliebig mäfsigen Grenzen gehalten werden kann. Die Massenbeschleunigung des Kolbens d bezw. des ganzen Gestänges wird durch die ansteigende Luftverdichtung aufgefangen, so dafs eine solche Pumpe einen ebenso weichen Gang hat, wie ein trocken arbeitender Luftcompressor.

2. Man kann Säuren und dergl. pumpen, ohne dafs der Kolben und Cylinder zerstört werden, da diese mit der Flüssigkeit nicht in Berührung kommen; auch kann man Kolben und Cylinder mit OeI schmieren, was bei gewöhnlichen Flüssigkeitspumpen nicht möglich ist; ferner sind die Stopfbüchsen nur gegen Luft.zu dichten, nicht gegen Säure u. s. w.

3· Da die volumetrische Leistung der Pumpe (die Füllung derselben) von der Gröfse des schädlichen Raumes s abhängt, so kann man durch Aenderung desselben die Leistung beeinflussen, ohne dafs sich die Tourenzahl ändert, was von Wichtigkeit. ist, wenn die Betriebsmaschine gleichzeitig anderen Zwecken dient, z. B. eine Beleuchtungsanlage treibt. Die Aenderung des Raumes s kann entweder durch directe Vergröfserung .'.ödenVerkleinerung- des Raumes s geschehen, oder noch einfacher, indem man durch eine geeignete Vorrichtung (sogen. Schnüffelventil oder durch Schwimmer, welche Lufthähnchen bethätigen und dergl.) mehr Luft zutreten läfst, so dafs der Wasserspiegel in b sinkt, wodurch zugleich der Raum s gröfser wird.

4. Man kann statt des einen einfach wirkenden Cylinders α in Fig. 1 ohne Weiteres eine beliebige Anzahl einfach oder doppelt wirkender Cylinder anwenden (nicht gezeichnet), wobei dann jeder Cylinderseite jedes Cylinders eine besondere Kammer b mit Saug- und Druckventilen e und f angewiesen wird, während die Windkessel h und z. gemeinschaftlich angeordnet sein können. Durch. Einschaltung von Absperr-.Schiebern .bezw. -Ventilen in die Leitung zwischen den Windkesseln und der Pumpe b einerseits, sowie. der Pumpe b und dem Cylinder α andererseits kann jede einzelne Kammer b während des Betriebes ausgeschaltet und nachgesehen werden. Dabei geht der dem.Luftcylindera zugehörige Kolben.<i leer, ohne Arbeit zu verbrauchen. .'.'.' -. ,

5. Eine eigentliche Saugarbeit der Pumpe kann vollständig vermieden sein, da man die Pumpe b beliebig tief legen kann, und zwar auch so tief, dafs das Wasser noch mit Ueberdruck in die Pumpe eindringt. Der Wasserspiegel kann'auch in groisen Grenzen schwanken, da die Pumpe b auch unter Wasser arbeiten kann, z. B. bei Hochwasser, während man es wegen der Zugänglichkeit der Ventile für gewöhnlich gänzlich vorziehen wir.d, die Pumpe b ein wenig über dem Wasserspiegel anzubringen.

6. Die Pumpe kann auch mehrstufig eingerichtet werden, wie Fig. 3 und die Ergänzung des Diagramms in Fig. 2 zeigen; es sind in Fig. 2 die Diagramme für eine zweite und dritte Stufe übersichtlich beigefügt und ist ersichtlich-, dafs die drei Diagramme 1-2-3-4, 7-1-4-8 und 9-7-8-10 zusammen die gleiche Fläche ergeben, wie das Rechteck 9-11-12-10, welches einer gewöhnlichen Flüssigkeitspumpe entsprechen würde. b_l b.₂ und b_z entsprechen dem durchlaufenen Cylinderinhalt der zugehörigen Cylinder α und W₁ w.₂ und w_z der volumetrischen Leistung, also, der Füllung der Pumpe b.

7. Da sowohl die Gröfse des Cylinders a als auch der schädliche Raum 5 Einflufs auf die Leistung jedes Cylinders haben, so kann man. durch entsprechende Bemessung dieser beiden Gröfsen die Kraftvertheilung in den einzelnen Cylindern beeinflussen und derjenigen der etwa angewendeten mehrstufigen Dampfmaschine anpassen. Man kann sogar durch Austausch der Verbindungsrohre C₁ und C₂ (Fig. 3) u. s. w. bei mehrstufigen Pumpen noch nachträglich eine Aenderung der Kraftvertheilung vornehmen.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Saug- und Druckpumpe, dadurch gekennzeichnet, dafs zwischen den Pumpenkolben (d) und die zu fördernde Flüssigkeit im tiefliegenden. Pumpenkasten (b) eine als elastisches Gestänge wirkende Luftsäule (s) eingeschaltet ist, welche das Pumpengestärige von der Massenwirkung der geförderten Flüssigkeit unabhängig macht.

2. Eine Pumpe nach Anspruch 1 mit mehrstufiger Förderung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.