DE128001C

DE128001C -

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Publication number: DE128001C
Application number: DENDAT128001D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bekanntlich wird das Schlagen der Pumpenventile dadurch veranlafst, dafs das Ventil beim Hubwechsel durch die in Bewegung befindlichen Wassermässen und durch das Trägheitsvermögen der Ventilmasse länger als bis zum Moment des Hubwechsels offen gehalten wird, um dann durch den infolge des Hubwechsels entstehenden Druck plötzlich geschlossen zu werden.

Diesem Uebelstand versucht man gegenwärtig bei rasch laufenden Pumpen in der Weise entgegenzutreten, dafs man die Ventile durch eine Steuerung kurz vor oder im Moment des Hubwechsels plötzlich ganz oder annähernd schliefst. Hierbei wird das Saugventil durch einen am Pumpenkolben befindlichen, mit Federn versehenen Anschlag gegen Ende des Hubes geschlossen, während das Druckventil der Einwirkung einer Federbelastung unterworfen wird.

Da die Pumpe mit den soeben gekennzeichneten, gesteuerten Ventilen infolge der Bewegung durch die Steuerung immer nur je ein Saug- und ein Druckventil erhalten können, welche mit grofsem Hub arbeiten, so ergiebt sich naturgemäfs, dafs die durch den rasch bewegten Kolben zugeschleuderten Ventile sich nicht ohne Stofs schliefsen können.

Ein weiterer Nachtheil besteht darin, dafs die durch den plötzlichen Ventilschlufs in ihrer Bewegung momentan behinderten Wassermassen selbst bei Anwendung von Windkesseln einen Schlag auf die Rohrleitung ausüben.

Ganges

Zur Erzielung eines sicheren und stofsfreien von Pumpen mit hohen Umlaufszahlen ist erforderlich:

1. dafs beim Beginn der Saugwirkung das Druckventil geschlossen ist oder sich so rasch schliefst, dafs ein theilweises Zurückfliefsen von Wasser aus der Druckleitung in den Pumpenkörper unmöglich ist, und dafs der schnelle Schlufs des Druckventils stofsfrei erfolgt;

2. dafs beim Beginn der Saugperiode das Saugventil so weit entlastet ist, dafs das Wasser annähernd widerstandslos eintreten kann;

3. dafs beim Beginn der Druckwirkung das Saugventil geschlossen ist oder sich so rasch stofsfrei schliefst, dafs ein Rückflufs von Wasser aus dem Pumpencylinder in das Saugrohr nicht stattfinden kann;

4. dafs beim Beginn der Druckperiode das Druckventil möglichst entlastet ist, damit das Wasser ungehindert schon beim Beginn des Hubes aus dem Cylinder austreten kann;

5. dafs die Ventilerhebung jederzeit der Geschwindigkeit des Pumpenkolbens möglichst entspricht, um Beschleunigungen bezw. Verzögerungen in der Durchflufsgeschwindigkeit, welche zu unregelmäfsigem Gang oder Schlägen Veranlassung geben, zu vermeiden;

6. dafs während der wechselnden Saug- und Druckperioden keine Wechsel in der Bewegung des Wassers stattfinden.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine neue Pumpenconstruction, welche die soeben

gekennzeichneten Bedingungen zum Theil ganz, zum Theil annähernd erfüllt und auf beiliegender Zeichnung im Schnitt dargestellt ist. Das eigentliche Wesen derselben besteht in der Anordnung von Druckfedern η^λ m¹ bezw. n² m² unterhalb und oberhalb der Saug- und Druckventile s bezw. g. Diese Federn werden durch die Stangen h¹ bezw. h² abwechselnd gespannt und entlastet, welch letztere durch die auf der Welle e angeordneten und der Kurbel c¹ etwas nacheilenden Excenter if¹ bezw. t² in demselben bezw. im entgegengesetzten Sinne der Pumpenkolbenbewegung bethätigt werden, während die Kurbel c¹ der bei I¹ P gelagerten Welle e mittelst der Pleuelstange d und der in Stopfbüchse α geführten Kolbenstange h auf den Pumpenkolben c einwirkt.

Die Wirkungsweise der vorliegenden Vorrichtung ist demnach folgende:

Kurz bevor der in Stopfbüchse b geführte Plungerkolben c die in der Zeichnung gekennzeichnete Stellung erreicht hat, wird durch die sich aufwärts bewegende, im Ventilteller s geführte Stange h¹ Feder ti¹ gespannt und m¹ entlastet, ferner durch die sich abwärts bewegende, im Ventilteller g geführte Stange h² Feder m² gespannt und n² entlastet. Infolge dessen findet beim Hubwechsel des Pumpenkolbens, d. h. nachdem derselbe seinen Weg nach aufwärts beendet hat, also beim Beginn der Saugperiode unter dem Einflufs der gespannten Feder n^l ein Oeffnen des Ventils 5 bezw. ein Schliefsen des Ventils g statt. Es wird demnach der bei ν aus der Saugleitung in den Pumpenkörper ei ntretenden Wasser masse ein annähernd widerstandsloser Durchtritt durch das Saugventil gestattet, während gleichzeitig unter dem Einflufs der gespannten Federm² ein rechtzeitiger und sicherer Schlufs des Druckventils stattfindet.

Gegen Ende der Saugperiode, d. h. bevor der Pumpenkolben seine tiefste Stellung erreicht hat, wird durch die sich abwärts bewegende Stange h¹ Feder m¹ gespannt, n^l entlastet, ferner durch die sich aufwärts bewegende Stange h² Feder m² entlastet, n² gespannt. Hierdurch wird beim Beginn der Druckperiode ein rechtzeitiges Schliefsen des Saugventils unter dem Einflufs der Feder m¹ und ein rechtzeitiges Oeffnen des Druckventils unter dem Einflufs der Feder ;j² erzielt, welches dem Wasser einen annähernd widerstandslosen Durchtritt in die bei w anzuschliefsende Druckleitung gestattet.

Wie bereits angedeutet, wird durch die vorliegende Pumpenconstruction den oben unter ι bis 6 gekennzeichneten Erfordernissen entsprochen.

Denn durch die Excenterbewegung wird die Feder m² des Druckventils, nachdem der Pumpenkolben seine gröfste Geschwindigkeit überschritten hat, allmählich zusammengedrückt, sodafs die gespannte Feder beim Hubwechsel das Ventil sofort schliefsen wird.

Ferner findet dadurch, dafs durch die Aufwärtsbewegung des Excenters t^l die untere Feder n¹ zusammengedrückt wird, eine Entlastung des Saugventils statt. Letzteres wird sich also bei der im Pumpencylinder eintretenden Druckverminderung selbstthätig schnell öffnen.

Beim Beginn der Druckperiode wird das Saugventil unter dem Einflufs der Feder n^l so rasch und stofsfrei geschlossen, dafs ein Rückflufs von Wasser aus dem Pumpencylinder in das Saugrohr nicht stattfinden kann.

Zugleich ist das Druckventil so weit entlastet, dafs dasselbe unter dem Einflufs der gespannten Feder n² sich öffnet und das Wasser schon beim Beginn des Hubes aus dem Cylinder in die Druckleitung austreten kann.

Die Verringerung der Ventilerhebung vor dem Ventilschlufs wird durch die zwangläufig anwachsende Federbelastung erzielt, die Vergröfserung vom Beginn der Kolbenbewegung ab durch das anwachsende Förderquantum.

Der Wechsel in der Wasserbewegung wird dadurch möglichst vermieden, dafs der Kolben sich während der Saugperiode von oben nach unten bewegt.

Natürlich kann man die vorstehend gekennzeichneten Mittel zur Ermöglichung hoher Umlaufszahlen nicht allein für einfach wirkende Pumpen, wie gezeigt, sondern auch für doppelt wirkende in ganz ähnlicher Weise anwenden.

Auch ist selbstverständlich, dafs an Stelle der Druckfedern η¹ m¹ bezw. w² m² Zugfedern Verwendung finden können, die in gleicher Weise wie die Druckfedern der zu erzielenden Ventilbewegung entsprechend gespannt werden.

Claims

Patent-An Sprüche:

i. Ventilsteuerung für schnelllaufende Pumpen, dadurch gekennzeichnet, dafs das Saug- und Druckventil fs und g) auf den von Excentern (t¹ und fi) bewegten Steuerstangen (h¹ und h²) derart zwischen den sich gegen Anschläge . der Steuerstangen stützenden Druckfedern (η¹ und m¹ bezw. n² und M²J spielen, dafs kurz vor Beginn des Saughubes die Federn n¹ und m² gespannt, m¹ und n² dagegen entlastet werden, sodafs im Hubwechsel das Saugventil s durch die gespannte Feder n^l geöffnet, das Druckventil durch die Feder m² geschlossen wird, während kurz vor Beginn des Druckhubes die vorher entlasteten Federn (in¹

und η²) gespannt, die vorher gespannten Federn (n¹ und m?) entlastet werden, sodafs im Hubwechsel durch die gespannten Federn sinnenlsprechend der Schlufs des Sauge- und die Oeffnung des Druckventils erfolgt.

Eine Ausführungsform der Ventilsteuerung für schnelllaufende Pumpen nach Anspruch ι, gekennzeichnet durch 'Zugfedern an Stelle der Druckfedern, die in gleicher Weise wie die Druckfedern der zu erzielenden Ventilbewegung entsprechend gespannt werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.