DE129185C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ausgleichvorrichtung für solche Dampfpumpen, bei welchen der Ausgleichcylinder nicht schwingend, sondern fest in dem Gestell gelagert ist.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, dafs der Kolben des Ausgleichcylinders entweder direkt oder unter Vermittelung einer Wasser- oder Oelsäule auf ein Luftquantum wirkt und dieses Luftquantum, welches während des ersten Theiles des Hubes, in dem also in dem Dampfcylinder gegenüber der im Pumpencylinder zu leistenden Arbeit ein Ueberschufs von Arbeit geleistet wird, zeitweilig so durch ein Ventil abgesperrt wird, dafs die Arbeitsabgabe im zweiten Hubtheil im Wesentlichen in Uebereinstimmung mit der Arbeitsleistung der Pumpe ist.

Dieser Zweck wird im Wesentlichen dadurch erreicht, dafs man als Druckmedium, gegen welches der Ausgleichkolben direkt oder indirekt zu wirken hat, ein compressibles Gas, wie beispielsweise Druckluft oder Dampf, verwendet und die Zuführung eines Druckmediums durch ein Ventil absperrt. Diese Zuführung kann in der Weise geschehen, dafs man hinter dem Ausgleichkolben einen Kanal anordnet und diesen Kanal entweder mit dem Schieberkasten des Dampfcylinders oder mit dem Windkessel der Hochdruckleitung oder schliefslich auch mit einem besonderen Vorratsbehälter verbindet, in welchen durch eine besondere Luftpumpe oder auf sonstige beliebige Weise beständig Luft eingeprefst wird.. Letzteres geschieht zu dem Zwecke, um einmal den nothwendigen Anfangsdrück zu erhalten und andererseits die durch Undichtigkeiten verloren gehenden Luftmengen beständig zu ersetzen. Diese zu ersetzenden Verluste werden geringer, sobald man den Dampf oder die Luft nicht direkt auf den Dampf kolben wirken läfst, sondern auf eine Flüssigkeit, beispielsweise OeI, welches sich hinter dem Ausgleichkolben befindet. In dem Kanal ist ein Ventil angeordnet, welches die Zuführung des Dampfes oder der Druckluft derart absperrt, dafs sie auch noch durch Expansion wirken können.

Um die Wirkung besser zu veranschaulichen, sind auf beiliegender Zeichnung in

Fig. ι bis 4 die betreffenden Diagramme dargestellt.

Fig. 5 und 6 zeigen Ausfuhrungsformen der Erfindung.

Fig. 1 ist ein Dampfdiagramm einer Compoundtandemmaschine, deren Hochdruckcylinder etwa mit 30 pCt. Füllung arbeitet.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm des combinirten Resultates beider Cylinder. Die Ordinaten geben die Kraft an, die auf die Kolbenstange in sämmtliehen Stellungen des Kolbenhubes wirkt.

Fig. 3 zeigt die umgekehrte Curve, welche der Compensator geben mufs, damit ein constanter Druck auf den Wasserkolben der Pumpe ausgeübt werde; dabei ist der Ansgleichkolben und das die Kraft übertragende Hebelsystem schematisch dargestellt.

Man kann aus dem Hebelsystem leicht für jeden Fall den Druck bestimmen, der in

dem Ausgleichcylinder bei den verschiedenen Stellungen des Hebels nothwendig ist. Die diesbezügliche Druckcurve ist in Fig. 4 dargestellt.

Das Hebelsystem (Fig. 3) ist beispielsweise in der Weise gedacht, dafs der Hebel α bei b drehbar im Gestell gelagert und bei c an den Hebel d angelenkt ist. Letzterer ist bei e in beliebiger Weise mit dem Ausgleichkolben / verbunden oder, was noch besser ist, derart geführt, dafs er beständig mit dem Kolben/ in Verbindung bleibt.

Der Gelenkzapfen c greift in eine Kurbelschleife ein, welche von der Dampf- oder Plungerkolbenstange getragen wird. Die einzelnen hieraus resultirenden Stellungen des Hebelsystems sind in Fig. 3 punktirt gezeichnet. Auch die durch Patent 120675 geschützte Ausgleichsvorrichtung eignet sich als Hebelsystem bei vorliegender Erfindung.

Fig. 4 zeigt, dafs die Expansionscurve im Wesentlichen eine Hyperbel sein mufs. Man kann also die Curve erhalten, wenn man hinter dem Kolben einen variablen : Druck erzeugt, etwa in der Weise, dafs man die hinter dem Kolben/ wirkende Luft- oder Dampfspannung im Laufe des Hubwechsels ändert. Dies kann auf einfache, in Fig. . 5 und 6 dargestellte Weise geschehen. Dort ist die durch Patent 120675 geschützte Ausgleichvorrichtung dargestellt. Der Ausgleichcylinder g ist mit einem Zuführungskanal q ausgestattet, durch welchen das Druckmedium, also beispielsweise Dampf oder Luft, dem Cylinder zugeführt wird. Wie beseits erwähnt, kann dieses Druckmedium auf den Kolben / anstatt direkt zu wirken, auch in geeigneter Weise unter Vermittelung einer Flüssigkeit, wie beispielsweise OeI, wirken. Wesentlich ist in allen Fällen, dafs die Zuführung des elastischen Druckmediums in einem bestimmten Punkte des Kolbenhubes abgesperrt wird, so dafs nunmehr eine der Fig. 4 entsprechende Expansionscurve als Diagramm für die hinter dem Kolben wirkende Kraft entsteht.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform schlägt das Ventil r von dem Kanal q nach dem Innern des Kolbens. Geht der Kolben somit nach abwärts, so öffnet sich das Ventil r derart, dafs die Luft aus q hinter dem Kolben zur Wirkung kommen kann. Das Ventil r wird durch eine Feder auf seinen Sitz gedruckt. Geht der Kolben / nunmehr wieder zurück, d. h. in Fig. 5 nach oben, so wird die hinter dem Kolben befindliche Luft comprimirt, und es ist leicht ersichtlich, dafs die Dimensionen des Cylinders g so gewählt werden können, dafs die in Fig. 4 gezeichneten Pressungen entstehen. Die bei diesem Aufwärtsgange comprimirte Luftmenge expandirt bei dem darauffolgenden Kolbenabwärtsgänge unter Entwickelung der im Wesentlichen gleichen Curve, wobei in dem allerletzten Theil.des Kolbenhubes, sofern die Spannung hinter dem Kolben unter die Spannung in q fallen sollte, sich das Ventil r öffnen mufs und somit die etwa durch Undichtigkeiten verloren gegangene Gasmenge ersetzt werden wird.

Herrscht beispielsweise in dem Kanal q eine Anfangsspannung von 4 Atmosphären, so kann leicht nach Schliefsen des Ventils r beim Hochgehen des Kolbens/ eine Schlufsspannung von 12 bis 15 Atmosphären oder jede andere gewünschte Spannung erreicht werden.

Das Ventil r kann jedoch auch in Bezug auf den Kanal q nach innen schlagen, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Hier wird der Druck hinter dem Kolben mit dem in q herrschenden Druck nur dann ausgeglichen, wenn der Kolben sich in seinem oberen Hubende befindet. Zu diesem Zwecke besitzt das Ventil r einen Ansatz s, gegen welchen der Kolben im oberen Hubwechsel stöfst und somit das Ventil momentan hebt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   . Abgleichvorrichtung für direkt wirkende Dampfpumpen, bei denen die Ausgleichcylinder feststehen, dadurch gekennzeichnet, dafs ein Absperrorgan (r) zwischen dem Ausgleichcylinder (g) und dem Zuführungskanal (q) in solcher Weise angeordnet ist, dafs dieses.Absperrorgan das elastische Kraftfluidum (Dampf oder Luft) zeitweilig absperrt und somit der Druck hinter dem Ausgleicherkolben ffJ während des Hubes veränderlich wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.