DE1304C - Methode der Kuppelung einer Kurbeldampfmaschine mit einer durch dieselbe zu betreibenden Luftdruckpumpe - Google Patents

Description

1877.

Klasse 47.

DINGLER'SCHE MASCHINENFABRIK in ZWEIBRÜCKEN.

Methode der Kupplung einer Kurbeldampfmaschine mit einer durch dieselbe zu betreibenden Luftdruckpumpe.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 27. October 1877 ab.

Wenn eine Luftcompressionspumpe mit Dampfkraft betrieben werden soll, unter Anwendung starker Expansion des Dampfes, so wird bei der gebräuchlichen directen Verbindung von Dampf- und Luftkolben ein, im Verhältnifs zur Nutzleistung aufserordentlich grofses Schwungrad nöthig. Für die vorliegende Anordnung reducirt sich die Schwungradarbeit sehr beträchtlich. Je nachdem Dampfspannung und Luftdruck gegeben sind, mufs hier der Dampfcylinder und dessen Füllung dem Luftpump encylinder entsprechend, mit Rücksicht auf möglichst gleichförmigen Gang, bestimmt werden. Die Wirkungsweise der Maschine wird so angeordnet, dafs die Differenzen zwischen Dampfkolbendruck und Luftkolbendruck auf der Kurbel in tangentialer Richtung möglichst klein sind.

Zu diesem Zwecke werden Dampfkolben und Luftpumpenkolben von zwei verschiedenen Kurbeln bewegt, die auf einer gemeinschaftlichen Schwungradwelle festsitzen. Diese Kurbeln müssen für jeden besonderen Fall um einen ganz bestimmten Winkel δ (s. Fig. 1) gegeneinander verstellt sein, damit der Gang der günstigste ist. Die Bestimmung dieses günstigsten Verkupplungswinkels kann man graphisch ausführen, indem man die Indicatordiagramme von Dampf- und Luftkolbendruck in die ensprechenden Tangentendruckdiagramme mit Berücksichtigung der Reibungswiderstände verwandelt.

An einem Beispiel werde dieses Verfahren vorgeführt.

Es sei die Dampfspannung = 4,5 Atm. absolut,

die Luftspannung = 5 der Plungerdurchmesser der Luftpumpe sei

0,5 m, der Plungerhub der Luftpumpe sei τ-,τ -

Bei Anwendung von Condensation ist hierzu eine Dampfmaschine von 0,35 Kolbendurchmesser und 1,1 m Hub passend. Diese Maschine mufs dann mit 0,17 Füllung arbeiten.

Man erhält hiernach Curve I, Fig. 3, als Kolbennutzdruckdiagramm vom Dampfcylinder, indem über der Linie des Vacuums ein Rechteck vom Indicatordiagramm abgeschnitten wird, das iopCt. der indicirten Fläche ausmacht.

Die Curve II ist das Luftkolbenwiderstandsdiagramm und gebildet aus dem Indicator-Luftdiägramm, indem unter die atmosphärische Linie ein Rechteck angesetzt wurde, das iopCt. der indicirten Arbeit der Dampfmaschine ausmacht. Die Compressionscurve der Luft soll, nach Versuchen des Erfinders, bei welchen Kühlung durch Wasser im sogen, schädlichen Raum erzeugt wurde, in der Mitte zwischen der adiabatischen und isothermischen Curve liegen.

Die von den Curven I und II, Fig. 3, eingeschlossenen Flächen sind einander gleich. Bei Curve I mufste der Maafsstab der Curve II im Verhältnifs der Kolbenflächen vergröfsert werden, um die Ordinaten beider Curven zum Vergleich der auftretenden Kolbendrücke benutzen zu können.

Die Curvengruppe III zeigt die Tangentendrucke auf die Kurbel für die gebräuchliche Anordnung, bei der Dampf- und Luftkolben gleichzeitig die todten Punkte passiren. Die Tangentendrucke beziehen sich auf eine volle Umdrehung der Kurbel und sind mit Berücksichtigung des Einflusses der endlichen Lenkstangenlänge construirt. Es ist ersichtlich, dafs in diesem Falle das Schwungrad gegen ²/₃ der ganzen Arbeit zu übertragen hat. Die Flächen a sind Arbeiten, welche die Dampfmaschine an das Schwungrad abgiebt, und b die vom Schwungrad zu entnehmenden Arbeiten.

Dagegen zeigt die Curvengruppe IV die Wirkungsweise bei der oben beschriebenen Anordnung für eine Voreilung der Luftpumpenkurbel gegen die Dampfmäschinenkurbel um den in Fig. 1 ersichtlichen Winkel δ = 6 7 °. Ein Blick auf diese Curvengruppe IV zeigt deutlich den durch diese Anordnung erreichten Vortheil, welcher ein ruhiges, stofsloses Arbeiten der Maschine sichert.

DieDingler'sche Maschinenfabrik stellt immer die Luftcompressionspumpen, wie Fig. 2 zeigt, getrennt von der Betriebs-Dampfmaschine auf. Dampfmaschine, wie Pumpe sind doppelwirkend.

Durch das angedeutete Verfahren können die Luftcompressionsmaschinen für jeden besonderen

Claims (1)

1. Fall in der denkbar günstigsten Weise verkuppelt werden. Je höher die Luftspannung ist, um so stärker kann man den Dampf expandiren lassen; denn es ist für die angeführte Disposition gut, den Expansionsgrad des Dampfes annähernd gleich dem Compressionsgrad der Luft zu machen. Die Dampfmaschine kann daher bei der beschriebenen Anordnung sehr vortheilhaft arbeiten.

   Patent-Anspruch: Die beschriebene Anordnung einer Verkupplung derLuftcompressionspumpe und der Expansionsdampfmaschine zur Erzielung einer hohen Kraftausgleichung.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.