DE132883C

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Publication number: DE132883C
Application number: DENDAT132883D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Insbesondere bei gröfseren untertägigen Wasserhaltungen, deren Antrieb durch Wechselstrom- oder Drehstrommotore erfolgt, sowie bei Pumpen im Allgemeinen mit Gasmotorenantrieb wird es häufig erforderlich, die Förderung der betreffenden Pumpe regeln zu müssen, ohne dafs die Umlaufszahl derselben in weiteren Grenzen geändert werden kann.

In der Regel werden solche untertägigen Wasserhaltungen für bedeutend gröfsere Fördermengen aufgestellt, als der durchschnittlich zu fördernden Wassermenge entspricht, und erfolgt dann die Regelung gewöhnlich so, dafs die Pumpe mit gröfseren Betriebspausen arbeitet. . . · ■ . ·

Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, unter Verwendung bestimmter gegenseitiger Plunger- und Kolbenstangenabmessungen die Förderung der Pumpe einestheils in weiten Grenzen bei gutem mechanischen Wirkungsgrade regeln, anderentheils aber bei verminderter Fördermenge auch den Gestängedruck der Pumpe wesentlich herabsetzen zu können, um bei kleinerer Fördermenge auch die Abnutzung der Zapfen und Lager der Pumpe zu verringern. .

Dies wird nun nach dem vorliegenden Verfahren dadurch erreicht, dafs man bei doppelt wirkenden Pumpen je nach Bedarf entweder den die geringere Componente der normalen Gesammtfördermenge liefernden vorderen Pumpenraum mit der Druckleitung oder den die gröfsere Componente liefernden hinteren Pumpenraum mit dem Saugraume unmittelbar verbindet, was am besten vielleicht mit Hülfe sogen. Umführungs- oder Umlaufhähne geschieht, wie unten näher beschrieben werden soll.

In der beiliegenden Zeichnung (Fig. 1 und Fig. 2) ist eine doppeltwirkende Pumpe dargestellt, an deren doppeltwirkenden Plunger a eine Kolbenstange b angreift, deren Querschnitt ungefähr halb so grofs ist ■ als jener des Plungers a.

Der vordere Pumpenraum c der Pumpe steht aufser durch das selbstthätige Druckventil d mittels eines von Hand einstellbaren Umlaufventils e mit dem Druckraum f bezw. mit der Druckleitung der Pumpe in Verbindung. Der rückwärtige Pumpenraum g der Pumpe ist ebenfalls mittels eines gleichen selbstthätigen Druckventils h mit der Druckleitung in Verbindung. Aufserdem kann dieser Pumpenraum aber mittels eines von Hand einstellbaren Umlaufventils j mit dem Saugraume k der Pumpe in Verbindung gebracht werden.

Die Saugventile / der Pumpe sind in vorliegendem Falle, wie aus Fig. 2 ersichtlich, beispielsweise mit horizontaler Achse angeordnet, und zwar erhält jeder Pumpenraum zwei seitlich angeordnete Saugventile. Fördert nun die doppeltwirkende Pumpe während eines Doppelhubes Q Liter Flüssigkeit, so vertheilt sich zufolge der vorerwähnten Anordnung, wonach der Querschnitt der Kolbenstange halb so grofs als jener des Pungers ist, diese Fördermenge derartig, dafs die rückwärtige Pumpenhälfte ²/₃ Q, die vordere ^!/₃ Q.

fördert; der höchste Geslängedruck der Pumpe sei dem Querschnitte des Plungers entsprechend P kg. Oeffnet man nun das vordere Um lau fventil e, so. wird die Fördermenge der Pumpe pro Umdrehung auf ²/₃ Q. ermäfsigt, gleichzeitig aber der Gestä'ngedruck halbirt, der nun-

mehr nur — kg beträgt. Man hat mit an-

deren Worten aus der doppeltwirkenden Pumpe mit der Förderung Q. und dem Gestängedrucke P eine sogen. Differentialpumpe mit der

;p Förderung ²/₃ Q und dem Gestängedrucke —

gebildet. Will man bei dem gleichen niedrigen

Gestängedrucke — die Förderung noch weiter 2

ermäfsigen, so wird das vordere Umlaufventil e geschlossen, das den Saugraum der Pumpe mit dessen Druckraum verbindende zweite Umlaufventil j aber geöffnet. In diesem Falle fördert die vordere Hälfte der Pumpe allein, und zwar nur Y₃ Q bei halbirtem Gestängedrucke. Bei Zwillingspumpen, die aus zwei gleichen, der vorliegenden Beschreibung zu Grunde liegenden doppeltwirkenden Einheiten bestehen, ist es natürlich möglich, die Höchstförderung bei wjederhalbirtem Gestängedrucke anstatt in Abstufungen von ¹Z₃ in solchen Abstufungen von Y₆ zu vermindern.

Das Verhältnifs zwischen den wirksamen Plungerquerschnitten ist im dargestellten und oben näher beschriebenen Beispiel nur als praktische Ausführungsform behandelt. Es ist selbstverständlich, dafs dieses Verhältnifs ein jeweilig anderes sein kann als ι : 2, und dafs dann die beiden Förderungscomponenten diesem anderen Verhältnisse entsprechen werden bezw. dafs auch die Verminderung der normalen Fördermenge der» jeweiligen Abmessungen entsprechend erfolgen wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

i, Verfahren zum Regeln der Fördermenge von Pumpen bei gleichzeitiger Aenderung des Gestängedruckes, jedoch ohne Veränderung der Umlaufszahl, dadurch gekennzeichnet, dafs je nach Bedarf einer von der normalen mehr oder weniger abweichenden geringeren Fördermenge eine kleinere oder gröfsere Componente der normalen Gesammtfördermenge dadurch wirkungslos gemacht wird, dafs entweder der die geringere Componente liefernde vordere Pumpenraum der Pumpe mit der Druckleitung oder der die gröfsere Componente liefernde hintere Pumpenraum mit dem Saugraume unmittelbar verbunden wird, wodurch gleichzeitig auch der Gestänge· druck in dem Mafse vermindert wird, welches dem jeweiligen Verhältnisse zwischen dem vorderen und hinteren Wirkungsquerschnitt des Plungers entspricht.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine doppeltwirkende Pumpe, deren Plunger (a) im hinteren Pumpenraume (g) mit seinem ganzen Querschnitt, im vorderen Pumpenraume (c) aber nur mit seinem um den Querschnitt der Kolbenstange (b) verringerten Querschnitt wirksam ist, d. h. auf beiden Seiten verschiedene Componenten der gesammten Fördermenge liefert, so dafs . durch Ausschaltung des einen oder änderen Pumpeiiraumes die normale Gesammtfördermenge um die eine oder andere Componente verringert werden kann.
3. Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafs zur Ermöglichung vortheilhaft abgestufter Fördermengen und Gestängedrücke der Plunger (ty den doppelten Querschnitt als seine Kolbenstange (b) besitzt, so dafs auch sein wirksamer Querschnitt hinten doppelt so grofs ist als vorn und die Gesammtfördermenge somit aus drei Theilen besteht, von welchen ²Z₃ Theil hinten und ^l/₈ Theil vorn gefördert wird, um durch Ausschaltung der vorderen bezw. hinteren Arbeitsthätigkeit die Fördermenge auf ²Z₃ bezw. auf ¹Z₃,' den Gestängedruck in beiden Fällen sogar auf Y₂ vermindern zu können.
4. AusfUhrungsform der Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Umlaufventilen (e) bezw. (i) zwischen vorderem Pumpenraume (c) und der Druckleitung ff) bezw. rückwärtigem Pumpenraume (g) ■ und dem Saugraume (k) der Pumpe, um mittels dieser Umlaufventile je nach Bedarf jene Verbindung herzustellen, durch welche der vordere oder hintere Pumpenraum ausgeschaltet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.