DE161063C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

JVl 161063 KLASSE 14 d.

Die vorliegende Erfindung ist eine Verbesserung der in der Patentschrift 110455 beschriebenen Schiebersteuerung für direkt wirkende Dampfpumpen, welche verschiedene Füllungsgrade im Dampfzylinder bei vollem Betrieb ermöglicht.

Während man bei dieser Anordnung die verschiedenen Expansionsgrade durch früheres oder späteres langsames Verschieben des Verteilungsschiebers über die Dampf einströmungskanäle während der einzelnen Hubperioden erhält, hat die vorliegende Erfindung den Zweck, den Dampfabschluß zu bewirken, wie er nur durch Ventilsteuerung erzielt wird und sich besonders für größere Anlagen empfiehlt.

Der Abschluß der Einströmungskanäle wird hier durch einen besonderen Differenzialkolben augenblicklich erreicht. Letzterer ist so bemessen, daß er den in Patentschrift 110455 beschriebenen Umsteuerungskolben ähnlicher Konstruktion nebst Verteilungsschieber aus jeder Stellung zu schieben vermag.

Das Umsteuern des hinzugefügten Differenzialkolbens, der zur Unterscheidung von dem Umsteuerungskolben des Verteilungsschiebers im weiteren »Expansionskolben« genannt ist, wird in gleicher Weise wie bei ersterem durch einen kleinen Hilfsschieber vermittelt, welcher durch einen mit der Kolbenstange verbundenen Hebel oder Arm und ein Gestänge eine geringe Drehung erhält, wodurch der größeren Kolbenfläche des Expansionskolbens abwechselnd Dampf zu- oder abgeleitet wird.

Das Einstellen der Füllungsgrade geschieht durch verstellbare Anschlagknaggen des Gestänges, die in Berührung mit dem auf einer Scheibe des Hilfsschieberzapfens angebrachten kleinen Anschlaghebel dem Hilfsschieber die nötige Bewegung erteilen.

In den beiliegenden Zeichnungen ist

Fig. ι ein Längsschnitt durch Dampfzylinder und Schieberkasten mit dem Verteilungsschieber und dem Umsteuerungs- und Expansionskolben, wobei der Dampfkolben in der Nähe des linken Hubwechsels steht.

Fig. 2 und 3 zeigen die Mittellage des Kolbens bei Hin- und Hergang und die entsprechende Stellung der Steuerung, wobei in Fig. 2 die Anordnung der Hilfsschieber weggelassen ist.

Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Hilfsschieber, welche beide gleich ausgeführt sind.

Fig. 5 zeigt die Vorderansicht des Hilfsschiebergestänges des Umsteuerungs- und des Expansionskolbens mit einem an der Kolbenstange angebrachten Arm, welcher diesem Gestänge die Bewegung erteilt.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Fig. 5.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist A der große Zylinder des Umsteuerungskolbens, B derjenige des kleineren Teils des-

selben, C der kleine Zylinder des Expansionskolbenpaares, D dessen großer Zylinder. Die verschiedenen Durchmesser des Umsteuerungskolbens sind mit α und b bezeichnet, diejenigen des Expansionskolbens mit c und d. e und f sind Dampf kanäle des Hauptzylinders, g die Schubstange mit den Stellringen h und i des einen der beiden Hilfsschieber / und r. k und q sind die Schieberkasten der letzteren.

ίο Die kleinen Dampfkanäle nach dem Schieberkasten der Hilfsschieber sind mit η und o, und diejenigen, welche den Dampf nach A und D führen bezw. von dort ableiten, sind mit m und ρ bezeichnet. Auf der Schubstange s des Hilfsschiebers r befinden sich zwei verstellbare Knaggen t und u. Die Kanäle χ und ν münden in die Abdampfrohre w und w\ welche mit dem Hauptabdampfrohr W verbunden sind: y und \ sind ebenfalls Abdampfrohre, welche mit den Abdampfrohren w' und w verbunden sind. Sie führen beständig den sich zwischen den Kolbenpaaren α b und c d ansammelnden Dampf in die Abdampfrohre w w'. Im Schieberkasten K ist der Verteilungsschieber mit 5¹ bezeichnet. R ist der Dampfkolben.

In Fig. 5 bezeichnet r₁ eine Scheibe, welche

auf dem Zapfen des Hilfsschiebers r (Fig. 6) befestigt ist und die beiden beweglichen kleinen Anschlaghebel H₁ und t_x trägt. Diese beiden Hebel werden durch eine Feder auseinander gehalten, während der kurze Arm derselben gegen den Knaggen r.₂ gedrückt wird. Der Deutlichkeit halber sind die Stell-

³S ringe i und h, welche den Hilfsschieber / des Umsteuerungskolbens bewegen, und die verstellbaren Knaggen u und t, die auf den Hilfsschieber r des Expansionskolbens einwirken , auf einer verlängerten, mit s bezeichneten Stange angebracht. Die Knaggen u und t werden auf dieser Stange mittels der mit Rechts- und Linksgewinde versehenen Schraubenspindel S₁ durch Drehen des Handrades S₂ den Expansionsgraden entsprechend zusammen- oder auseinandergerückt. Das ganze Gestänge wird durch den mit der Kolbenstange verbundenen Arm T bewegt.

Das Verschieben des Verteilungsschiebers S aus seiner Stellung von voller Kanalöffnung auf Deckung des Kanals wird während des Kolbenhubes mittels des Expansionskolbens c d bewerkstelligt. Zu dem Druck auf die Fläche d ist derjenige auf die Fläche b, die sich konstant unter Dampf befindet, zu addieren und es muß die Summe derselben größer sein als die der Flächen α und c, um den Schieber von rechts nach links bewegen zu können, wenn A, wie die Schieberstellung der Fig. 2 zeigt, mit Dampf bereits gefüllt ist und D gleichzeitig mit Dampf gefüllt wird. Andererseits muß die Fläche c des Expansionskolbens c d entsprechend größer sein als die Fläche b des Umsteuerungskolbens, um den Schieber S durch den Überdruck auf c von links nach rechts bewegen zu können, wenn Raum\A und Raum D mit Abdampfleitung in Verbindung gesetzt wird.

Mit der Bewegung des Expansionskolbens c d von rechts nach links verbindet sich eine gleichgerichtete Bewegung des den Schieber S mitnehmenden Umsteuerungskolbens α b, wenn der. aus dem Schieberkasten durch 0, q und ρ dem Zylinder D zugeführte Frischdampf auf d wirkt und der Zylinderraum A durch m, χ und n> mit dem Abdampfrohr W in Verbindung steht. Soll sich jedoch der Umsteuerungskolben α b von links nach rechts bewegen, so kommt nur der aus dem Schieberkasten durch η k m zuströmende Frischdampf auf Fläche α zur Wirkung, um Schieber S von Deckung auf Öffnung zu schieben. Da α größer als b, wirkt auf α ein Überdruck, so daß eine Bewegung des Umsteuerungskolbens α b und zugleich des Schiebers S von links nach rechts stattfindet. Da der Expansionskolben c d nicht mit dem Schieber S fest verbunden ist, erfolgt die Bewegung des ersteren unabhängig, und zwar von links nach rechts durch den Druck des Frischdampfes auf c in dem Fall, wenn Zylinderraum D durch ρ ν w' mit dem Abdampfrohr W in Verbindung steht.

Der in Fig. 4 gezeigte Durchgangskanal der Hilfsschieber / und r dient zum Ableiten des Dampfes aus A und D, während die Überlappung bezw. der Ansatz am oberen Teil dieser Schieber bezweckt, die Auspuffkanäle χ und ν abzudecken, wenn die Schieber I und r mittels des Stellringes h und des Knaggens t aus der in Fig. 3 angedeuteten Stellung in die Lage des Schiebers I der Fig. ι verschoben werden.

Der Verteilungsschieber S ist mit dem Umsteuerungskolben α b fest verbunden, dagegen erhält die Verbindung des Expansionskolbens c d mit S einen Spielraum von solcher Länge, welcher gleich dem vollen Schieberwege ist, vermindert - um den Hub des Expansionskolben, der nötig ist, die Kanäle ef durch den Schieber 5 abzudecken.

Die Füllungsgrade werden, durch den Expansionskolben in folgender Weise bewirkt:

In Fig. ι beginnt der Kolben R seinen Weg von links nach rechts, der Kanal e ist voll geöffnet, der Raum A ist mit Dampf gefüllt, D dagegen leer. Der Schieber S wird in der angedeuteten Stellung festgehalten durch den Dampfdruck auf den Umsteuerungskolben a. Soll nun- nach etwa Y₂ Kolbenhub der Dampfeintritt unterbrochen werden, so geschieht dies in der Weise, daß bei dieser Kolbenstellung durch Bewegen des

Hilfsschiebers r der Kanal ρ geöffnet wird und der Dampf nach D strömt. Der Expansionskolben d schiebt nun plötzlich den Schieber S nach links, und zwar genau um so viel, daß der Kanal e durch den Verteilungsschieber S abgeschlossen wird. Diese Stellung zeigt Fig. 2. Beide Räume A und D sind nun mit Dampf gefüllt und halten den Schieber in dieser Lage, bis der Kolben R fast am Ende des Hubes nach rechts angelangt ist. In diesem Moment wird durch den Hilfsschieber Z der Kanal m mit dem Kanal χ verbunden, so daß der Dampf von A nach n> und W entweichen kann. Der Dampfdruck im Schieberkasten K, welcher auf b wirkt, übersteigt nun den Druck auf a, zieht den Schieber £ nach links und öffnet den Kanal f für die Einströmperiode des Hubes von rechts nach links.

Diese Lage des Schiebers S und die Stellung des Umsteuerungskolbens α b wird beibehalten, bis der Kolben auf seinem Wege von rechts nach links wieder in Mittelstellung angelangt ist (Fig. 3). Dann wird durch den Hilfsschieber r die Verbindung zwischen den Kanälen ρ und ν hergestellt, der Dampf entweicht nach w' und W, und infolge des Dampfdruckes auf c wird der Schieber S über den Kanal f nach rechts gezogen, so daß die Expansion für diesen Hub beginnt. Beide Hilfsschieber verbinden jetzt die Abdampfkanäle w und n>' mit den Einströmungskanälen m und ρ der Doppelkolbenpaare a b und c d (Fig. 3) bis kurz vor Ende des Hubes nach links, wenn der Anschlag h den Hilfsschieber I umsteuert. Es tritt alsdann Frischdampf in den Zylinder A und Kolben a drückt den Schieber S nach rechts. Dadurch wird Kanal/ mit dem Auspuff in Verbindung gesetzt, und durch Kanal e tritt Dampf ,vor den Kolben R. Das Spiel beginnt von neuem. Der Hub des Schiebers S für den Abschluß der Einströmungskanäle c f wird durch den Hub des Expansionskolbens c d begrenzt.

Durch eine entsprechende Anordnung der verstellbaren Knaggen t und u der Schubstange s können verschiedene Füllungsgrade eingestellt werden, ohne den Querschnitt der Abdampfkanäle zu beeinflussen.

Das Einstellen der verschiedenen Füllungsgrade erreicht man durch Abstellen der Anschlagknaggen u und t auf der Stange s in Fig. 5 und 6. Soll z. B. mit einem geringen Füllungsgrade gearbeitet werden, dann ist die Entfernung der Knaggen vermittels der Schraubenspindel S₁ zu vergrößern. Man er- , reicht dadurch, daß der Hilfsschieber r des Expansionskolbens nach einem bestimmten Kolbenhube diejenige Bewegung erhält, welche nötig ist, entweder dem Hilfskolben d Dampf zuzuführen oder von dort abzuleiten. Durch Verkleinerung der Knaggenentfernung wird der Füllungsgrad vergrößert.

Fig. 5 zeigt die Stellung der Anschlagknaggen u und t sowie der Anschlaghebel U₁ und t_x des Hilfsschiebers r beim Niedergange des Dampfkolbens auf halber Hublänge. Der Knaggen t hat durch Mitnehmen des Knaggens ^₁ den Hilfsschieber r aus seiner der Fig. 3 entsprechenden Lage ver-dreht und den Kanal ρ freigegeben, wodurch der Expansionskolben c d und der Schieber S in die Lage der Fig. 2 gelangt.

In dieser Stellung ist der Einströmungskanal e geschlossen. Der obere Anschlag- knaggen u drückt beim weiteren Niedergange des Kolbens den Anschlaghebel W₁ des Hilfsschiebers nach unten, um an diesem vorbeizugleiten, alsdann erfolgt das Umsteuern des Schiebers S durch den Hilfsschieber I und der Kolben R geht nach oben. Beim Aufgange des Kolbens R greift der Anschlaghebel u unter die Klinke U₁, dreht den Hilfsschieber r, nachdem der Kolben den halben Weg zurückgelegt hat, in die entgegengesetzte Stellung, in welcher Kanal ρ mit dem Auspuff W in Verbindung steht. Der Expansionskolben c d geht nach links und mit ihm der Schieber 5, welcher den Kanal f und damit die Dampfzufuhr absperrt.

Die Entfernung des oberen Stellringes u der Stange s ist in bezug auf den mit ihm zusammenarbeitenden Knaggen U₁ ebenso wie auch der Stellring t in bezug auf Knaggen t_x derart bestimmt, daß beim Rückgange des Kolbens R der Hilfsschieber r nach dem Zurücklegen des gleichen Kolbenweges zurückgedreht wird, wie er beim Vorgange des Kolbens R vorgedreht wurde.

Bei einer stehenden Pumpe wird das Gestange S₁ und g durch ein Klemmlager, das in der Zeichnung nicht angedeutet ist, in jeder Stellung festgehalten.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Schiebersteuerung für direkt wirkende Dampfpumpen nach Patent 110455, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle einer Schubstange mit verstellbaren Muttern zur Veränderung des Füllungsgrades ein zweites Umsteuerungskolbenpaar (c d) angeordnet ist, durch das bei allen Füllungsgraden ein plötzlicher Abschluß der Einströmungskanäle erzielt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,