DE199C

DE199C - Relieved shaft pump valve with upper ventilation valve resp. without the latter

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Publication number: DE199C
Application number: DE199DA
Authority: DE
Original assignee: R Daelen
Current assignee: R Daelen
Priority date: 1877-07-31
Filing date: 1877-07-31
Anticipated expiration: 1897-08-01

Description

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KlasseGreat

R. DAELEN in DÜSSELDORF.R. DAELEN in DÜSSELDORF.

Entlastetes Schachtpumpen-Ventil mit oberem Lüftungs-Ventil, bezw. ofi% letzlRelieved shaft pump valve with upper ventilation valve, resp. ofi% last

Patentirt im Deutschen Reiche vom I. August 1877 ab.Patented in the German Empire on August 1st, 1877.

Bei der zunehmenden Schachtteufe, noch mehr aber bei den in neuerer Zeit in Anwendung gekommenen, unterirdischen Wasserhaltungsmaschinen, wobei die ganze Druckhöhe auf nur einem Druckventil lastet, sind die Uebelstände des sonst sich am besten bewährenden mit Leder oder Kautschuk gedichteten Ventils so grofs geworden, dafs man dieses verlassen mufste, weil der Ueberdruck, welcher von der Pumpe aus auf das Ventil ausgeübt werden mufs, um denjenigen Druck, welcher auf das Ventil lastet, zu überwältigen, zu grofs wurde. Die nun in Anwendung gebrachten Differentialventile und andere Systeme haben wohl zum Theil die grofsen Kraftverluste und Stöfse vermindert, aber es sind hierbei, wieder andere Uebelstände eingetreten, die zum Theil fast ebenso grofs sind, als die beseitigten. Bei den Differentialventilen hat man die Dichtungsfläche, wo Metall auf Metall schlägt, so klein als möglich gemacht; diese Flächen werden nun aber durch das harte Aufschlagen bald zerstört.With the increasing shaft depth, but even more so with those that have recently come into use, underground dewatering machines, with the entire pressure head being applied to only one pressure valve, are the evils of the otherwise best proven valve sealed with leather or rubber has become so large, that one had to leave this, because the overpressure, which from the pump on the Valve must be exerted to overcome the pressure exerted on the valve became too big. The differential valves now put into use and others Systems have in part reduced the great losses of force and jolts, but they are at the same time other evils occurred, some of which are almost as great as these eliminated. With the differential valves you have the sealing surface where metal hits metal, made as small as possible; however, these surfaces are now opened by the hard hitting soon destroyed.

Das hier in Fig. 1 dargestellte Ventil wird die oben angeführten Uebel beseitigen, wie man aus Folgendem ersehen wird.The valve shown here in Fig. 1 is eliminate the evils cited above, as will be seen from the following.

Das dargestellte Ventil ist ein gewöhnliches Tellerventil mit elastischer Dichtung und grofser Aufschlagfläche, welche das Zerstören des Leders oder Kautschuks verhindert. Der grofse Unterschied der Flächen über und unter dem Ventil, welcher hierdurch entsteht, wird durch die Fläche des Kolbens A vollständig aufgehoben, denn wenn unter dem. Ventil ein nur sehr geringer Ueberdruck entsteht, so wirkt dieser gleichzeitig auf die untere Ventilfläche und die des Kolbens A. Diese beiden Flächen zusammen aber sind eben so grofs als diejenige über dem Ventil; beim Heben des Ventils entsteht mithin kein Kraftverlust und daher auch kein Stofs. Der Raum B über dem Kolben ist theils mit Luft, theils mit Wasser gefüllt und steht durch den hohlen Steg mit dem Raum über und unter dem Ventil in Verbindung. Diese Verbindungen sind jedoch beide mit je einem Ventil α und b geschlossen. Das Ventil α öffnet sich nur in dem Fall, wenn beim Heben des Hauptventils der Druck in dem Raum B gröfser wird als in. C. Das Ventil b aber öffnet sich beim Ruhestand des Hauptventils, um beim Saugen der Pumpe in dem Raum B ein gleiches Vacuum herzustellen, wie in der Pumpe selbst. Dieses Vacuum erleichtert dann die nächste Hebung des Hauptventils.The valve shown is an ordinary poppet valve with an elastic seal and a large impact surface, which prevents the leather or rubber from being destroyed. The great difference between the areas above and below the valve, which arises as a result, is completely canceled out by the area of the piston A , because if below the. If only a very slight excess pressure arises on the valve, this acts simultaneously on the lower valve surface and that of piston A. These two surfaces together, however, are just as large as the one above the valve; when the valve is lifted, there is no loss of force and therefore no material. The space B above the piston is partly filled with air and partly with water and is connected to the space above and below the valve through the hollow web. However, these connections are both closed with a valve α and b . The valve α opens only in the case when the pressure in the space B is gröfser during lifting of the main valve as in. C. The valve b but opens upon retirement of the main valve to a same during suction of the pump in the space B Create a vacuum as in the pump itself. This vacuum then facilitates the next lifting of the main valve.

Die einfache, solide, zusammenhängende und dauerhafte Construction dieses Ventils ermöglicht eine etwa nothwendig werdende Auswechslung in der kürzesten Zeit. Beide, sowohl Saug- als Druckventil, können ganz gleich sein.The simple, solid, cohesive and durable construction of this valve enables a replacement that may become necessary in the shortest possible time. Both, both suction and Pressure valve, can be the same.

Das in Fig. 2 dargestellte Druckventil ist ein gewöhnliches Tellerventil mit Lederdichtung, welche eine Auflage hat, die einem grofsen Druck widerstehen kann. Nehme man den Druck zu 40 Atmosphären an; die obere Fläche des Ventils ist 132,7 qcm; so steht auf dem Ventil ein Druck von 5308 kg. Die Fläche unter dem Ventil ist nur 78,5 qcm. Wollte man nun durch einen Ueberdruek die 5308 kg überwältigen, so würde dieser 26 Atmosphären betragen, mithin zusammen 66 Atmosphären. Hieraus folgt, dafs solche Ventile nicht mehr angewendet werden könnten, wenn der schädliche Ueberdruck nicht beseitigt oder compensirt würde; es geschieht dies jedoch einfach durch den Kolben b, welcher sich in dem Cylinder E bewegt. Der Raum C über dem Kolben, welcher theils mit Wasser, theils mit Luft gefüllt ist, steht mittelst der Oeffnung e, welche durch das Ventil χ geschlossen ist, mit dem Raum B unter dem Ventil a in Verbindung. Sobald die Pumpe nun anfängt zu saugen und hier ein Vacuum entsteht, so öffnet sich das Ventil c und so wird ein gleiches Vacuum im Raum C hergestellt. Nehme man dieses zu */₂ Atmosphäre an; da.die Kolbenfläche hier 50 qcm beträgt, macht = 25 kg, die untere Fläche des Kolbens hat 54,1 qcm; sobald der Pumpenkolben nun zurückwirkt und der Druck 40 Atmosphären erreicht, so ist der Gesammtdruck unter dem Kolben b und Ventil a = 5276,7s kg. Es fehlen.. mithin nur 31,25 kg, um dem Druck über dem Ventil gleich zu kommen. Dieser kleine Unterschied liefse sich durch Vergröfserung des Cylinders E leicht ausgleichen, aber es ist besser, wenn dieser kleine Ueberdruck bestehen bleibt, denn es könnte sonst leicht der umgekehrte Fall eintreten und dann eine nachtheilige Gegenströmung entstehen.The pressure valve shown in Fig. 2 is an ordinary poppet valve with a leather seal, which has a support that can withstand great pressure. Assume the pressure is 40 atmospheres; the top surface of the valve is 132.7 square centimeters; so there is a pressure of 5308 kg on the valve. The area under the valve is only 78.5 square centimeters. If one wanted to overwhelm the 5308 kg with an overpressure, this would amount to 26 atmospheres, therefore a total of 66 atmospheres. From this it follows that such valves could no longer be used if the harmful excess pressure were not removed or compensated; however, this is simply done by the piston b, which moves in the cylinder E. The space C above the flask, which is partly filled with water and partly with air, communicates with the space B below the valve a by means of the opening e, which is closed by the valve χ . As soon as the pump starts to suck and a vacuum is created here, valve c opens and the same vacuum is created in space C. Assume this to be * / ₂ atmosphere; da.the piston area here is 50 square cm, makes = 25 kg, the lower surface of the piston is 54.1 square cm; as soon as the pump piston now acts back and the pressure reaches 40 atmospheres, the total pressure under piston b and valve a = 5276.7s kg. It is missing ... so only 31.25 kg to match the pressure above the valve. This small difference could easily be compensated for by increasing the size of the cylinder E , but it is better if this small excess pressure remains, for otherwise the reverse situation could easily occur, and a disadvantageous countercurrent could then arise.

Der grofse Ueberdruck im Verhältnifs der Fläche unter und über dem Ventil dauert nur einen Augenblick, denn sobald das Wasser zwischen die Dichtung dringen kann, ist kein Flächen- und Druckunterschied mehr vorhanden,The great overpressure in the proportion of the area under and over the valve only lasts a moment, because as soon as the water can penetrate between the seal, there is no There is more area and pressure difference,

der Kolben hat mithin seine Wirkung vollendet, sobald er das Ventil nur etwas gelüftet hat; deshalb ist ihm auch nur eine kleine Hubhöhe gegeben. Das Ventil hebt sich dann frei und ist beim Niedergang auch nicht gehindert; zu gleicher Zeit wird der Kolben durch den Druck der im Raum C comprimirten Luft auf die Normalstelle zurückgeführt. Bei dem Saugventil müfste die Gonstruction etwas geändert werden; hier kann dieselbe jedoch, wie in Fig. ι dargestellt, in der Art bestehen bleiben, dafs nur das obere, kleine Ventil bleibt und c wegfällt. Wenn bei dem Saugventil der Druckunterschied auch nur ein kleiner ist, so wirkt der Kolben hier doch auch noch vortheilhaft, denn ohnedem würde die Saughöhe sich um 4 m vermindern.the piston has therefore completed its action as soon as it has only slightly lifted the valve; therefore it is only given a small lifting height. The valve then rises freely and is not hindered when descending; at the same time the piston is returned to the normal position by the pressure of the air compressed in space C. The construction of the suction valve would have to be changed somewhat; Here, however, as shown in FIG. 1, it can remain in such a way that only the upper, small valve remains and c is omitted. Even if the pressure difference in the suction valve is only slightly smaller, the piston still has an advantageous effect here, because the suction height would be reduced by 4 m without it.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.For this purpose ι sheet of drawings.