DE210770C

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Publication number: DE210770C
Application number: DENDAT210770D
Authority: DE

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- .M 210770 KLASSE 14 tf. GRUPPE

Die Erfindung bezieht sich auf direkt wirkende Pumpen, bei denen der Hub nicht durch eine Kurbel oder eine sonstige Vorrichtung bestimmt ist, sondern mehr oder weniger unbestimmt ist. In solchen Pumpen muß der Zeitpunkt, an welchem die Zuführung von Dampf oder anderen Treibmitteln abgeschnit-' ten werden soll, um die hin und her gehenden Teile am Ende des richtigen Hubes zur

ίο Ruhe zu bringen, bei jeder Geschwindigkeitsänderung geändert werden, weil die Expansionsperiode oder derjenige Teil des Hubes, welchen der Kolben zurücklegt, nachdem bereits der Dampf oder das Treibmittel in dem Zylinder abgeschnitten ist, etwa proportional ist der Geschwindigkeit, mit welcher die Pumpe läuft. Die beständige Notwendigkeit der Regelung mit der Hand bildet einen großen Nachteil bei solchen Pumpen und bedingt auch oft eine große Verschwendung an Treibmittel, ganz besonders dann, wenn sich die Arbeitsleistung der Pumpen beständig ändert, wie dies namentlich bei Kesselspeisepumpen, die für eine große Anzahl von Kesseln das Wasser liefern, bei elektrischen Kraftstationen u. dgl. der Fall ist. Da es nun unmöglich ist, die Expansion bei jeder Geschwindigkeitsänderung mit der Hand zu regeln, so werden die Pumpen gewöhnlich mit kurzem Hub und geringen Geschwindigkeiten betrieben, damit es nicht vorkommt, daß bei höheren Geschwindigkeiten die Kolben gegen die Zylinderdeckel schlagen.

Die Erfindung hat nun den Zweck, diese Übelstände zu beseitigen, und zwar durch eine selbsttätige Verstellung der Expansionsventile oder Schieber, die bisher nur mit der Hand erfolgte.

Das Prinzip, nach welchem die Erfindung arbeitet, besteht darin, daß die Abschlußoder Expansionsventile oder Schieber in soleher Weise bewegt werden, daß bei jedem Hub eine um ein Geringes vergrößerte Admissionsperiode dem in den Zylinder eintretenden Kraftmittel gegeben wird, was das Bestreben hervorruft, daß jeder Hub um ein ganz Geringes langer wird als der vorhergehende Hub; diese Verlängerung der aufeinander folgenden Hübe geht so lange vor sich, bis der normale oder volle Hub erreicht oder um ein Geringes überschritten ist. Dann werden die Expansionsventile oder Schieber derart bewegt, daß die Admissionsperiode verringert wird, wodurch der geringen, bei jedem Kolbenhub immer größer werdenden Zuströmung entgegengewirkt wird. .

Es können verschiedene Wege eingeschlagen werden, um , die Erfindung durchzuführen. Das Prinzip bleibt jedoch immer das gleiche und besteht darin, daß die Admissionsperiode beständig so lange vergrößert wird, solange die Pumpen mit einer Hublänge arbeiten, die unter der normalen sich befindet. Sobald jedoch die Pumpe ihren vollen Hub erreicht oder um ein ganz Geringes überschritten hat, so wird die Wirkung aufgehoben oder, wenn nötig, umgekehrt.

Die Bewegung der Ventile oder Schieber kann entweder direkt mechanisch oder durch ein in Hilfszylindern arbeitendes Flüssigkeitsrelais geschehen, deren Kolben auf die Expansionsventile einwirken.

Es hat sich in der Praxis herausgestellt, daß namentlich die direkte, mechanische Betätigung mit Bezug auf Einfachheit und Sicherheit bestimmte Vorteile bietet, und dieZeichnung zeigt ein entsprechendes Ausführungsbeispiel in Verbindung mit einer bekannten Dampfpumpe, bei welcher die Dampfschieber rechtwinklig zu der Bewegung der Kolben arbeiten und der Zeitpunkt der Dampfabsperrung durch eine geringe, achsial drehende Bewegung der Expansionsschieber erreicht wird.

Fig. ι ist eine Seitenansicht des Dampfzylinderteiles einer solchen Pumpe mit der schematisch angedeuteten Steuerung. ·

Fig. 2 und 3 zeigen die Steuerung in vergrößertem Maßstabe im Schnitt und in Seitenansicht.

Fig. 4 bis 7 zeigen Einzelheiten der Steuerung.

α ist eine Spindel, welche mit dem Expansionsschieber in der Weise in Eingriff steht, daß beim Drehen dieser Spindel dem Expansionsschieber eine entsprechende Drehbewegung erteilt wird, so daß die Zeitdauer des Dampfeintritts in den Zylinder α geändert wird.

Diese Spindel ruht in einem Lager b und trägt auf dem äußeren Ende einen Sektor c, der auf seinem Umfange mit Zähnen c¹ und c² ausgestattet ist (Fig. 4). Auf dem Lager b ist ein Hebel d frei schwingend gelagert, der an seinem äußeren Ende einen Bolzen d¹ trägt. Auf letzterem sind, frei schwingbar, zwei Klinken d² und d³ gelagert (Fig. 6).

Ein dem Sektor c entsprechender Sektor f (Fig. 5) ist fest mit dem Lager b verbunden und an seinem Umfang derart gestaltet, daß er die Klinken d² und d³ auf einem bestimmten Teil des Umfanges des Sektors c außer Eingriff mit den Zähnen des letzteren hält.

Dem Hebel d wird nun beispielsweise durch eine Stange e eine hin und her schwingende Bewegung erteilt. Diese Stange ist einerseits an den Bolzen d¹ und andererseits an die Stange e¹ angelenkt, welch letztere eine Hin- und Herbewegung von dem Kolben aus erhält. Die Stange e¹ wird in einem Lager e² geführt, so daß ihre Bewegung parallel zur Kolben- oder Kolbenstangenbewegung verläuft.

Die Bewegung der Kolbenstange wird durch die Stange e¹ auf die Stange e übertragen, und es muß daher der Hebel d auf und ab schwingen und somit auch die von ihm getragenen Klinken d² und d³, die auf den äußeren Rändern des feststehenden Sektors / ruhen.

In der Mitte des Hubes, wenn der Schwinghebel d seine höchste Lage einnimmt, muß die Klinke d² über den Rand des festen Sektors f hinweggehen und in die Zähne c¹ des Sektors c eingreifen, so daß dieser Sektor um ein Geringes gedreht wird. Da letzterer aber mit der Spindel α verbunden ist, so wird auch der Expansionsschieber so verstellt, daß er eine um wenig höhere Einströmungsdauer hervorruft. Beim Weitergehen des Kolbens geht der Hebel d wieder nach unten, und für den Fall, daß der Hub etwas größer als normal ist, muß die Klinke d³ über die unteren Ränder des festen Sektors f hinweggehen und hierbei in die untere Gruppe der Zähne c² des Sektors c eingreifen. Hierdurch wird der Sektor c um ein Geringes rückwärts gedreht, so daß nunmehr die Spindel a die Expansionsschieber so beeinflussen muß, daß die Zuströmungsdauer wieder um ein Weniges geringer wird.

Die Anordnung ist so getroffen, daß, solange die Pumpe nur kurze Hübe macht oder nur kurze Hübe unter dem normalen Hub, die Klinke d³ nicht mit der unteren Gruppe der Zähne c² des Sektors c in Eingriff am Ende des Hubes kommt. Es wird auf diese Weise den Expansionsschiebern keinerlei Bewegung mitgeteilt, die auf eine Verringerung der Zuströmungsdauer wirkt, während bei jedem Hub die Klinke d² in Berührung mit der oberen Gruppe der Zähne c¹, etwa in der Nähe der Hubmitte, kommt und jedesmal eine geringe Vergrößerung der Dampfzuströmungsdauer stattfinden muß.

Auf diese Weise ist es möglich, beim Pumpen ohne Verwendung eines Schwungrades oder umlaufender Teile ein einfaches und wirksames Mittel zur selbsttätigen Regelung der Expansion hervorzubringen, die zur Erreichung eines vollen Hubes bei in großen Grenzen sich ändernden Geschwindigkeiten und Drücken dient, wobei die Regelung durch die Länge des durch die Pumpe selbst gemachten Hubes hervorgebracht wird.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Steuerung für direkt wirkende Dampfpumpen mit unbestimmter Hublänge, die durch Expansionsschieber geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Hublänge je nach der erforderlichen Leistung selbsttätig bewirkt wird, indem ein von der Kolbenstange bewegtes Hebelwerk fe¹, e, d) in Verbindung mit einem Klinkwerk (d², d^s, c, c¹, c² und f) den Expansionsschieber derart verstellt, daß die Füllung des Kraftzylinders so lange vergrößert wird, bis die ihr entsprechende Hublänge erreicht oder um ein

Geringes überschritten ist, dann aber die Wirkung aufhebt oder umkehrt.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf der die Expansionssteuerung regelnden Spindel (a) ein mit Zähnen versehener Sektor (c) befestigt ist, mit dessen Zähnen ein von der Kolbenstange aus hin und her bewegtes Klinkenpaar fd², d³) in Eingriff gebracht wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen feststehenden Sektor (f), der die Klinken (d^%, d^s) bei normaler Hublänge außer Eingriff mit dem Zahnsektor (c) hält.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.