DE213855C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

' — Μ 213855 — KLASSE 27δ. GRUPPE

Luftpumpe mit Kolbenventil. Patentiert im Deutschen Reiche vom 6. April 1909 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Luftpumpen, welche als Dreiventiltype mit Saug-, Kolben- und Druckventil bezeichnet werden. Die Erfindung besteht in einer zusätzlichen Belastung des. Kolbenventils und in der Anordnung eines Umführungskanals mit Saugventil von dem einen Ende des Zylinders nach dem andern. Sie hat den Zweck, das Gesamtvolumen der bei jedem Hin- und Hergange eingesaugten ίο Luft gegenüber, den gewöhnlichen Kolbenventilpumpen zu vergrößern.

Bei Pumpen der erwähnten Art wurde bisher bei dem Niedergange des Kolbens keine Luft in die Pumpe eingesaugt. Die in die Pumpe während des vorhergehenden Aufwärtsganges eingesaugte Luft, Dampf und Wasser gingen vielmehr lediglich durch die Kolbenventile auf die Oberseite des Kolbens, um durch die Druckventile bei dem nächsten Aufwärtsgange fortgedruckt zu werden. Bei vorliegender Pumpe dagegen wird auch Luft, Dampf und Wasser bei dem Niedergange des Kolbens, und zwar auf einem beträchtlichen Wege desselben, eingesaugt.
_:25 Auf der Zeichnung ist

Fig. ι ein Längsschnitt durch die neue Pumpe.

Fig. 2 zeigt ein Indikatordiagramm von der oberen und

Fig. 3 ein solches von der unteren Zylinderseite.

Der Kolben a, der mit A^entilen b versehen ist, geht dicht in dem Arbeitszylinder c auf und ab. Die Kolbenventile b sind jedoch mit Federn d oder auf andere Weise derart belastet, daß zunächst eine gewisse Kraft notwendig ist, um dieselben von ihrem Sitze zu heben. Die Stärke der Federn wird vorteilhaft derart bemessen, daß die Ventile sich nicht öffnen, ehe nicht auf sie von unten ein Druck wirkt, der etwa ein Drittel oder die Hälfte einer Atmosphäre beträgt. Die Fuß- oder Saugventile e sind im Gegensatz hierzu außerordentlich leicht, so ' daß sie sich auch schon bei dem geringsten Unterdruck . öffnen müssen. In Verbindung mit diesen Fuß- oder Saugventilen, welche mit dem unter dem Zylinder befindlichen Raum in Verbindung stehen, sind noch ein oder mehrere zusätzliche Saugventile f vorgesehen, die in einem Kanal g gelagert sind. Letzterer führt von der Saugkammer zu demjenigen Teil des Zylinders, welcher über dem Kolben liegt. Dieses zusätzliche Saugventil, oder gegebenenfalls eine größere Anzahl derselben, ist gleichfalls im Gegensatz zu den Kolbenventilen derart belastet, daß. es bei dem geringsten Überdruck sich öffnen muß.

Wenn bei der Arbeit der Pumpe der Pumpenkolben hochgeht, so entsteht eine Druckverminderung zwischen dem Pumpenkolben und den Saugventilen, welche sich somit öffnen, so daß Luft, Dampf und Wasser aus der Saugkammer in der gewöhnlichen Weise gesogen wird, während der sich über dem Kolben befindliche Zylinderinhalt durch die Druckventile gleichfalls in der gewöhnlichen Weise weiter '65 befördert wird.

Wenn jedoch der Pumpenzylinder nach unten geht, so entsteht ein Druckabfall zwischen den Druckventilen und den Kolbenventilen und eine Drucksteigerung zwischen den Kolbenventilen und den Saugventilen. Bei den Pumpen dieser Type der bisherigen Art wird die

Claims (1)

1. Drucksteigerung unter dem Kolben dazu benutzt, um ein Öffnen der Kolbenventile direkt bei dem Beginn des Niederganges zu bewirken. Nach vorliegender Erfindung jedoch, woselbst die Kolbenventile zusätzlich belastet sind,. wird dieses Öffnen der Kolbenventile noch verzögert, bis der unter dem Kolben befindliche Inhalt genügend komprimiert ist, um den Widerstand der belasteten Ventile zu überwinden. Ein sehr geringer Druckabfall über dem Kolben bewirkt, daß das zusätzliche Saugventil, welches in dem die Saugkammer mit dem oberen Teil des Luftpumpenzylinders verbindenden Kanal angebracht ist, sich sofort öffnet, so daß Luft von der Saugkammer oder dem Kondensator nach dem oberen Teil des Zylinders befördert wird. Dies geht so lange vor sich, bis das unter dem Kolben befindliche Medium so weit gepreßt ist, daß es die Kolbenventile öffnet. Bei Pumpen für hohes Vakuum und bei welchen die Ventile, wie oben angegeben, belastet sind, wird dies eintreten, nachdem drei Viertel des Kolbenniederganges bereits zurückgelegt sind. Sobald bei dem Niedergange die Kolbenventile sich öffnen, wird das zusätzliche Saugventil sich natürlich schließen, und die Luft, Dampf und Wasser unter dem Kolben werden durch die Kolbenventile hindurch in den über dem Kolben befindlichen Raum befördert. Diese Menge wird zusammen mit der Luft-, Dampf- und Wassermenge, welche bei dem Niederwärtsgange des Kolbens durch das zusätzliche Saugventil eingezogen worden ist, bei dem Abwärtsgange des Kolbens durch die Druck- oder Kopfventile abgegeben.

   Die Arbeitsleistung der Pumpe wird auf diese Weise beträchtlich vergrößert. Die pro Hin- und Hergang des Kolbens geleistete Arbeit bei Pumpen der Dreiventilklasse der bisher bekannten Art kann niemals größer sein als die Kolbenfläche multipliziert mit der Größe des Kolbenhubes,, während bei der Pumpe nach vorliegender Erfindung die Leistung pro Hin- und Hergang gleich ist der Kolbenfläche multipliziert mit der Länge des Hubes plus der Kolbenfläche multipliziert mit demjenigen Teil des' Niederganges, der . zurückgelegt wird, ehe sich die Kolben ventile öffnen. In anderen Worten: es muß die Saugperiode für jeden Auf- und Niedergang bei der bekannten Pumpe durch die Linie χ dargestellt sein, während die Saugperiode bei Pumpen nach vorliegender Erfindung bei jedem Auf- und Niedergang dargestellt wird durch die Linie χ plus y, wenn mit ζ derjenige Punkt bezeichnet wird, wo die Kolbenventile beginnen, sich zu öffnen (Fig. 2 und 3). Die Arbeitsleistung der Pumpe steigt in dem Verhältnis, wie das Vakuum größer wird, da die Kolbenventile sich später öffnen, wenn das Vakuum größer ist und das Saugventil für eine größere Zeitdauer offen ist. Sollte andererseits in die Pumpe plötzlich Wasser einfließen, so wird keinerlei Schwierigkeit oder Störung eintreten, da die Kolbenventile sich in jeder Stellung ihres Hubes öffnen werden, sobald als der im voraus bestimmte Druck erreicht wird, so daß das Wasser immer auf die andere Seite des Kolbens gelangen muß. Auf diese Weise sind die bekannten Vorteile der gewöhnlichen Dreiventilpumpe aufrecht erhalten, während andererseits eine fast doppelt so große Leistung erreicht wird. Der Kanal/ kann entweder, wie in der Zeichnung angegeben, mit dem Hauptsaugeinlaß verbunden .. sein, oder er kann mit dem oberen Teil des Kondensators in Verbindung gesetzt werden, so daß die Luft von dem kältesten Teil durch ein Hilfssaugventil in den obersten Teil der Pumpe gelangt, während der Dampf und das Wasser durch die Fußventile gezogen werden.

   Ρλτεντ-A.nspruch :

   Luftpumpe mit Kolbenventil, dadurch gekennzeichnet, daß .dieses Ventil (b) zusätzlich belastet und die Saugkammer der Pumpe durch einen nach der oberen oder Druckseite des Zylinders führenden . mit Ventil ff) versehenen Kanal (g) verbunden ist, so daß beim Niedergange des Kolbens das in dem letzteren vorhandene Ventil (b) auf einen größeren Teil des Niederganges geschlossen bleibt und der Kolben somit unter Vermittlung des Kanals (g) auf die Saugleitung saugend wirkt und erst im letzten Teile des Niederganges sich das Ventil (b) öffnet und ff) schließt und der unter dem Kolben befindliche Inhalt auf die Druckseite der Pumpe befördert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.