DE31777C

DE31777C - Innovations in single-acting steam engines with high and low pressure cylinders

Info

Publication number: DE31777C
Application number: DENDAT31777D
Authority: DE
Original assignee: P. W. WlLLANS in Thames Ditton, Grfschft. Surrey, England; Vertreter J. MOELLER in Würzburg, Domstr. 34
Anticipated expiration: 1904-12-13

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 14: Dampfmaschinen.CLASS 14: Steam Engines.

(Grafsch. Surrey, England).(Countsch. Surrey, England).

Patentirt im Deutschen Reiche vom 13. December 1884 ab.Patented in the German Empire on December 13, 1884.

Die Neuerungen sind insbesondere, aber nicht ausschliefslich für Cömpoundmaschinen bestimmt, weiche aus drei Elementen, jedes einen Hochdruck- und einenNiederdruckcylinder enthaltend, bestehen, und betreffen die Kolben und die Metallpackung der Stopfbüchsen.The innovations are particularly, but not exclusively, intended for Compound machines, soft made of three elements, each containing a high pressure and a low pressure cylinder, exist, and concern the pistons and the metal packing of the stuffing boxes.

Die beiliegende Zeichnung stellt einen Verticalschnitt einer Maschine dar, die entsprechend der vorliegenden Erfindung constrain ist; der Schnitt geht vertical durch eines der Elemente, "aus welchen die Maschine besteht; die beiden anderen Elemente sind in jeder Hinsicht dieselben. The accompanying drawing shows a vertical section of a machine, which accordingly of the present invention is constrain; the cut goes vertically through one of the elements, "of which the machine is made; the other two elements are the same in every respect.

A ist die Dampfkammer am oberen Theile der Maschine, welcher der Dampf vom Kessel aus continuirlich zugeführt wird. B ist der Hochdruckcylinder, C der Niederdruckcylinder, D der Buffercylinder, E die Pleuelstange, F die Hauptwelle, auf welcher sich drei Kurbeln unter Winkeln von 120⁰ befinden; jede Kurbel wird von einem Element der Compoundmaschine von der gezeichneten Art bethä'tigt. A is the steam chamber on the upper part of the machine, to which the steam is continuously supplied from the boiler. B of Hochdruckcylinder, C is the LP cylinder, D of the connecting rod Buffercylinder E, F on which three cranks are, the main shaft, at angles of 120 ^0; each crank is operated by an element of the compound machine of the type shown.

H ist der Kolben im Niederdruckcylinder, G der Kolben im Hochdruckcylinder, / der Bufferkolben. Die Pleuelstange E ist direct an den Bufferkolben in der Weise angehängt, wie dies die Zeichnung darstellt. H is the piston in the low-pressure cylinder, G is the piston in the high-pressure cylinder, / the buffer piston. The connecting rod E is attached directly to the buffer piston as shown in the drawing.

Die verschiedenen Kolben bestehen aus einer Anzahl von Theilen, die sä'mmtlich durch eine Verbindungsstange K zusammengehalten werden , welche von einem Ende zum anderen durch sie hindurchgeht; sie werden jedoch auch durch den Dampfdruck zusammengehalten, der auf die hohle Kolbenstange M stets nach abwärts drückt. Diese Kolbenstange M bildet zugleich den obersten Theil der Bestandteile des Kolbensystems. Ein Flantsch am unteren Ende des Theiles M bildet die obere Fläche des Kolbens G, und zwischen dieser und der Unterplatte N des Kolbens G befinden sich ein Paar Kolbenringe O. P ist ein Rohr, welches den Theil N unterstützt; dasselbe geht durch den Deckel Q des Niederdruckcylinders, und zwar in einer Stopfbüchse, die durch ein Paar Gufseisenringe, welche die Stange umfassen, dicht erhalten wird. Diese Ringe befinden sich in einer Höhlung des Deckels, die auf der Unterseite durch eine biegsame Platte Q.¹ geschlossen wird, welche infolge des Dampfdruckes die Dichtungsringe oberhalb derselben einzwängt. Der Deckel Q liegt in einer Erweiterung am oberen Ende des Cylinders C und wird durch Bolzen an seiner Stelle gehalten, welche auch durch das Gufsstück hindurchgehen, von dem der Cylinder B einen Theil bildet. Ein Flantsch am unteren Theil des Rohres P bildet den oberen Deckel des Niederdruckkolbens H, und zwischen diesen Deckeln und dem Theil R sind, wie gezeichnet, Ringe eingeschoben. Der Theil R bildet die Unterseite des Niederdruckkolbens H und setzt sich nach abwärts als hohle Stange bis zum Bufferkolben I fort. Diese hohle Stange geht durch zwei Stopfbuchsen S¹ S im Deckel des Buffercylinders hindurch, und jede dieser Stopfbuchsen ist mit gufseisernen Ringen abgedichtet. Die beiden Stopfbüchsen mit metallenen Ringen und die abgeschlossene Kammer zwischen den-The various pistons consist of a number of parts which are all held together by a connecting rod K which passes through them from one end to the other; however, they are also held together by the steam pressure which always pushes the hollow piston rod M downwards. This piston rod M also forms the uppermost part of the components of the piston system. A flange at the lower end of part M forms the upper surface of piston G, and between this and the lower plate N of piston G are a pair of piston rings O. P is a tube which supports part N; the same goes through the lid Q of the low pressure cylinder, in a stuffing box which is kept sealed by a pair of cast iron rings which enclose the rod. These rings are located in a cavity of the lid, which is closed at the bottom by a flexible plate Q. ^1, which constrains the sealing rings as a result of the vapor pressure above the same. The lid Q lies in an extension at the upper end of the cylinder C and is held in place by bolts which also pass through the cast piece of which the cylinder B forms a part. A flange on the lower part of the tube P forms the upper cover of the low-pressure piston H, and between these covers and the part R , as shown, rings are inserted. The part R forms the underside of the low-pressure piston H and continues downward as a hollow rod to the buffer piston I. This hollow rod goes through two stuffing boxes S ¹ S in the cover of the buffer cylinder, and each of these stuffing boxes is sealed with cast iron rings. The two stuffing boxes with metal rings and the closed chamber between the

selben, in welcher ein mittlerer Druck herrscht, sollen eine sehr wirksame Trennung des Buffercylinders von dem Dampfaustrittskanale bilden. Diese Stopfbüchsen, können in der bereits mit Bezug auf die Stopfbüchse im Deckel Q. beschriebenen Weise construirt sein.The same, in which a medium pressure prevails, should be a very effective separation of the buffer cylinder form of the steam outlet ducts. These stuffing boxes can be included in the In relation to the stuffing box in the cover Q. be constructed in the manner described.

Die Stange K, welche alle Theile des Kolbens zusammenhält, geht durch den oberen Deckel des Theiles M hindurch, und zwar in einer Stopfbüchse, in welcher sich eine hinreichend elastische Packung befindet, um die Ausdehnung zu compensiren und den Theilen einen gewissen Spielraum für selbstständige seitliche Bewegungen zu lassen. Die vorstehend beschriebenen Anordnungen ermöglichen, dafs jede Abnutzung der Kolbenringe in der Höhendimension sofort ausgeglichen wird. Es wird auch bei der Zusammenstellung der Theile ein grofser Theil Arbeit erspart, da der Druck eine genaue Berührung der Theile sicherstellt.The rod K, which holds all parts of the piston together, passes through the upper cover of part M , in a stuffing box in which there is a sufficiently elastic packing to compensate for the expansion and to give the parts a certain margin for independent lateral ones To let movements. The arrangements described above make it possible for any wear on the piston rings to be immediately compensated for in terms of height. A great deal of work is also saved in putting the parts together, since the pressure ensures an exact contact of the parts.

Der bei A eintretende Dampf geht an der Stange M vorbei, sobald diese hinreichend weit heruntergegangen ist, um den Kanal T freizulegen. Dieser Kanal führt in den Hochdruckcylinder eines anderen Elementes der dreifachen Maschine, wo der Kolben dann am Beginne der Abwärtsbewegung steht. Der dort eintretende Dampf wirkt auf die obere Seite des Hochdruckkolbens, und der Dampfeintritt dauert so lange, bis die Stange M in ihrer Aufwärtsbewegung wieder den Kanal T verschliefst. Die unteren Theile der Hochdruckcylinder sind durch einen Kanal U für den Dampfaustritt beständig offen. Wenn der Hochdruckkolben etwa ³/₄ seines Hubes vollendet hat, so beginnt er den Kanal V in der Wand des Cylinders B zu öffnen. Durch diese Oeffnung tritt der Dampf, der im Hochdruckcylinder bereits Arbeit verrichtet hat, in den Niederdruckcylinder eines anderen Elementes der Maschine, deren Kolben sich in diesem Augenblicke am Anfang der Abwärtsbewegung befindet.The steam entering at A passes the rod M as soon as it has descended sufficiently to expose the channel T. This channel leads into the high pressure cylinder of another element of the triple machine, where the piston is then at the beginning of the downward movement. The steam entering there acts on the upper side of the high-pressure piston, and the steam entry lasts until the rod M closes the channel T again in its upward movement. The lower parts of the high pressure cylinders are constantly open through a channel U for the outlet of steam. When the high pressure piston has about ^_3/4 completed its stroke, it begins the canal V in the wall of the cylinder B to open. Through this opening the steam, which has already done work in the high-pressure cylinder, enters the low-pressure cylinder of another element of the machine, the piston of which is at the beginning of the downward movement.

Wenn der Kolben H im Niederdruckcylinder das untere Ende seiner Bewegung erreicht, so tritt ein Theil des Dampfes aus dem Cylinder durch die seitlichen Oeffnungen W und gelangt so direct in den Auspuffkanal U. Bei der Aufwärtsbewegung des Niederdruckkolbens wird der Rest des Dampfes durch die Oeffnung, durch welche er eintrat, in den Hochdruckcylinder zurückgetrieben. Der Kolben in diesem Cylinder befindet sich aber dann oberhalb der Oeffnung V und der Dampf wird durch den Kanal U ausgeblasen.When the piston H in the low-pressure cylinder reaches the lower end of its movement, part of the steam comes out of the cylinder through the lateral openings W and thus reaches the exhaust duct U. When the low-pressure piston moves upwards, the rest of the steam passes through the opening, through which he entered, driven back into the high pressure cylinder. The piston in this cylinder is then above the opening V and the steam is blown out through the channel U.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Flächen, zwischen welchen die Kolbenringe gehalten werden, etwas geneigt. Der Zweck hiervon ist der, die Einwärtsbewegung der Ringe unter dem Dampfdrucke zu verhindern.As can be seen from the drawing, the surfaces between which the piston rings be held, slightly inclined. The purpose of this is to move the rings inward to prevent under the vapor pressures.

Das Untergestell der Maschine bildet einen Hohlraum Y, durch welchen die Kurbelwelle F hindurchgeht. Dieser Raum wird mit Wasser und OeI zum Theil gefüllt erhalten. Auf diese Weise werden die Hauptwelle und die Lager derselben in ausgiebiger Weise geschmiert. Der Raum Y communion am oberen Theile mit der Kammer Z, welche die drei Buffercylinder umgiebt-; zwischen dem Raum T und der Kammer Z befindet sich ein Kanal Y¹, der den Zweck hat, das Wasser und OeI, welches vom Bufferkolben hinaufgehoben und durch die Luftlöcher Z¹ in die Kammer Z geschleudert wird, in den Raum Y zurückzuleiten.The underframe of the machine forms a cavity Y through which the crankshaft F passes. This space is kept partly filled with water and oil. In this way, the main shaft and its bearings are extensively lubricated. The space Y communion on the upper part with the chamber Z, which surrounds the three buffer cylinders; Between the space T and the chamber Z there is a channel Y ¹ , which has the purpose of guiding the water and oil, which is lifted up by the buffer piston and thrown into the chamber Z through the air holes Z ¹ , back into the space Y.

Die Luftbuffer, wie sie hier angeordnet sind, heben nicht nur in wirksamer Weise die lebendige Kraft der Pleuelstange auf, sondern sie arbeiten auch ganz ruhig, und es entsteht aus dem Auswerfen des Schmiermittels aus den Löchern Z¹ weder eine Unbequemlichkeit noch ein Verlust, was dann der Fall wäre, wenn sich die Buffercylinder nicht in einer Kammer eingeschlossen befänden.The air buffers, as they are arranged here, not only effectively cancel the living force of the connecting rod, but they also work very quietly, and the ejection of the lubricant from the holes Z ¹ neither inconvenience nor loss, what would then be the case if the buffer cylinders were not enclosed in a chamber.

Claims

Patent Claims:

On the single-acting steam engine shown with high and low pressure cylinders: i ... The construction and arrangement of the pistons as loosely stacked one on top of the other Parts held together by the pressure of steam.

2. The packing for the piston rod, consisting of metal rings between washers are constrained, which are compressed by the vapor or liquid pressure.

3. The arrangement of the lids of the low-pressure cylinders, with the same in recesses lie at the upper ends of the cylinder and through the cast piece located above, of which the High pressure cylinder forms a part, are held.

4. The double arranged metal sealing rings with the one between them closed chamber, which separates the buffer cylinder from the steam outlet ducts.

5. The chamber surrounding the three buffer cylinders, which through a channel · im

. lower part communicates with the lubrication chamber in which the cranks are located.

1 sheet of drawings.