DE411887C

DE411887C - Slide control for steam pumps

Info

Publication number: DE411887C
Application number: DEB109963D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1925-04-07

Description

Bei Dampfpumpen und ähnlichen Maschinen mit hin und her gehender Bewegung hat man schon vorgeschlagen, Schiebersteuerungen ohne mechanischen Antrieb anzuwenden, bei denen der Schieber selbsttätig durch die Wirkung des Dampfes hin und her bewegt wird, sobald einmal das Kolbenspiel eingeleitet ist. Der Arbeitskolben steuert dabei den Schieber einerseits und dieser den Arbeitskolben ίο andererseits. Der Schieber ist bei diesen Einrichtungen als Kolbenschieber ausgebildet und mit Druckflächen versehen, auf welche Frischdampf oder Abdampf wechselweise einwirken. With steam pumps and similar machines with reciprocating motion one has already proposed to use slide controls without mechanical drive, at which the slide is automatically moved back and forth by the action of the steam, as soon as the piston play has been initiated. The working piston controls the slide on the one hand and this the working piston ίο on the other hand. The slider is on these Devices designed as a piston valve and provided with pressure surfaces on which Act alternately live steam or exhaust steam.

Gegenstand der Erfindung ist eine Schiebersteuerung dieser Art, bei welcher durch eine besondere Anordnung der Angriffsflächen für den Dampf am Schieber eine sichere stoßfreie Umstellung des Schiebers erreicht undThe invention is a slide control of this type, in which by a special arrangement of the contact surfaces for the steam on the slide a safe, shock-free Adjustment of the slide achieved and

ao andererseits der Schieber in der für einen bestimmten Kolbenlauf dienenden Endstellung mit Sicherheit erhalten wird, ohne daß etwa äußere Erschütterungen der Maschine unbeabsichtigte Verstellungen des Kolbens ergeben. Dies wird hauptsächlich dadurch hervorgebracht, daß der Schieber mit Abschlußringen seitlich den mittleren Steuerscheiben versehen ist, die bei den Steuerbewegungen die Austrittsleitungen überlaufen.ao on the other hand, the slider in the for a particular Piston barrel serving end position is obtained with certainty, without any external vibrations of the machine inadvertent Adjustments of the piston result. This is mainly brought about by that the slide is provided with end rings on the side of the central control discs, which are involved in the control movements the outlet lines overflow.

Die Zeichnung stellt zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dar. Der in einem seitlich vom Arbeitszylinder sitzenden Gehäuse geführte Kolbenschieber besitzt in der Mitte zwei feste Scheiben i, 2 von gleichem Durchmesser, zwischen welche der Frischdampf durch eine Nut 3 aus ZuIaS-kanal 4 eintritt. Die beiden Scheiben 1, 2 steuern die beiden Mündungen 5, 6 zweier Kanäle 7, 8, die zu den Enden des Arbeits-Zylinders führen und den Dampf hinter den Kolben 31 leiten und vor ihm abführen.The drawing shows two exemplary embodiments of the subject matter of the invention. The piston slide guided in a housing located on the side of the working cylinder has in the middle two fixed disks i, 2 of the same diameter, between which the live steam through a groove 3 in the ZuIaS channel 4 entry. The two disks 1, 2 control the two mouths 5, 6 of two Channels 7, 8, which lead to the ends of the working cylinder and the steam behind the Guide piston 31 and lead away in front of him.

Beiderseits der Scheiben 1 und 2 sind zwei Ringe oder durchbrochene Scheiben 9, 10 am Schieber angebracht, welche denselben Durchmesser haben wie die Scheiben 1, 2. Diese Ringe steuern Ringnuten 11, 12, welche mit Abdampf leitungen 13, 14 in Verbindung stehen und schmaler sind als die Ringe. Seitlich der Ringe hat der Kolbenschieber zwei Verlängerungen 15, 16 von kleinerem Durchmesser als die Scheiben 1, 2, welche sich in Kammern 21, 22 des Schiebergehäuses bewegen. In diesen Verlängerungen sind ringförmige Nuten 17, 18 und damit in Verbindung stehende verhältnismäßig enge Bohrungen 19, 20 angebracht, welch letztere an den Endflächen des Kolbenschiebers münden. An den Führungsflächen der Verlängerungen 15, 16 liegen die Mündungen 25, 26 zweier Kanäle 27, 28, welche zu dem entgegengesetzten Ende der Zylinder führen. Im Schiebergehäuse sind noch beiderseits des Schiebers Stoßstangen 23, 24 zur Einleitung der Bewegung des Kolbenschiebers angebracht, welche von außen bewegt werden können und dicht abschließen, zweckmäßig mittels kegelförmiger Enden.On both sides of the disks 1 and 2 are two rings or perforated disks 9, 10 am Slider attached, which have the same diameter as the discs 1, 2. This Rings control ring grooves 11, 12, which with Exhaust lines 13, 14 are in communication and are narrower than the rings. Laterally of the rings, the piston valve has two extensions 15, 16 of smaller diameter than the disks 1, 2, which move in chambers 21, 22 of the valve body. In these extensions are ring-shaped Grooves 17, 18 and related relatively narrow bores 19, 20 attached, the latter opening at the end faces of the piston valve. The mouths 25, 26 of two are located on the guide surfaces of the extensions 15, 16 Channels 27, 28 which lead to the opposite end of the cylinders. Both sides of the Slide push rods 23, 24 attached to initiate the movement of the piston slide, which can be moved from the outside and seal tightly, expediently by means of conical ends.

Insoweit sind die beiden Ausführungsformen einander gleich. In this respect, the two embodiments are the same.

Bei der ersten Ausführungsform (Abb. 1) münden die Kanäle 27, 28 in den Arbeitszylinder an Punkten 29, 30, welche vom Kolben 31 überlaufen werden, wenn dieser sich dem Hubende nähert; die Kanäle 7, 8 münden an den Enden des Arbeitszylinders und werden vom Kolben 31 nicht erreicht.In the first embodiment (Fig. 1) the channels 27, 28 open into the working cylinder at points 29, 30, which are overrun by the piston 31 when this is approaching the end of the stroke; the channels 7, 8 open at the ends of the working cylinder and are not reached by the piston 31.

Bei der zweiten Atisführungsform nach Abb. 2 münden die Kanäle 27, 28 an Stellen 34, 35 außerhalb der Bahn des Kolbens 42. Die Kanäle 7, 8 münden an Punkten 36, 37, die vom Arbeitskolben überlaufen werden und sind mit Hilfskanälen 38, 39 verbunden,In the second Atisführungform according to Fig. 2, the channels 27, 28 open at points 34, 35 outside the path of the piston 42. The channels 7, 8 open at points 36, 37, which are overflowed by the working piston and are connected to auxiliary channels 38, 39,

deren öffnungen nach den Enden des Arbeitszylinders durch nach innen öffnende Ventile 40, 41 beherrscht sind.their openings to the ends of the working cylinder by inwardly opening valves 40, 41 are mastered.

Die erste der Ausführungsformen wirkt in folgender Weise: Wenn der Kolben 31 sich in der Mitte seiner Bahn befindet und der Kolbenschieber die gezeichnete rechte Stellung angenommen hat, so gelangt der Frischdampf durch die Nut 6 und den Kanal 8 hinter den Kolben und drückt diesen nach links. Der Schieber ist bei dieser Stellung in der Längsrichtung ausgeglichen, denn auf die äußeren Flächen der Verlängerungen 15, 16 drückt der Abdampf. Die Kammer 21 hinter der \ erlängerung 15 ist mittels der Bohrung 19 mit dem Austrittskanal 13 in Verbindung und andererseits die Kammer 22 hinter der Verlängerung 16 durch den Weg 20, 27, 7, 5 mit demselben Kanal 13. Auch die äußeren Flächen der Scheiben 1, 2 stehen unter Abdampfdruck, und zwar die Scheibe 1 durch Kanal 13 und die Scheibe 2 durch Kanal 14. Wenn nun der Kolbenschieber durch irgendeine Kraft, beispielsweise durch eine Er- >chütterung der Maschine, nach links bewegt wird, so unterbricht der Ring 9 den Dampfabfluß, indem Kanal 13 geschlossen wird. Andererseits bleiben die innere Nut 6, durch welche der Dampf hinter den Kolben tritt, und die äußere Nut 5, durch welche der Abdampf vor dem Zylinder abfließt, der Dampfdruck vor dem Kolben 3 wird dadurch erhöht, offen. Hinter den Verlängerungen 15 und 16 und der Außenseite der Scheibe 1 entsteht nun höherer Druck, während hinter der äußeren Fläche der Scheibe 2 nur Auspuffdruck vorhanden ist. Somit ist ein Überdruck auf der äußeren Seite der Scheibe 1 vorhanden, welcher den Schieber nach rechts zurückführt und die Leitung 13 wieder von neuem öffnet. Der Steuerschieber wird somit in seiner Arbeitsstellung gesichert.The first of the embodiments operates in the following way: When the piston 31 is in the middle of its path and the piston valve is in the right position as shown has assumed, the live steam passes through the groove 6 and the channel 8 behind the Piston and pushes it to the left. The slide is in the longitudinal direction in this position balanced, because on the outer surfaces of the extensions 15, 16 pushes the Exhaust steam. The chamber 21 behind the extension 15 is connected by means of the bore 19 the outlet channel 13 in connection and on the other hand the chamber 22 behind the extension 16 through path 20, 27, 7, 5 with the same channel 13. Also the outer ones Surfaces of the disks 1, 2 are under evaporation pressure, namely the disk 1 through Channel 13 and the disc 2 through channel 14. If the piston valve is now through any Force, for example by a vibration of the machine, moved to the left is, the ring 9 interrupts the flow of steam in that channel 13 is closed. On the other hand, the inner groove 6, through which the steam passes behind the piston, and the outer groove 5, through which the exhaust steam flows off in front of the cylinder, the steam pressure in front of the piston 3 is increased, open. Behind the extensions 15 and 16 and the outside of the disc 1 now creates higher pressure, while behind the outer Area of the disc 2 is only available exhaust pressure. Thus there is an overpressure on the outer side of the disc 1 present, which returns the slide to the right and the line 13 opens again. The spool is thus in his Working position secured.

Wenn sich der Kolben 31 bei der angegebenen Stellung des Steuerschiebers dem Ende seiner Bahn nähert (punktierte Stellung), so tritt bei der Ausführungsform nach Abb. ι folgendes ein.If the piston 31 is at the specified position of the control slide the Approaching the end of its path (dotted position), then occurs in the embodiment after Fig. Ι the following a.

Nach dem Überlaufen der Öffnung 29 wirkt Hochdruck durch den Kanal 27 und die Bohrung 20 auf die hintere Fläche der Verlängerung 16. Dieser Druck verschiebt den Steuerschieber nach links. Sobald die Mittelstellung (vgl. Abb. 2) etwas überschritten ist, wird die innere Zulaßöffnung 5 freigegeben und der Kanal 13 geöffnet. Dadurch wird die äußere Fläche der Scheibe 1 entlastet, und es wirkt ein nach links gerichteter Druck auf den Kolbenschieber, der der Differenz der : Durchmesser dieser Scheiben und der Verlängerung 15 entspricht. Die hintere Fläche der Verlängerung 15, die hintere Fläche der Verlängerung 16 und die äußere Fläche der Scheibe 2 wird mit dem rechts vom Kolben 31 liegenden Teil des Arbeitszylinders verbunden. Da die Öffnung 14 andererseits noch geschlossen ist, weil die Breite des Ringes 10 größer ist als die Breite der Öffnung 14, ergibt sich ein Druck auf die äußere Fläche 2, welcher den Schieber zwingt, diese Bewegung \ nach links fortzusetzen. Bei dieser Bewegung ^! gibt Ring 10 die Öffnung 14 frei, und es tritt ^: dann eine rasche Entlastung hinter der Scheibe 2 ein. Da aber die Bohrung 19 ver-■ hältnismäßig lang und eng ist, so pflanzt sich : diese Druckverminderung nur langsam bis zur Kammer 21 fort, so daß der hier befindliche Dampf noch ein elastisches Kissen bildet, das den Kolbenschieber stoßfrei zum Stillstand kommen läßt. Auch der Kolben 31 kommt am Hubende langsam zum Stillstand, da die Scheibe 1 die geteilte Mündung des Kanals 7 oder 8 bei der Annäherung an die Mittelstellung langsam verschließt. Sobald der Kolbenschieber seine linke Endstellung erreicht hat, kann der Kolben 31 sich nach rechts bewegen.After overflowing the opening 29, high pressure acts through the channel 27 and the bore 20 on the rear surface of the extension 16. This pressure moves the control slide to the left. As soon as the middle position (see Fig. 2) is slightly exceeded, the inner admission opening 5 is released and the channel 13 is opened. As a result, the outer surface of the disk 1 is relieved, and a pressure directed to the left acts on the piston valve, which corresponds to the difference between the diameter of these disks and the extension 15. The rear surface of the extension 15, the rear surface of the extension 16 and the outer surface of the disc 2 are connected to the part of the working cylinder located to the right of the piston 31. Since the opening 14 is still closed on the other hand, because the width of the ring is greater than the width 10 of the opening 14, there is a pressure on the outer surface 2, which forces the slide to continue this movement \ to the left. With this movement ^! ring 10 releases the opening 14, and there ^{then occurs:} a rapid relief behind the disk 2. However, since the bore 19 is relatively long and narrow, this pressure reduction only propagates slowly to the chamber 21, so that the steam located here still forms an elastic cushion which allows the piston valve to come to a jolt-free standstill. The piston 31 also slowly comes to a standstill at the end of the stroke, since the disk 1 slowly closes the split opening of the channel 7 or 8 as it approaches the central position. As soon as the piston slide has reached its left end position, the piston 31 can move to the right.

Bei der Ausführung nach Abb. 2 überläuft der Kolben 42 beim Anlangen am Hubende die Öffnung 36, so daß vor ihm der Dampf komprimiert wird. Dieser komprimierte Dampf wirkt durch den Kanal 27 und die Bohrung 20 auf die hintere Fläche der Verlängerung 16, und dabei verschiebt sich der Kolbenschieber 16 nach links bis zur Mittelstellung. Nunmehr tritt die gleiche Wirkung ein wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel. Der Frischdampf tritt, solange der Kolben die Öffnung 36, 37 noch geschlossen hat, durch die Hilfskanäle 38, 39 hinter den Kolben.In the embodiment according to FIG. 2, the piston 42 overflows when it reaches the end of the stroke the opening 36 so that the steam is compressed in front of it. This compressed steam acts through the channel 27 and the Hole 20 on the rear surface of the extension 16, and thereby shifts Piston valve 16 to the left to the middle position. Now the same effect occurs one as in the first embodiment. The live steam occurs as long as the piston the opening 36, 37 has still closed, through the auxiliary channels 38, 39 behind the Pistons.

Claims

Patent claim:

Slide control for steam pumps, in which a with control discs and piston valve provided with cylindrical extensions is adjusted by steam, characterized in that the behind the extensions (15, 16) Spaces (21, 22) through channels (27, 28) with the opposite cylinder ends are connected, while locking rings (9, 10) seated on the slide to the side of the central control discs (1, 2) are the exhaust lines (13, 14) overrun the control movements and complete in the central position.

1 sheet of drawings.