DE41477C - Neuerung an Verbunddampfmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

. KLASSE 14: Dampfmaschinen.

JOHN ERICSSON in NEW-YORK (V. St. A.). Neuerung an Verbunddampfmaschinen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. April 1887 ab.

Die Maschine erhält zwei Cylinder mit auf gemeinsamer Kolbenstange sitzenden Kolben, wobei jeder Cylinder mit seinem Kolben nur einfach wirkt. Die Anordnung ist derart, dafs der Kolben des kleinen oder Hochdruckcylinders auf seinem gesatnmten Vorgange gegen ein Vacuum arbeitet, während gleichzeitig der Kolben des grofsen oder Niederdruckcylinders im Gleichgewicht arbeitet.

Fig. ι zeigt in Seitenansicht die für die Erklärung der Erfindung nöthigen Theile einer horizontal liegenden Verbunddampfmaschine, Fig. 2 im Verticalschnitt dieselben Theile, nur bei veränderter Kurbelstellung und beim Eingang des Kolbens, Fig. 3 im Verticalschnitt und gröfserem Malsstabe die Cylinder, Kolben, Kanäle und Schieber der Maschine, wobei die Stellung der Kolben und Schieber der Kurbelstellung in Fig. 1 entspricht.

A ist der Hochdruckcylinder, welchem Dampf vom Kessel her direct zugeführt wird, A¹ der Niederdruckcylinder, in welchen durch den Kolben des kleinen Cylinders A aus letzterem der Dampf gepumpt wird. Beide Cylinder liegen so dicht hinter einander, dafs nur noch der zur Anbringung der Stopfbüchse nöthige Zwischenraum verbleibt. Durch die mit Metallpackung ausgelegte Stopfbüchse geht die Kolbenstange D hindurch, auf welcher der grofse Kolben E¹ und der kleine Kolben E sitzen. Die aufsen liegenden Kopfenden der Cylinder sind durch dicht schliefsende Deckel abgeschlossen, von denen nach der Zeichnung derjenige des grofsen Cylinders mit Stopfbüchse F für die Kolbenstange D versehen ist.

Zwischen den an einander grenzenden Cylinderstirnflächen liegt der sehr kurze Kanal a.

In diesem befindet sich eine Schieberfläche b für den Schieber c, der, als einfacher Flachschieber dargestellt, die Verbindung zwischen beiden Cylindern herstellt und aufhebt. An diesem Ende des kleinen Cylinders A befindet sich ferner, in Verbindung mit dem Dampfzuleitungsrohr nach dem Kessel, der Kanal d mit der Schieberfläche e für den Schieber f, der, analog dem Schieber c, als Flachschieber angegeben ist und den vom Kessel nach dem Cylinder A gehenden Dampf eintreten Mst und absperrt. An den äufseren Deckel des Cylinders A schliefst sich das Ableitungsrohr g an, das entweder ins Freie oder, wie in Fig. 1 angegeben, nach dem Condensator G führt. An der Vereinigungsstelle von g und A sitzt ein nach innen schliefsendes Ventil h, das infolge eines etwaigen Ueberdruckes auf der Innenfläche geöffnet wird.

An der dem kleinen Cylinder zunächst liegenden Stirnfläche des grofsen Cylinders befindet sich ein mit Schieberfläche / und Flachschieber j ausgerüsteter Kanal z, der mit dem einen der Zweigkanäle des nach dem Condensator führenden Rohres H in Verbindung steht. Am anderen Ende des Cylinders A¹ liegt der constant nach dem Condensator offene Kanal k, in Verbindung mit dem anderen Zweigkanal von H. Die Schieber können durch eine der bekannten und geeigneten Schiebersteuerungen bethätigt werden.

Wenn sich die Kolben an dem rechten Ende ihres Hubes und in nächster Nähe der zugehörigen Cylinderstirnflächen befinden, so steht der Einlafsschieber f offen oder öffnet sich gerade, so dafs der Kolben E nach links bewegt wird, wobei der zwischen den Cylindern liegende Schieber c geschlossen und

der zwischen dem grofsen Cylinder und dem Condensates eingeschaltete Schieber j geöffnet wird, Fig. 3. Hat dann der Schieber / den vom Kessel nach dem kleinen Cylinder strömenden Dampf abgesperrt, so wirkt der im Cylinder enthaltene Dampf infolge seiner Expansion weiter auf den Kolben ein und verschiebt diesen weiter nach links, wobei Schieber c geschlossen wird, Schieber j dagegen geöffnet bleibt. Bei diesem ersten Kolbenhub treibt Kolben E sämmtliche im Cylinder A enthaltene Luft durch das Ventil h und Rohr g hindurch, so dafs bei dem hierauf erfolgenden Eingang des Kolbens, Fig. 2 (während welcher Zeit Ventil h geschlossen ist), Kolben E in seinem Cylinder ein Vacuum herstellt, demnach also bei seinem zweiten, wie auch bei den übrigen Kolbenausgä'ngen gegen ein Vacuum arbeitet. Während des Kolbenganges von rechts nach links befindet sich der grofse Kolben im Gleichgewicht, da infolge des offenen Schiebers j durch diesen, den Kanal i und den beständig offenen Kanal k die Verbindung zwischen beiden Enden des grofsen Cylinders hergestellt ist. Es wirkt also beim Ausgang des kleinen Kolbens diesem kein anderer als der durch Reibung unvermeidlich hervorgerufene Widerstand entgegen. . Am Ende des Ausganges beider Kolben (nach links) wird Schieber c geöffnet, Schieber j abgesperrt, so dafs die Verbindung zwischen den an einander liegenden Cylinderenden hergestellt wird, gleichzeitig aber der Schieber j die Ver bindung der Arbeitsseite des grofsen Cylinders nach dem Condensator absperrt, Fig. 2, während die andere Seite dieses Cylinders immer geöffnet bleibt. Beide Kolben werden dann durch den auf der linken Seite des grofsen Kolbens vorhandenen Ueberdruck nach rechts bewegt.. Hierbei arbeitet der · grofse Kolben gegen ein Vacuum, das so vollkommen ist, als es überhaupt im Condensator erzielt werden kann.

Nach vollendetem Arbeitshub im grofsen Cylinder tritt — nach Oeffnung. der Schieber/ und j, sowie .nach Absperrung des Schiebers c ^r— wieder Dampf aus dem Kessel in den kleinen Cylinder ein, während die linke Seite des' grofsen Kolbens durch Oeffnen des, Kanals i ganz von Druck befreit wird. Dieser völlige Wegfall 'des Ueberdruckes wird nicht wie bei einer einfach wirkenden Condensationsmaschine bis zur Condensation des Dampfes im Condensator aufgehalten, sondern der Druck wird sofort bei Oeffnung des Schiebers/ durch den freien Uebertritt des Dampfes von der Vorder- auf die Hinterseite des Kolbens aufgehoben.

Beim Betriebe einer solchen Maschine hat nach vorstehender Beschreibung der kleine Kolben folgende drei Functionen : 1. als Arbeitskolben, 2. als Luftpumpenkolben zur Erzeugung eines Vacuums im kleinen Cylinder und 3. als Dampfpumpenkolben zur Abführung des Dampfes aus dem kleinen nach dem grofsen Cylinder.

Wie oben angegeben, kann Rohr g in das Freie münden oder mit dem Condensator in Verbindung stehen, wie dies in der Zeichnung angegeben ist. Diese Weiterleitung des Rohres ist aber für den Betrieb der Maschine nebensächlich, da der Hauptzweck die Wegführung der Luft und desjenigen Dampfes ist, der in das Vacuum hinter den Kolben überzutreten sucht. Rohr g dient auch (durch einfaches Anfühlen) zur Prüfung der guten Beschaffenheit der Liderung des Kolbens E, insofern, als das Rohr kühl bleibt, wenn an dem Kolben keine Undichtheit vorhanden ist, während im entgegengesetzten Falle das Rohr heifs wird.

Aufser dem Vortheile des Nichtvorhandenseins jedweden Rückdruckes gegen den Hochdruekkolben, sowie des Bewegens des Niederdruckkolbens im Gleichgewicht beim Arbeitshub des Hochdruckkolbens ist der Wegfall langer Dampfkanäle sowie die Einfachheit der Construction zu nennen.

Die Cylinder und Kolben können in jedweder Lage angeordnet sein.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   In einer Verbunddampfmaschine:

   ι. Die Anordnung des Hochdruckcylinders mit einem Dampfeinlafsventil an einem Ende und einem nach innen schliefsenden, nach aufsen durch den Kolbenhub sich öffnenden Rückschlagventil (h) an dem

   ■ anderen Ende, wodurch der Kolben des Hochdruckcylinders in einer Richtung als Luftpumpenkolben arbeitet, um Luft und Dampf an der betreffenden Kolbenseite hinauszudrücken und auf dieser Seite da-

   '. durch ein Vacuum herzustellen, während auf der anderen Seite der Hochdruckdampf

   : wirkt.
2. 2. In Verbindung mit dem so angeordneten und arbeitenden Hochdruckcylinder: ein Niederdruckcylinder, dessen eines Ende stets mit dem Condensator communicirt und dessen anderes Ende Ventilverbindungen mit dem Hochdruckcylinder und dem Condensator hat, in der Weise, dafs, während der Hochdruckkolben unter Dampfdruck gegen ein Vacuum arbeitet, der Druck zu beiden Seiten des Niederdruckkolbens ausgeglichen ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.