DE424059C

DE424059C - Pump cylinder

Info

Publication number: DE424059C
Application number: DEK93421D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Bargende
Original assignee: Knorr Bremse AG
Current assignee: Knorr Bremse AG
Priority date: 1925-03-19
Filing date: 1925-03-19
Publication date: 1926-01-16

Description

Pumpenzylinder. Die Erfindung bezieht sich auf eine neuartige Durchbildung und Anordnung des Pumpenzylinders für Zwei- und Mehrzylinder-Dampfpumpen und Pumpmaschinen.Pump cylinder. The invention relates to a novel formation and arrangement of the pump cylinder for two- and multi-cylinder steam pumps and pumping machines.

Es sind bereits Dampfpumpen, besonders für die Lokomotivkesselspeisung, bekannt, deren Pumpenzylinder zum Schutz gegen Einfrieren mit einem dampfdurchströmten Heizmantel umgeben sind und bei denen der Saugwindkessel mantelartig um den Ventilkasten herum angeordnet ist, um eine den beschränkten Raumverhältnissen der Lokomotiven Rechnung tragende, gedrungene Bauart zu erhalten.There are already steam pumps, especially for the locomotive boiler feed, known, the pump cylinder for protection against freezing with a steam flowing through it Heating jacket are surrounded and in which the suction air vessel is like a jacket around the valve box hereabouts is arranged to take into account the limited space available in the locomotives to obtain a load-bearing, compact design.

Der Erfindungsgegenstand betrifft nun eine derartige Anordnung, die bei Zwei- und Mehrzylinderpumpen zur Anwendung gelangt und den vorerwähnten Anordnungen gegenüber dadurch ausgezeichnet ist, daß der Pumpenzylinder mit dem Heizmantel, dem Saugwindkessel und dem Druckwindkessel sowie dem Saug- und Druckraum ein einziges, quaderförmiges Gußstück bildet, bei welchem die Saugventile sowie die Druckventile, entsprechend der Anzahl der Pumpenzylinder, paarweise übereinanderliegen und mit wagerechter Ventilachse angeordnet sind, so daß jedes Ventil für sich zugänglich ist und im Bedarfsfalle herausgenommen, geprüft und gegebenenfalls ersetzt werden kann.The subject matter of the invention relates to such an arrangement in two- and multi-cylinder pumps used and the aforementioned arrangements is distinguished by the fact that the pump cylinder with the heating jacket, the suction air vessel and the pressure air vessel as well as the suction and pressure chamber a single one, cuboid casting, in which the suction valves as well as the pressure valves, according to the number of pump cylinders, lie one on top of the other in pairs and with horizontal valve axis are arranged, so that each valve is accessible for itself and, if necessary, can be removed, checked and, if necessary, replaced can.

Erfindungsgemäß ist die Anordnung derart getroffen, daß bei einer Zweizylinderpumpe die Saugventile an ' den Schmalseiten des quaderförmigen Gußstückes, die Druckventile auf der vorderen Breitseite angeordnet sind. Den letzteren gegenüber, auf der Rückseite des Gußgehäuses, ist der Saugwindkessel vorgesehen, der von den Zylindern da, wo zwischen den beiden Räumen nicht eine unmittelbare Verbindung bestehen muß, durch einen dazwischengeschobenen Heizmantel getrennt ist, dem der Abdampf aus jedem der Pumpendampfzylinder durch ein besonderes Rohr zugeführt wird, während das Abdampfkondensat durch einen am Boden des Heizraums vorgesehenen Anschlußstutzen mit daran anschließendem Ableitungsrohr diesen Raum verläßt. Der Druckwindkessel, der an Fassungsraum kleiner ist als der Saugwindkessel, ist unter günstigster Raumausnutzung zwischen den beiden Wasserzylindern und den vor diesen liegenden Druckräumen angeordnet. Dabei ist die Anordnung von Saugwindkessel und Druckwindkessel derart getroffen, daß der erstere vor dem Saugraum, d. h. vor dem die Saugventile beherbergenden Raum, liegt, während der Druckwindkessel in der Bewegungsrichtung des geförderten Wasserstromes hinter dem Druckraum, also hinter dem Raum gelegen ist, in dem die Druckventile untergebracht sind. Diese Anordnung bietet Vorteile, die unten des näheren erläutert sind. Die quaderförmige Gestalt des Gußstückes ermöglicht es, die Saugrohranschlüsse an den beiden Schmalseiten des Gußstückes vorzusehen und auf diese Weise das Saugrohr auf dem kürzesten Wege an den Pumpenzylinder Heranzubringen und den gegenüberliegenden Saugrohranschlußstutzen durch einen Blindflansch zu schließen. Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in mehreren Schnittfiguren schematisch dargestellt.According to the invention, the arrangement is made such that when a Two-cylinder pump the suction valves on the narrow sides of the cuboid casting, the pressure valves are arranged on the front broad side. Towards the latter, on the back of the cast housing, the suction air chamber is provided, which is from the Cylinders where there is no direct connection between the two rooms must, is separated by an interposed heating jacket to which the exhaust steam while being fed from each of the pump steam cylinders through a special pipe the exhaust steam condensate through a connection piece provided on the floor of the boiler room leaves this room with the drainage pipe connected to it. The pressure air vessel, which is smaller in capacity than the suction air boiler, is under the best possible use of space arranged between the two water cylinders and the pressure spaces in front of them. The arrangement of suction air vessel and pressure air vessel is made in such a way that that the former is in front of the suction chamber, d. H. in front of the room containing the suction valves, lies, while the pressure air vessel in the direction of movement of the conveyed water flow is located behind the pressure chamber, i.e. behind the room in which the pressure valves are housed. This arrangement offers advantages, which are explained in more detail below are. The cuboid shape of the casting enables the suction pipe connections to be provided on the two narrow sides of the casting and in this way the suction pipe Bring the pump cylinder and the opposite one by the shortest possible route To close the suction pipe connection piece with a blind flange. The subject of the invention is shown schematically on the drawing in several sectional figures.

Abb. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die Zylindermitten nach der gebrochenen Linie C-D der Abb. 2.Fig. I shows a vertical longitudinal section through the cylinder centers according to the broken line C-D of Fig. 2.

Abb.2 ist ein wagerechter Schnitt durch das Gußgehäuse nach der Linie A-B der Abb. i in Höhe der Achse der unteren Saug-und Druckventile.Fig.2 is a horizontal section through the cast housing along the line A-B of Fig. I at the level of the axis of the lower suction and discharge valves.

Abb.3 ist ein wagerechter Mittelschnitt nach der Linie L-M der Abb. i.Fig.3 is a horizontal middle section along the line L-M in Fig. i.

Abb. q. ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie E-F der Abb. 2, Abb. 5 ein.solcher nach der Linie G-H der Abb. 2, während in Abb.6 ein senkrechter Schnitt durch den Druckraum nach der Linie J-K in Abb. 2 dargestellt ist.Fig.q. is a vertical section along the line E-F of Fig. 2, Fig. 5 a. Such according to the line G-H of Fig. 2, while in Fig. 6 a vertical one Section through the pressure chamber along the line J-K in Fig. 2 is shown.

a und b sind die nebeneinanderliegenden Pumpenzylinder einer zweizylindrigenDampfpumpe; c und d sind die an den beiden Schmalseiten des qüaderförmigen Gußgehäuses liegenden Saugräume mit den Saugventilen e und f sowie g und 1a. Unmittelbar um die Wasserzylinder a und b herum ist ein Heizmantel i vorgesehen, zu dem von den Dampfzylindern der Pumpe her je ein an die Stutzen k angeschlossenes Abdampfrohr führt (Abb. q.), während an der tiefsten Stelle eine Abflußöffnung L (Abb. 2, 3 und 4) für das aus dem Abdampf sich bildende Niederschlagswasser vorgesehen ist.a and b are the adjacent pump cylinders of a two-cylinder steam pump; c and d are the suction chambers with suction valves e and f as well as g and 1a located on the two narrow sides of the cuboid cast housing. Immediately around the water cylinders a and b there is a heating jacket i, to which an exhaust pipe connected to the nozzle k leads from the steam cylinders of the pump (Fig.q.), While at the lowest point there is a drain L (Fig. 2 , 3 and 4) is intended for the precipitation water that forms from the exhaust steam.

Der hintere Hohlraum in des Gußgehäuses dient als Saugwindkessel, der sich über die ganze Breite des Gußstückes erstreckt und von den eigentlichen Saugräumen, in denen die Saugventile liegen, durch tief heruntergeführte Zwischenwände getrennt ist; er besitzt auf jeder Seite einen Anschlußflansch n für das Saugrohr.The rear cavity in the cast housing serves as a suction air chamber, which extends over the entire width of the casting and from the actual Suction spaces, in which the suction valves are located, through deep partition walls is separated; it has a connection flange n for the suction pipe on each side.

Die Anordnung der erwähnten Zwischenwände ist vorteilhaft und unter Umständen notwendig, weil dadurch der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe erhöht wird, insofern, als es durch diese Anordnung unmöglich wird, daß beim Saugen beim momentanen Tiefstand des Wasserspiegels Luft in die Pumpenzylinder gelangt, da der übertritt des Wassers vom Saugwindkessel zum Saugraum stets an der tiefsten Stelle erfolgt, wo Wassermangel nicht eintreten kann. Würden die Zwischenwände fehlen, so würde die im Saugwindkessel m befindliche Luftmenge durch die oberen Saugventile abgesaugt werden, und der Saugwindkessel würde sich vollständig mit Wasser füllen. Wenn der Pumpenkolben imAugenblick desHubwechsels stillsteht, wobei gleichzeitig die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers durch die Ventile gleich Null wird, so würde die im Saugrohr befindliche Wassermenge ebenfalls zum Stillstand kommen. Beim Beginn des Rückhubes müßte die gesamte Wassermenge wieder beschleunigt werden. Da sich dieser Beschleunigung die Trägheit der Wassermenge widersetzt, so würde unfehlbar ein Abreißen der Wassersäule erfolgen. Hat sich das Wasser dann wieder in Bewegung gesetzt, so prallt es mit großer Wucht an den Kolben an, demgegenüber es zurückgeblieben war. Dieses Anprallen äußert sich in der Gestalt starker Schläge, die den ruhigen Gang der Pumpe empfindlich stören. Um diese Erscheinung zu verhüten, ist der Saugwindkessel dem Saugraum vorgeschaltet, so daß die vom Kolben unmittelbar zu beschleunigende Wassermenge auf das dem Saugwindkessel entnommene Hubvolumen beschränkt bleibt und im Moment des Hubwechsels die im Saugrohr in Bewegung befindliche Wassersäule in den Saugwindkessel nachströmen kann, ohne ihre Bewegung zu unterbrechen. Durch die Zwischenwände, die den Saugwindkessel mit dem Saugraum nur an der tiefsten Stelle in Verbindung treten lassen, wird also verhütet, daß Luft angesaugt wird und daß in der Pumpe gefährliche Schläge auftreten, und es wird dadurch ermöglicht, den Saugwindkessel so anzuordnen, daß er in der Höhenausdehnung nicht beträchtlich über die oberen Saugventile hinausragt.The arrangement of the mentioned partitions is advantageous and below This may be necessary because it increases the volumetric efficiency of the pump is, insofar as it is impossible by this arrangement that when sucking when current low of the water level air enters the pump cylinder because the The water always passes from the suction air tank to the suction chamber at the lowest point takes place where water shortage cannot occur. If the partitions were missing so the amount of air in the suction air vessel m would pass through the upper suction valves be sucked off, and the suction air chamber would fill up completely with water. When the pump piston stands still at the moment of the stroke change, whereby at the same time the flow rate of the water through the valves becomes zero so would be in the intake manifold the amount of water also to a standstill come. At the beginning of the return stroke, the entire amount of water would have to be accelerated again will. Since this acceleration opposes the inertia of the amount of water, so the water column would inevitably tear off. Does the water then set in motion again, it hits the piston with great force, on the other hand it was left behind. This impact manifests itself in the form of strong blows, which interfere with the smooth operation of the pump. To prevent this phenomenon, the suction air vessel is connected upstream of the suction chamber, so that the piston immediately the amount of water to be accelerated to the stroke volume taken from the suction air vessel remains limited and at the moment of the stroke change the one in motion in the intake manifold Column of water can flow into the suction air vessel without interrupting its movement. Through the partition walls that connect the suction air chamber with the suction chamber only at the deepest point Let place in connection, so is prevented that air is sucked in and that dangerous shocks occur in the pump, thereby making it possible to arrange the suction air vessel so that it is not considerable in height protrudes beyond the upper suction valves.

Der jeweils nicht benutzte, am Windkessel vorgesehene Anschluß für ein Saugrohr wird verschlossen.The connection for a suction pipe is closed.

Der vordere Teil des Gußgehäuses wird von dem Druckwindkessel o eingenommen, in den das Fördermittel eintritt, nachdem es aus den Pumpenzylindern herausgedrückt ist und den eigentlichen Druckraum t durchströmt hat, in dem die Druckventile p, q, r und s liegen. Diese sind auf der vorderen Breitseite des Gußgehäuses gleichfalls mit wagerechter Achse paarweise übereinander angeordnet. Der Druckwindkessel o zieht sich bis zwischen die beiden Pumpenzylinder hin, soweit dieser Raum nicht durch den Heizmantel in Anspruch genommen ist. Er besitzt den Anschlußstutzen u, von dem aus das Druckrohr zum Kessel führt. Von den eigentlichen Druckräumen ist er ebenfalls durch je eine Zwischenwand getrennt, die nur an der tiefsten Stelle eine Verbindung zwischen den genannten Räumen zuläßt. Die im Prinzip der Kolbenpumpen liegende stoßweise Bewegung des Druckwassers wird durch das im Druckwindkessel befindliche Luftpolster und durch das Dehnungsbedürfnis der über dem Druckwasser eingeflossenen Luft in eine regelmäßige, ohne Unterbrechung verlaufende Strömungsbewegung- im Druckrohr umgewandelt, so daß Schläge in der Druckleitung vermieden werden, die dieser unter Umständen verhängnisvoll werden könnten. Die Zwischenwände ermöglichen auch hier eine verhältnismäßig tiefe Lage des Druckwindkessels.The front part of the cast housing is occupied by the pressure air vessel o, into which the conveyor enters after it has been pushed out of the pump cylinders and has flowed through the actual pressure chamber t, in which the pressure valves p, q, r and s are located. These are also arranged in pairs on the front broad side of the cast housing with a horizontal axis. The pressure air tank o extends between the two pump cylinders, as long as this space is not taken up by the heating jacket. It has the connection piece u, from which the pressure pipe leads to the boiler. It is also separated from the actual pressure spaces by a partition wall, which only allows a connection between the spaces mentioned at the lowest point. The intermittent movement of the pressurized water, which is based on the principle of piston pumps, is converted into a regular, uninterrupted flow movement in the pressure pipe by the air cushion in the pressurized air vessel and the need for expansion of the air flowing in above the pressurized water, so that shocks in the pressure line are avoided this could possibly be disastrous. Here, too, the partition walls allow the pressure vessel to be positioned relatively low.

Claims

PATENT CLAIM: Pump cylinder for two- and multi-cylinder steam pumps and pumping machines, characterized in that the cylinder spaces with the suction air vessel, the valve housing, the pressure air vessel and one between the cylinders and the A suction air vessel, through which the exhaust steam from the pump cylinder flows, the heating jacket Form a uniform, cuboidal casting, in which the suction valves upstream suction air vessels from the two suction chambers through to just above the Bottom of the housing downward parting walls is separated, while the to the Suction pipe connections on the narrow sides at the lowest point of the suction air vessel are provided, one of which remains closed by a blind flange while the pressure air chamber is between the cylinders and the suction air chamber and from the pressure valve chamber in front of it separated by a perforated wall at the bottom is.