DE53470C - Schiebersteuerung für Pumpen gasförmiger und tropfbarer Flüssigkeiten und für Wasserkraftmaschinen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuerung für Pumpen und Wasserkraftmaschinen, bei der gegen Ende des Hubes der Abschlufs derEinströmungs- und Ausströmungskanäle durch eine zwangläufige Bewegung des Schiebers bewirkt wird, durch einen von der verlängerten Kolbenstange vermittelst Bufferrohres oder von einer unrunden Scheibe bewegten Mitnehmer oder durch ein Excenter mit Excenterstange erfolgt, während die weitere Bewegung des Schiebers durch Steuerkolben, die mit dem Schieber verbunden sind, erfolgt, indem auf diese die bewegte Flüssigkeit infolge des verschiedenen Druckes auf den Kolbenseiten des Arbeitscylinders wirkt. Diese Construction kann sowohl bei Pumpen für elastische, als auch unelastische Flüssigkeiten, sowie bei Wasserkraftmaschinen Verwendung finden.

In der beiliegenden Zeichnung ist die Steuerung in einzelnen Anordnungen dargestellt, und zwar zeigt:

Fig. ι die Steuerung mit für jede Cylinderseite besonderem Grundschieber für eine Pumpe für elastische Flüssigkeiten in Ansicht,

Fig. 2 dieselbe im Schnitt,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie α-β-γ-d der

Fig· ²,

Fig. 4 eine abgeänderte Construction der

Fig. 2,

Fig. 5 die Steuerung mit gemeinschaftlichem Grundschieber (Flachschieber) für Wasserkraftmaschinen und Pumpen für unelastische Flüssigkeiten,

Fig. 6 die Steuerung für elastische Flüssigkeiten mit besonderen Deckschiebern,

Fig. 7 die in Fig. 6 dargestellte Construction, bei der die Bewegung des Grundschiebers in bekannter Weise durch Excenter von der Kurbelwelle erfolgt.

Die Steuerung besteht im wesentlichen, wie aus Fig. 2 ersichtlich, aus den mit dem Cylinder α durch die Ein- und Ausströmungskanäle ff¹ verbundenen Cylindern, in welchen die Grundschieber e durch die verlängerte Kolbenstange c¹ vermittelst des Bufferrohres d² mit Traverse d¹ theilweise, und zwar gegen Ende des Hubes zwangläufig bewegt werden, wodurch ein Abschliefsen der Kanäle/ eintritt, während die Verbindung der Kanäle J mit dem Saugstrang/¹ bezw. dem Druckstrang, d. h. die weitere Bewegung des Schiebers durch mit dem letzteren verbundene Steuerkolben erfolgt, die durch entsprechende Kanäle h² bezw. h³ mit dem Cylinder bezw. dem Compressionsraum verbunden sind.

Bei der Darstellung in Fig. 2 ist angenommen, dafs der Kolben am Ende seines Hubes von links nach rechts angelangt ist; beide Einströmungskanäle sind demgemä'fs geschlossen. Infolge dessen wird bei der Bewegung des Kolbens nach links die Luft in der rechten Cylinderhälfte verdünnt, gleichzeitig aber auch in dem Raum hinter dem Schieberkolben e¹, da dieser durch den Kanal h² und/ mit dem Cylinder in Verbindung steht. Da der Raum hinter dem Schieberkolben e² mit dem Compressionsraum in Verbindung steht,

so wird durch den Ueberdruck der rechtsseitige Schieber von links nach rechts bewegt, bis der Kanal / geöffnet ist bezw. mit f¹ in Verbindung steht und dadurch die rechte Cylinderhä'lfte mit der Luft oder der zu comprimirenden Flüssigkeit in Verbindung gesetzt ist. Währenddessen wird die Füllung in der linken Cylinderhälfte comprimirt, bis der Druck im Compressionsraum erreicht ist; wird die Flüssigkeit noch weiter comprimirt, so' wird auf der linken Seite infolge des Ueberdruckes hinter dem Kolben e^l der linksseitige Schieber e von links nach rechts bewegt und die linke Cylmderhälfte mit dem Compressionsraum in Verbindung gebracht. Die Abmessungen der Kolben e¹ und e², von denen der Zwischenraum des äufseren durch den Kanal h'² mit dem Cylinder, der des inneren durch den Kanal h^s mit dem Compressionsraum in Verbindung steht, sind so gewählt, dafs beim äufseren die Differenz der Flächen so grofs ist, dafs bei dem gewünschten höchsten Compressionsdruck der Ueberdruck auf den äufseren Kolben genügt, um die Reibung zu überwinden und den linken Schieber e von links nach rechts zu bewegen und so die linke Cylmderhälfte mit dem Compressionsraum in Verbindung zu setzen. Im letzten Theil der Kolben bewegung werden durch den Buffer c" und das Mitnehmergestänge d² d^l beide Schieber e von rechts nach links bewegt und dadurch linksseitig' der Kanal / vom Compressionsraum, rechtsseitig der Kanal/von dem Einströmungskanal/¹ getrennt, wodurch die Anfangsstellung für die Kolbenbewegung von links nach rechts erreicht ist. Um nach Beendigung des Hubes auf beiden Cylinderseiten einen Druckausgleich zu erzielen, sind im Schieber Kanäle /?^e angeordnet, welche vermittelst der Kanäle h¹ diesen Ausgleich bewirken. Diese Anordnung kann dahin abgeändert werden, dafs an Stelle der Differentialkolben e^x und e² nach der Cylindermitte zu Plungerkolben e⁴, Fig. 4, nach aufsen volle Kolben e³ mit Kolbenstangen angewendet werden. Das Mitnehmergestänge d greift dann für die zwangläufige Bewegung an die beiden Plungerkolben bezw. deren Verlängerung s an, während die selbsttätige Bewegung durch den Kanal h³ vermittelt wird.

An Stelle der beiden Grundschieber kann man auch einen gemeinschaftlichen Schieber für beide Cylinderseiten anwenden. Fig. 5 zeigt eine derartige Construction für Pumpen unelastischer Flüssigkeiten; dieselbe ist derart, dafs der Mitnehmer' d sich in der Richtung der Kolbenstange bewegt. Während der Kolben sich von links nach rechts bewegt, geht auch der Schieber gegen Ende des Hubes von links nach rechts und steht am Ende des Hubes so, dafs er beide Kanäle / schliefst. Bewegt sich jetzt der Kolben nach links, so wird der Raum hinter dem rechtsseitigen Kolben e¹, der durch den Kanal h'² mit der rechtsseitigen Cylinderhälfte in Verbindung steht, entlastet, während gleichzeitig hinter dem linksseitigen Kolben e¹ ein grofserer Druck eintritt; hierdurch wird der Schieber in seine äufserste rechte Stellung gebracht und die rechte Cylinderhälfte durch den Kanal /' mit dem Saugstrang, die linke mit dem Druckstrang verbunden. Gegen Ende des Hubes von rechts nach links wird der Mitnehmer d wieder von dem -Buffer c² auf der Kolbenstange erfafst und dadurch der Schieber in gleicher Richtung fortbewegt, bis die Kanäle/ geschlossen sind. Um die Schläge der Steuerkolben möglichst abschwächen zu können, sind in den Kanälen /j² Hähne P angeordnet, um erstere nach Belieben drosseln zu können.

Umgekehrt kann diese Construction auch für Wasserkraftmaschinen angewendet werden, wenn man die zwangläufige Bewegung des Schiebers in der der Kolbenbewegung entgegengesetzten Richtung, z. B. durch einen zweiarmigen Hebel, vom Bufferrohr aus erfolgen läfst.

Bei Pumpen elastischer Flüssigkeiten verwendet man noch einen Doppelschieber g³, Fig. 6, der durch die Flüssigkeit, die durch geeignete Kanäle hinter den Kolben desselben geführt wird, bewegt wird. Auch hier wird der Mitnehmer in der Richtung der Kolbenstange bewegt. Am Ende des Hubes sind beide Kanäle/ geschlossen; bei der Bewegung des Kolbens nach links wird, wie bei Fig. 5, der rechtsseitige Schieberkolben e¹ entlastet, während auf den linksseitigen der Drück vermehrt wird; dadurch wird der Schieber nach rechts bewegt, so dafs die rechte Cylinderhälfte mit dem Säugstrang in Verbindung steht. Währenddessen ist die linke Cylinderhälfte noch von dem Compressionsraum durch den Doppelschieber g^% abgeschlossen. Sobald nun die Füllung der linken Cylinderhälfte den gewünschten höchsten Compressionsdruck erlangt hat, wird der Doppelschieber infolge des Ueberdruckes in dem Raum hinter dem Kolben, der durch die Kanäle /² und fr* mit dem Cylinder in Verbindung steht, von rechts nach links bewegt und so die Verbindung zwischen Cylinder und Compressionsraum hergestellt. Gegen Ende des Hubes wird der Mitnehmer wieder von dem Buffer auf der Kolbenstange erfafst und dadurch der Schieber in gleicher Richtung wie die Kolbenstange bewegt, bis die Kanäle/ geschlossen sind. Gleichzeitig ist der Doppelschieber g^s gegen die Nase t getreten, dadurch wird derselbe zurückgeschoben Und schliefst den Kanal/². Behufs Druckausgleichs am Ende des Hubes sind die Kanäle h^e und /J⁷ angeordnet.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:
   Eine Steuerung für Pumpen tropfbarer Flüssigkeiten, für Verdichtungspumpen gasförmiger Flüssigkeiten und für Wasserkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dafs gegen Ende des Kolbenhubes, veranlafst durch die von den Getriebetheilen des Kolbens abgeleitete Bewegung eines Mitnehmers, ein oder zwei Schieber e die nach dem Cylinder führenden beiden Kanäle ff abschliefsen, worauf nach erfolgter Umkehr des Kolbens behufs Verbindung der Cylinderräume mit dem Saug- und Druckrohr die Weiterbewegung der Schieber e veranlafst wird durch den an den beiden Kolbenseiten verschieden hohen Druck, welcher vermittelst entsprechender Kanäle auf mit den Schiebern e verbundene Steuerkolben übertragen wird.

   Bei der unter ι. gekennzeichneten Steuerung für Verdichtungspumpen die besondere Anordnung, dafs die beiden Schieber e e, Fig. 2, mit je zwei Kolben e¹ e² versehen sind, wobei der hinter jedem Kolben e¹ gelegene Raum je durch einen Kanal h² mit je einem der Kanäle ff, der hinter jedem anderen Kolben e² gelegene Raum dagegen durch je einen Kanal h^a mit dem Verdichtungsrohr in Verbindung steht.
   Bei der unter ι. gekennzeichneten Steuerung für Verdichtungspumpen die besondere Anordnung, dafs der beiden Kanälen ff gemeinsame Grundschieber e, Fig. 6, mit besonderen Deckschiebern g³ g^% versehen ist, welche Steuerkolben tragen, deren Hinterräume durch je einen Kanal /z⁴ mit den im Schieber e vorhandenen abgedeckten Kanälen in Verbindung stehen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.