DE60598C - Schiebersteuerung mittelst Stöfsstange für Verbunddampfmaschinen mit gegenläufigen Kolben - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 14: Dampfmaschinen.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Compoundmaschine mit Compressionspumpe zum Comprimiren von Luft oder anderen Gasen, durch welche Anordnung eine einfachere Construction und ein billigerer Betrieb gesichert werden soll. Zu diesem Zwecke wird eine nicht rotirende, direct wirkende Compoundmaschine mit einer Compoundcompressionspumpe in Verbindung gebracht, welche mit einem gröfseren Anfangscompressionscylinder und mit einem kleineren Endcompressionscylinder ausgerüstet ist. Die Kolben dieser Cylinder stehen in directer Verbindung mit denen der Compoundmaschine.

Auf beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung zur Veranschaulichung gebracht.

Fig. ι ist ein verticaler Mittelschnitt durch eine solche Maschine und Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie x-x (Fig. 1). .

Die Compoundmaschine ist in der gewöhnlichen Weise mit einem Hochdruckcylinder 1 und einem Niederdruckcylinder 2 versehen, in denen die Kolben 3 bezw. 4 arbeiten. Die Kolbenstangen 5 und 6 sind durch Stopfbüchsen 7 und 8 gedichtet. Die Umwechselung von Dampf-Einlafs und -Auslafs wird durch einfache Ventilkolben geregelt, welche in dem Ventil_r oder Schieberkasten 11 hin- und hergehen, der bei 12 mit dem Hauptdampfrohr verbunden ist, Der Schieberkasten steht mit seinem oberen und unteren Theil mit einer Exhaustk-ammer 13 in Verbindung j aus der bei i4^a ein Dampfausströmungsrohr abführt. Die vier Kolben 15, 16, 17 und 18 sind auf einer gemeinschaftlichen Kolbenstange 19 befestigt. Ein fünfter Kolben 14 sitzt auf einer besonderen Kolbenstange und arbeitet in der Kammer 20, welche auf der einen Seite des Kolbens 14 mit der Exhaustkammer 13. und auf der anderen Seite mit einer Kammer 21 durch ■ Kanäle verbunden ist. Aufserdem ' ist diese Kammer durch den Kanal 22 auch mit dem Schieberkasten 11 verbunden. In der Kammer oder dem Kasten 21 ist ein Hülfsgleitschieber 23 angeordnet, durch welchen die Zugänge oder Kanäle 24,25,26, welche von 21 nach 20 führen, gesteuert werden. Der Kanal 26 steht aufserdem noch mit einem Kanal 27 in Verbindung, der von dem Cylinder 20 nach der Exhaustkammer 13 leitet.

Der Schieber 23 ist an einer Schieberstange 28 befestigt, welche sich frei in einer centralen Ausbohrung der Kolbenstange 5 des Hochdruckcylinders bewegen kann. Am unteren Ende trägt die Stange 28 einen Kragen 29, und im oberen Theile ist dieselbe verstärkt, so dafs ein Absatz 30 gebildet wird. Die Umsteuerung des Schiebers 23 wird nun dadurch bewirkt, dafs der Kolben 3 bei seinem Aufwärtsgange mit der mit Ausschnitt versehenen Deckelplatte 31 gegen die Schulter oder den Absatz 30 und bei seinem Niedergang gegen den Kragen oder Bund 29 der Schieberstange 28 stöfst.

Die Kanäle 32, 33 führen von den oberen Enden der Hoch- und Niederdruckcylinder 1 und 2 nach Kammern, welche eine in den Schieberkasten eingesetzte Hülse 34 umgeben.

Die Hülse 34 ist mit Oeffnungen 35, 36 und 37 versehen, von denen 35, 36 nach den Dampfkanälen 32 und 33 des Hoch- bezw. Niederdruckcylinders führen.

Von den unteren Enden der Cylinder 1 und 2 leiten ähnliche Kanäle 38, 39 nach einer Hülse 40, deren Oeffnungen 41, 42, 43 wiederum mit den Dampfkanalen 38, 39 bezw. der Exhaustkammer 13 verbunden sind.

Die Kolben 15 und 16 arbeiten in der Hülse 34 und die kleineren Kolben 17 und 18 in der Hülse 40.

Die Verbundcompressionspumpe besteht aus einem Compressionscylinder 44 und einem Endcompressionscylinder 45 von kleinerem Durchmesser. Diese Cylinder sind in gleicher Lage und Richtung wie die der Verbundmaschine angeordnet, so dafs die Kolben 46, 47 auf denselben Kolbenstangen 6 und 5 befestigt werden können, deren Abdichtung durch Stopfbüchsen 59, 58 erfolgt. Zur Aufstellung und Befestigung der Cylinder sowohl der Maschine wie der Pumpe dient ein gemeinsames Mittelstück 10, welches so. geformt ist, dafs es gleichzeitig die Deckel für die bezw. Cylinder-. enden bildet. Mittelst geeigneter Plantschen 9, 48 wird dann die so verbundene Maschine an einem passenden Lager oder Träger befestigt.

Der Gompressionscylinder 44 ist an jedem Ende mit einem Einlafsventil 49 ausgerüstet, welches die Verbindung zwischen der atmosphärischen Luft und dem in den Cylinder führenden Kanal 50 steuert. Der kleinere Compressionscylinder 45 ist ebenfalls auf beiden Enden mit einem Einlafs- oder Empfangsventil 51 versehen, das aber gleichzeitig auch als Auslafsventil für den Cylinder 44 wirkt, indem durch dasselbe die Verbindung zwischen den Kanälen 52 und 53 geregelt wird. Zum Ablassen der genügend comprimirten Luft u. s. w. aus dem Compressionscylinder 45 dienen die Auslafsventile 54, die zwischen den Kanälen 53 und 55 eingeschaltet sind. Die Kanäle 55 führen zu einer Luftkammer 56, aus welcher bei 57 die comprimirte Luft mittelst geeigneter Rohrverbindungen in passende Aufbewahrungsbehälter abgelassen. wird.

Die Maschine arbeitet nun wie folgt:

Angenommen, die einzelnen Theile befinden sich in der in der Zeichnung dargestellten Lage, so tritt der Dampf aus dem Schieberkasten 11 durch die Kanäle 41 und 38 in den Hochdruckcylinder 1 und bewirkt den Aufwärtsgang der Kolben 3 und 47. Der oberhalb des Kolbens befindliche Dampf, der vorher den Abwärtsgang des Kolbens veranlafst hatte, entweicht durch die Kanäle 32, 35, 36 und 33 in den Niederdruckcylinder 4 und treibt die Kolben 4 und 46 nach unten. Der unterhalb des Kolbens 4 befindliche Dampf gelangt aus dem Cylinder 2 durch die Kanäle 39, 42 und 43 in die Exhaustkammer 13, aus welcher er in einen Condensator übergeleitet wird oder als Abdampf in die Luft verpufft. Die zu comprimirende Luft wird durch den oberen Kanal 50 in den Cylinder 44 gesaugt. Die beim letzten Aufwärtsgange eingesaugte Luft, welche sich unter dem Kolben 46 befindet, erfährt jetzt beim Niedergang desselben eine Compression und wird durch den unteren Kanal 52 und das Ventil 51 in Cylinder 45 unter den Kolben 47 geprefst. Sobald die Kolben 3 und 47 sich ihrer oberen Endstellung nähern, stöfst die Platte 31. gegen den Absatz 30 der Schieberstange 28 und hebt dadurch den Hülfsschieber 23. Hierdurch wird der obere Theil des Cylinders 20 oberhalb des Kolbens 14 in Verbindung mit der Exhaustkammer 13 gebracht, und zwar mittelst der Kanäle 26, 27 und der Schieberhöhlung 23. Das Uebergewicht des Dampfdruckes auf den Schieberkolben 16 gegenüber dem auf den kleineren Kolben 17 wirkenden verursacht ein Heben der Kolben, worauf Dampf in den oberen Theil des Hochdruckcylinders 1 durch die Kanäle 35 und 32 eintritt und die Abwärtsbewegung der Kolben 3 und 4.7 bewirkt. Der Dampf, welcher sich unter dem Kolben 3 befindet, strömt durch 38, 41, 42 und .39 in den unteren Theil des Niederdruckcylinders unter den Kolben 4. Der verbrauchte Dampf oberhalb dieses Kolbens gelangt durch 33, 36 und 37 in die Exhaustkammer 13. Sobald der Kolben 3 seine untere Endstellung erreicht, trifft die Platte 31 auf den Bund 29 der Schieberstange 28 und zieht diese und damit auch den Hülfsschieber 23 nach unten in die in der Zeichnung angegebene Stellung zurück. In dieser Stellung kann der Dampf oberhalb des Kolbens 14 in den Cylinder 20 eintreten. Der so geschaffene Ueberdruck treibt die Kolben wieder nach unten, worauf sich das Spiel von neuem wiederholt.

Durch die Bewegung des Kolbens 47 wird die Luft, welche anfänglich in dem Cylinder 44 comprimirt wurde, noch weiter comprimirt und strömt dann schliefslich durch 43, 54 und 55 in die Luftkammer 56 ab, aus welcher sie in geeignete Sammelbecken oder nach dem Ort, an welchem die comprimirte Luft verbraucht werden soll, abgeleitet wird.

Bei der in der Beschreibung erläuterten Anordnung ist der Kolben des Anfangscompressionscylinders mit dem Niederdruckkolben und der Kolben für die Endcompression mit dem Hochdruckkolben verbunden. Bei geeigneter Wahl der Kolbenflächen kann aber auch eine umgekehrte Verbindung der einzelnen Kolben unter einander stattfinden. In der Beschreibung ist nur immer Dampf als treibende Kraft erwähnt worden·, es leuchtet jedoch ein,

dafs auch jedes andere geeignete Mittel dazu verwendet werden kann. Ebenso kann auch an Stelle der Luft jedes andere beliebige Gas von der Compressionspumpe verdichtet werden.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Schiebersteuerung für Verbunddampfmaschinen mit zwei gegenläufigen Kolben in neben einander liegenden Cylindern, bei welcher Steuerung vom Kolben des Hochdruckcylinders aus mittelst Stofsstange 28 ein Hülfsschieber 23 an den Hubenden so bewegt wird, dafs der Dampf auf einen Hülfskolben 14 wirkt und dadurch die den beiden Cylindern ge-' meinsamen Vertheilungsschieber der Dampfvertheilung entsprechend hin- und herbewegt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.