DE7326C - - Google Patents

Description

1879.

Klasse 59.

CARL BARTELT in STARGARD (Pommern). Direct und doppelt wirkende Expansions-Dampfpumpe mit rotirenden Ventilen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 8. April 1879 ab.

Die Dampfpumpe besteht aus dem Motor M und der eigentlichen Pumpe P. Die Vertheilung des Dampfes bezw. des Wassers wird durch zwei dem Principe nach einander gleichgeformte Ventile ν und ν' bewirkt, welche sich um feststehende konische oder cylindrische Kerne bezw. Zapfen S und £' drehen. Ein jedes Ventil besitzt zwei gegenüber liegende Aussparungen, von denen die eine nur zum Einflufs, die andere nur zum Ausflufs des Dampfes oder der Flüssigkeit dient, s und s¹ sind die betreffenden Aussparungen des Dampfventils ; w und w' diejenigen des Pumpenventils. Bei der Rotation communiciren die erwähnten Aussparungen eines jeden Ventils abwechselnd mit zwei diametral gegenüberstehenden Kanälen; so die Aussparungen s und s^x mit den Kanälen O und O¹ und die Aussparungen w und w' mit 0 und 0'. Die die Aussparungen trennenden Rücken oder Gleitflächen der Ventile haben mit den betreffenden Kanälen gleiche Weite, so dafs in bestimmten wiederkehrenden Lagen letztere immer genau durch die Rücken verschlossen werden. Das Wasser tritt, Fig. 1, von unten her in die Aussparung w ein und fliefst nach oben hin durch die Aussparung w ^l aus. Gleicherweise mündet die Aussparung s' des Dampfventils nach unten aus; in s dagegen tritt der Dampf von der inneren cylindrischen Aushöhlung b durch die Oeffnung e ein.

E ist das Expansionsventil; es bewegt sich zur Veränderung des Expansionsgrades in dem ihm angewiesenen Raum b auf und nieder.

R und jR' sind Stangen, welche zur Umsetzung der geradlinigen Bewegung in die rotirende beitragen.

C ist der Condensator; er ist den Ventilen ähnlich gestaltet, so dafs seine Aussparungen c und c' denjenigen der Ventile entsprechend angeordnet sind. Der untere Hohlraum B, Fig. 1, steht mit dem Abdampfrohr in Verbindung und dient zur Ansammlung des Condensationswassers.

Sowohl das Dampfventil als auch das Pumpenventil und der Condensator sind vollständig entlastet: sämmtliche Druckkräfte, welchen die Ventileausgesetzt sind, sind auf die inneren feststehenden Kerne 5 und S¹ übertragen. Zu diesem Zwecke sind innerhalb der Ventilhülsen, welche die Kerne der Zapfen umgeben, flache Räume angebracht, welche, durch kleine Oeffnungen mit den betreffenden Ventilaussparungen in Verbindung stehend, von solchen Dimensionen sind, dafs die hierdurch erzeugten Gegendruckkräfte gleich den directen Druckkräften der Aussparungen sind. Entsprechend den zwei Aussparungen sind für jedes Ventil zwei solcher Gegendruck- oder Entlastungskammern angeordnet. Den Druckkräften, welche auf den eigentlichen Gleitfiächen der Ventile lasten (nur zur Zeit des Oeffnens und Schliefsens der Kanäle O 0¹ oder 0 und 0'), ist dadurch entgegengewirkt worden, dafs auch die feststehenden Zapfen S und S¹ mit Gegendruckkammern versehen sind. Die Breite letzterer ist gleich der Weite der die erst erwähnten Gegendruckkammern trennenden Rücken, und ihre Lagen sind, wie Fig. 2 zeigt, den Kanälen O O¹ oder 0 und o^x entsprechend angeordnet.

Die Aussparung s¹ steht dadurch mit ihrer Gegendruckkammer in Verbindung, dafs letztere bis zum unteren Abdampfraume verlängert worden ist; s communicirt mit seiner Kammer durch das lange Bohrloch d. Bei dem Pumpenventil genügen kurze Verbindungslöcher, jedoch müssen dieselben durch Stücke groben Zeuges, welche darüber ausgespannt sind, so geschlossen werden, dafs nur vollständig klares Wasser in die Entlastungskammern eintreten kann. Das Wasser, welches in die Entlastungsräume des Pumpenventils eintritt, wird zum grofsen Theil durch OeI ersetzt, welches von unten her durch den Kern S' eingeprefst wird. Die in den feststehenden Zapfen 5 und S¹ angebrachten Gegendruckkammern bedürfen keiner weiteren Verbindungsöffnungen, dieselben stehen vielmehr abwechselnd mit den Gegendruckkammern in Verbindung, welche in den rotirenden Hülsen angebracht sind.

Die Kräfte, welche, Fig. 1, von oben her, einmal durch den Dampf- und dann durch den Wasserdruck gegen die Ventile ausgeübt werden, sind dadurch aufgehoben worden, dafs beide Ventilgehäuse oben durch mit den \^rentilen fest verbundene Scheiben abgeschlossen werden, so dafs die Druckkräfte in gleichem Mafse nach oben und unten wirken und sich gegenseitig aufheben. Aufser durch diese Scheiben

sind die Gehäuse noch durch Deckel luftdicht abgeschlossen.

Um die rotirende Bewegung der Ventile zu erzeugen, wird die geradlinige Bewegung der. Kolben in der auf der Zeichnung angegebenen;' Weise durch den Hebel H, welcher in seinern Unterstützungspunkt U zugleich eine drehbare Führung besitzt, in verringertem Mafse 'in L reproducirt. Die Stange .ü", welche beiderseitig an den Kurbeln K und X¹ befestigt ist, und mit den in der Fig. 3 angegebenen keilartigen Ansätzen versehen ist, welch letztere sich abwechselnd gegen die.Arme der Federn/ und /' legen, wird daher bei jedem Kolbenhube eine halbe Drehung der Kurbeln K und K^x bewirken; die Federn/ und/¹ sind stark genug, um die todten Punkte leicht überwinden zu können. Bei jedem Kolbenhube machen die Ventile also eine halbe Umdrehung.

Die Expansion wird dadurch erzeugt, dafs sicli die beiden Theile des Expansionsventils E, Fig. 4, abwechselnd vor die Dampfeinflufsöffnung e legen, welche von dem inneren Hohlraum b in die Aussparung s führt. Die Lage des Ventils E zur Oeffnung e ist so eingerichtet, dafs der Dampfeinflufs durch e in dem Augenblicke frei wird, wenn s beginnt, mit einem der Kanäle O oder O' in Communication zu treten. Dadurch, dafs man das Ventil E senkt, wird der Expansionsgrad vergröfsert, und umgekehrt durch Heben verringert. Das Expansionsventil nimmt an der Rotation des Dampfventils nicht theil; seine einzige Bewegungsart ist die verticale; es wird bewegt durch ein kleines gezahntes Rädchen, dessen Zähne in die eine gezahnte verticale Kante des Ventils eingreifen und welches von aufserhalb durch eine Handhabe gedreht wird. Eine die Ventilgehäusewand durchbohrende Schraube verhindert ferner das Ventil, an der Rotation des Dampfventils theilzunehmen.

Die Wirkungsweise der Dampfpumpe. Zu Ende eines Hubes haben die Ventile die

[n der Zeichnung angegebene Stellung. Bergen sich die Kolbfen, so drehen sich die 'Ventile nach den durch die Pfeile angegebenen Richtungen, und zwar's so, dafs sie eine halbe Umdrehung vollendet haben, wenn von den Kolben die ganze Hublänge zurückgelegt worden ist. Das Dampfventil besitzt, Fig. 2, eine Voreilung, je nach Umständen variabel gemacht, durch welche es ermöglicht wird, den frischen Dampf schon einströmen zu lassen, bevor die Kolben ihren Hub beendet haben.

Der entweichende Dampf tritt in den Raum B des Pumpenventilgehäuses und wird dort durch das Wasser, welches aus dem Condensator kommt, flüssig gemacht. Die Wirkung des Condensators beruht darauf, dafs durch ihn die Kammern Ch und Ch' abwechselnd mit Wasser und Dampfgefüllt werden; das aus den Kammern fliefsende Wasser fällt in den Raum B und condensirt dort den Dampf. Die Gröfse der Kammern ist durch kleine Kolben so angepafst, dafs die Condensation jedesmal eine kurze Zeit vor dem Ende eines Hubes aufhört, so dafs dem noch übrig bleibenden Dampf Kraft genug bleibt, das im Räume B angesammelte Condensationswasser durch das Rohr α in das Saugerohr zu drücken. In dem Rohre α befindet sich ein Ventil, welches den Rücktritt des Wassers in den Raum B verhindert, sich also nur nach dem Saugerohr hin öffnet.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Die dargestellten und beschriebenen rotirenden Ventile mit inneren feststehenden Kernen.

2. Die Combination des den Ventilen gleichgestalteten Theiles C, Fig. 1, mit den durch die angedeuteten Kölbchen veränderlichen Kammern Ch Ch^l und dem Räume B zur Erzielung der Condensation des Abdampfes.

3. Die Anwendung der angedeuteten feststehenden Kerne innerhalb eines jeden Ventils.

Hierzu r Blatt Zeichnungen.