DE78404C

DE78404C - Direct-acting steam pre-air pump with auxiliary control

Info

Publication number: DE78404C
Application number: DENDAT78404D
Authority: DE
Original assignee: j. LlPKOWSKI, Paris, 21 Boulevard Poissonniere
Anticipated expiration: 1913-08-05

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet eine Prefsluftpumpe mit directer Wirkung, d. h. der Motorkolben, auf welchen der Dampf wirkt, und der Prefskolben sind an einer und derselben Stange befestigt.The subject of the present invention is a pre-air pump with direct effect, d. H. the engine piston, on which the steam acts, and the pref piston are on one and attached to the same rod.

Diese Pumpe ist durch die Fig. 1 der beiliegenden Zeichnung in einem verticalen Schnitt dargestellt.This pump is illustrated by FIG. 1 of the enclosed Drawing shown in a vertical section.

Die Dampfvertheilung geschieht in der Pumpe selbstthätig dadurch, dafs der mit der Scheibe w versehene Hauptkolben P den Schieber t in einer oder der anderen Richtung mitzieht, welche Bewegung des Schiebers t die Umsteuerung des Hauptschiebers T und infolge dessen die Bewegungsveränderung des Motorkolbens sichert.The vapor distribution in the pump takes place automatically because the main piston P , provided with the disk w , pulls the slide t with it in one or the other direction, which movement of the slide t ensures the reversal of the main slide T and, as a result, the change in the movement of the motor piston.

Der Dampfsteuerungsapparat (s. linke Seite der Fig. i) besteht aus einem mit vier Liderungen X₁ X₂ X₃ X₄ versehenen, von der Feder S¹ getragenen Kolben. Der gufseiserne Cylinder, in welchem sich der Kolben bewegt, steht durch A mit dem Kesseldampf und durch A₁ und A₂ mit dem in der Pumpe wirkenden Dampf in Verbindung.The steam control apparatus (see left side of Fig. I) consists of a piston _{provided with four lids X 1} X ₂ X ₃ X ₄ and carried by the spring S ^1. The gufseiserne cylinder in which the piston moves, communicates through A with the boiler steam and by A ₁ and A ₂ with the action of the pump in steam together.

Dieser Theil der Steuerung hat den Zweck, den Druck des der Pumpe zugeführten Dampfes in der Weise zu regeln, dafs derselbe jenen der im Behälter befindlichen Prefsluft um einen gleichbleibenden Betrag übersteigt.The purpose of this part of the control is to control the pressure of the steam supplied to the pump to regulate in such a way that the same that of the Prefsluft in the container around one exceeds the constant amount.

Die folgenden Umstände beweisen die praktische Zweckmäfsigkeit dieser Einrichtung: Wenn man die Luft in dem Behälter zu pressen beginnt, ist ihr Druck gleich Null. Um die Pumpe in Bewegung zu setzen, genügt es daher, Dampf unter geringem Druck zu verwenden, welcher hinreicht, die Reibungs- und sonstigen Widerstände zu überwinden. In dem Mafse jedoch, als der Druck der Prefsluft zunimmt, hat der Dampf einen wachsenden Widerstand zu überwinden und sein Druck mufs daher gleichzeitig mit dem der geprefsten Luft zunehmen, dabei jedoch stets um den zur Ueberwindung der Reibungs- und der anderen Widerstände nöthigen Betrag höher bleiben als der Druck der geprefsten Luft.The following circumstances demonstrate the practicality of this facility: When you start to squeeze the air in the container, its pressure is zero. To the To set the pump in motion, it is therefore sufficient to use steam under low pressure, which is sufficient to overcome the friction and other resistances. To the same extent, however, than the pressure of the prefixed air increases, the steam has to overcome an increasing resistance and its pressure must therefore be simultaneous with that of the pressed Increase in air, but always higher by the amount necessary to overcome the friction and other resistances remain than the pressure of the pressurized air.

Unter den gewöhnlichen Umständen regelt der Maschinenführer den Dampfdruck, indem er den Dampfeintrittshahn mehr oder weniger aufdreht; da er jedoch den Gang der Pumpe nicht beständig überwachen kann, ist er genöthigt, den Hahn immer zu viel zu öffnen, was einen Dampfverlust zur Folge hat, denn der verwendete Dampf steht unter einem zu hohen Druck.Under normal circumstances, the operator regulates the steam pressure by he turns on the steam inlet tap more or less; however, since he is the gear of the pump cannot constantly monitor, he is obliged to always open the tap too much, which results in a loss of steam, because you are entitled to the steam used high pressure.

Der vorliegende. Apparat beseitigt diesen Uebelstand, indem er den Druck des Dampfes selbstthätig regelt.The given. The apparatus remedies this problem by increasing the pressure of the steam regulates automatically.

Er wirkt wie folgt:It works as follows:

Der Dampf gelangt durch A aus dem Kessel zwischen die Kolbenliderungen. X₂ X₃ und dringt durch A₁ in den Schieberkasten der Pumpe. Dieser Dampf streicht durch A₂ und wirkt auf den oberen Theil des Kolbens.The steam passes through A from the boiler between the piston lids. X ₂ X ₃ and penetrates through A ₁ into the valve box of the pump. This vapor passes through A ₂ and acts on the upper part of the piston.

Wenn der Druck dieses Dampfes auf den Kolben die Spannung der Feder S übersteigt,When the pressure of this steam on the piston exceeds the tension of the spring S,

senkt sich der Kolben, indem er die Feder 5 zusammendrückt; die Liderung X₂ schliefst die Oeffnung A₁ und sperrt den Dampfzutritt zur Pumpe ab. Sobald der Dampfdruck in der Pumpe abnimmt, hebt die Feder S den Kolben in die Höhe und die Liderung X₂ läfst eine neue Dampfmenge einströmen.the piston descends by compressing the spring 5; Liderung X ₂ closes opening A ₁ and blocks the entry of steam to the pump. As soon as the steam pressure in the pump decreases, the spring S raises the piston and the liner X ₂ lets a new amount of steam flow in.

Der Druck des in die Pumpe zugelassenen Dampfes wird also selbstthätig derart geregelt, dafs derselbe immer der Spannung der Feder S das Gleichgewicht hält.The pressure of the steam admitted into the pump is thus automatically regulated in such a way that it always keeps the tension of the spring S in equilibrium.

Wenn die Luft im Behälter geprefst wird, ■ dringt sie durch das Rohr h ein und wirkt von unten auf den Kolben; ihr Druck tritt noch zu jenem der Feder hinzu.When the air is forced into the container, ■ it penetrates through the tube h and acts on the piston from below; its pressure is added to that of the pen.

Der Druck des in' die Pumpe zugelassenen Dampfes wird fortwährend gröfser sein als jener der im Behälter befindlichen Luft. Mittelst der Schraube V kann man die Spannung der Feder S, d. h. die Ganggeschwindigkeit der Pumpe regeln.The pressure of the steam admitted into the pump will always be greater than that of the air in the container. The tension of the spring S, ie the speed of the pump, can be regulated by means of the screw V.

Bei Anwendung dieses Apparates ist der Druck des in die Pumpe eintretenden Dampfes beim Beginn der Zusammenpressung der Luft beiläufig 0,20 Atmosphären. Dieser. Druck, welcher zur Bewegung des grofsen Kolbens P der Pumpe genügend ist, wäre zur Ingangsetzung des Steuerungsmechanismus nicht hinreichend, da die Kolben JK₁ undjK₂ der Hauptsteuerung nur einen geringen Durchmesser haben.Using this apparatus, the pressure of the vapor entering the pump when the air begins to be compressed is approximately 0.20 atmospheres. This. Pressure which is sufficient to move the large piston P of the pump would not be sufficient to start the control mechanism, since the pistons JK _{1 and} JK _{2 of} the main control have only a small diameter.

Aus diesem Grunde gebraucht man in der vorliegenden Pumpe für die Bethä'tigung des Hauptkolbens den expandirten Dampf und zur Ingangsetzung der Steuerung desselben den unmittelbar aus dem . Kessel kommenden Dampf.For this reason one uses in the present pump for the operation of the Main piston the expanded steam and to start the control of the same directly from the. Boiler coming steam.

Zu diesem Zweck zieht der bei A angekommene Kesseldampf durch den Hahn K und das Rohr α in das Gehäuse des Schiebers t, von wo er durch letzteren t auf die Kolben JK₁ und y^ vertheilt wird.For this purpose the boiler steam arriving at A is drawn through the cock K and the pipe α into the housing of the slide t, from where it is distributed through the latter t to the pistons JK ₁ and y ^ .

Um die selbsttätige Expansion des in die Pumpe zugeleiteten Dampfes zu verhindern, genügt es, den Hahn K um ungefähr i8o° zu drehen.In order to prevent the automatic expansion of the steam fed into the pump, it is sufficient to turn the tap K by about 180 °.

Bei dieser Stellung gelangt der Kesseldampf unmittelbar durch den Hahn K und durch A² in die Pumpe, ohne zu expandiren; die Verbindung des Rohres α mit dem Kessel wird stets durch den Hahn K gesichert.In this position the boiler steam passes directly through the valve K and through A ² into the pump without expanding; the connection of the pipe α with the boiler is always secured by the tap K.

Die Wirkungsweise des ganzen Apparates ist folgende:The mode of operation of the whole apparatus is as follows:

Angenommen, dafs alle Theile der Pumpe sich in der durch Fig. 1 bezeichneten Stellung befinden. Der Dampf gelangt aus dem Kessel nach A, von wo er, nachdem er expandirt ist, durch b in den grofsen Cylinder eindringt und auf den oberen Theil des Kolbens P wirkt. Der Schieber T erhält durch den Kanal b¹ die Verbindung zwischen dem unteren Theil des Kolbens P und dem Auslafsventil B. Assume that all parts of the pump are in the position indicated by FIG. The steam passes from the boiler to A, from where, after it has expanded, it penetrates through b into the large cylinder and acts on the upper part of the piston P. The slider T obtained by the channel b ^1, the connection between the lower part of the piston P and the Auslafsventil B.

Der Kesseldampf gelangt auch durch den Hahn K und die Leitung α in die Kammer des Schiebers t, von wo dieser Dampf, durch den Kanal f streichend, auf den oberen Theil des Kolbens JK₁ einwirkt. Der untere Theil des Kolbens jk₂ steht dann mit dem Dampfaustritt B durch den Kanal d, ,den Schieber t und den Kanal c in Verbindung. Der Schieber Γ befindet sich am tiefsten Punkt seines Weges, d. h. in der durch die beiliegende Zeichnung angegebenen Stellung. Der Kolben P verschiebt sich von oben nach unten, aber bevor er am Ende seines Hubes anlangt, zieht er den Schieber t mittelst der Scheibe n> und der Stange g mit sich fort.The boiler steam also passes through the cock K and the line α into the chamber of the slide t, from where this steam, sweeping through the channel f , acts on the upper part of the piston JK _1. The lower part of the piston jk ₂ is then connected to the steam outlet B through the channel d , the slide t and the channel c . The slide Γ is at the lowest point of its way, ie in the position indicated by the accompanying drawing. The piston P moves from top to bottom, but before it reaches the end of its stroke, it pulls the slide t with it by means of the disk n> and the rod g .

In dieser neuen Stellung wird durch den Schieber t die Verbindung zwischen f und dem Dampfaustritt c B, sowie zwischen d und dem Dampf selbst hergestellt. Die Kolben JK₁ und JK₂ heben sich und der Schieber T ver- , bindet den Dampfweg b mit dem Dampfaustritt und b^l mit dem Dampfzutritt; der Kolben P wechselt infolge dessen Richtung und Bewegung.In this new position, the slide t establishes the connection between f and the steam outlet c B and between d and the steam itself. The pistons JK ₁ and JK ₂ lift and the slide T connects, connecting the steam path b with the steam outlet and b ^l with the steam inlet; the piston P changes direction and movement as a result.

Bevor der Kolben P am Ende seiner Bewegung von unten nach oben ankommt, bringt er den Schieber t in seine durch die Zeichnung angedeutete Stellung zurück, was wieder die Stellungsänderung des Schiebers T und den Hubwechsel des Kolbens P zur Folge hat.Before the piston P arrives at the end of its movement from bottom to top, it brings the slide t back into its position indicated by the drawing, which again results in the change in position of the slide T and the change in stroke of the piston P.

Der Kanal η im Innern der Stange des Schiebers t stellt die Verbindung zwischen dem oberen Theil des Kolbens ^₁ und dem unteren Theil des Kolbens ^₂ her, welche Theile dadurch stets im Gleichgewicht unter einander bleiben. Als eine Eigenthümlichkeit in der Construction der vorliegenden Pumpe mufs bezeichnet werden, dafs die Kolben JK₁ y% und ^₁ ^₂ von gleichem Durchmesser sind, was die Anwendung eines einzigen metallischen Liderungsmodells gestattet, und dafs sowohl die Hülfssteuerung, die den Schieber t bethätigt, als auch die Hauptsteuerung, die den Schieber T trägt, leicht abnehmbar sind, was das Einsetzen der metallischen Liderungen wesentlich erleichtert.The channel η inside the rod of the slide t establishes the connection between the upper part of the piston ^ ₁ and the lower part of the piston ^ ₂ , which parts thereby always remain in equilibrium with one another. As a peculiarity in the construction of the present pump it must be noted that the pistons JK ₁ y% and ^ ₁ ^ _{2 are} of the same diameter, which allows the use of a single metallic liner model, and that both the auxiliary control which operates the slide t , as well as the main control, which carries the slide T , are easily removable, which makes the insertion of the metallic lids much easier.

Die Fig. 2 stellt eine ändere dadurch gekennzeichnete Ausführungsform dar, dafs an Stelle des mit Liderungen X₁ X₂ x_s x₄ versehenen Kolbens zwei metallene gewellte, mit einem Schieber T₁ versehene Diaphragmen D₁ D₂ zur Verwendung gelangen. Die Wirkungsweise jedoch bleibt dieselbe.2 shows another embodiment characterized in that, instead of the piston provided with lids X ₁ X ₂ x _s x ₄ , two metal corrugated diaphragms D ₁ D ₂ provided with a slide T ₁ are used. The mode of action, however, remains the same.

Claims

Patent claim:

A direct-acting steam pre-air pump with auxiliary control, characterized in that

that on the pistons y _x y _{2 of} the main control the steam from the boiler voltage which reaches the auxiliary slide through Ak α acts, on the other hand throttled steam acts on the driving piston P of the steam cylinder, the tension of which is automatically changed by a piston slide according to the pressure of the pressurized air, wherein the piston slide is simultaneously under the action of an adjustable spring S , the tension of which the steam pressure exceeds the pre-pressurized air.

For this purpose ι sheet of drawings.