Titel: Maschine zum Heben des Wassers aus großen Tiefen mit ununterbrochenem Ausgusse – Wasserpumpe mit hydrostatischem Gestänge, von F. Prud'homme in Paris.
Fundstelle: Band 176, Jahrgang 1865, Nr. LII., S. 173
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LII. Maschine zum Heben des Wassers aus großen Tiefen mit ununterbrochenem Ausgusse – Wasserpumpe mit hydrostatischem Gestänge, von F. Prud'homme in Paris. Aus Armengaud's Génie industriel, März 1865, S. 137. Mit einer Abbildung auf Tab. III. Prud'homme's Pumpe mit hydrostatischem Gestänge. Das Heben des Wassers aus großen Tiefen ist eine sehr schwierige Aufgabe, wenn es mit einem ununterbrochenen Ausgusse geschehen soll. In sehr tiefen Bergwerken, z.B. in Kohlengruben von 300, 500 bis 600 Meter Tiefe, hebt man das Wasser der größeren Leichtigkeit wegen stationenweise in die Höhe, aber dieß macht eine complicirte Einrichtung erforderlich. H. Prud'homme hat nun ein System von Maschinen erfunden, bei welchem das Wasser auf eine ununterbrochene Weise gehoben, d.h. in den Wänden des Schachtbrunnens kein Stützpunkt für die Maschine angenommen wird und wobei die Umtriebsmaschine, mag sie eine Dampfmaschine, ein Göpel etc. seyn, in beliebiger Entfernung von dem Schachtbrunnen aufgestellt werden kann. Diese Wasserhebungsmaschine besteht nur aus zwei Theilen, von denen der eine, der Hebungsapparat, sich nur drei bis vier Meter über dem Wasser, der andere aber, nämlich die Druckpumpe, außerhalb des Schachtbrunnens und zwar möglichst nahe bei der Mündung des letzteren – ohne daß jedoch für diese Entfernung eine bestimmte Grenze angenommen ist – an der Seite des Motors befindet. Diese beiden Theile, der Hebungsapparat und die Druckpumpe werden durch ein oder zwei Rohre in Verbindung gesetzt, welche zur Hebung des Wassers und zur Uebertragung der Bewegung dienen. Der Hebungsapparat besteht aus einem gut gebohrten Cylinder von Gußeisen oder Messing, welcher an seinen beiden Enden mit metallenen Böden versehen und durch eine volle Scheidewand, gegen welche der Rückstoß des Wassers stattfindet, in zwei Abtheilungen getheilt ist. In dem Cylinder befinden sich zwei ganz gleiche volle Kolben, welche an die Enden einer gemeinschaftlichen Kolbenstange befestigt sind, die durch eine Stopfbüchse in der Scheidewand hindurchgeht. Durch passend angeordnete Ventile steigt das Wasser aus der Grube in den Hebungsapparat und aus demselben durch andere in die Steigrohre, das heißt das Wasser wird durch die Kolben abwechselnd angesogen und in die Höhe gedrückt. Die hin- und hergehende Bewegung der Kolben des Hebungsapparates wird durch die Druckpumpe hervorgebracht, obwohl letztere mehrere hundert Meter über dem Hebungsapparate liegen kann. Die Druckpumpe besteht aus einem vollen Kolben, welcher in dem Cylinder oder Pumpenstiefel hin- und hergeht und dadurch das Wasser hinauf drückt; dieselbe kann nach Belieben eine einfachwirkende oder eine doppeltwirkende, eine horizontale oder verticale seyn. Der in Fig. 1 dargestellte Verticaldurchschnitt durch die Mittellinie des Apparates zeigt eine von den Einrichtungen, welche der Hebungsapparat und die Druckpumpe erhalten können. Der Wasserhebungsapparat ist in dem Schachtbrunnen drei bis vier Meter über dem Wasserstande angebracht; die Saugrohre H und H' gehen bis über den Boden des Schachtbrunnens herab und sind an ihren unteren Enden mit vielen kleinen Löchern versehen, durch welche das Wasser eindringt, aber die fremden Körper etc. abgehalten werden. A ist ein gut gebohrter Cylinder, welcher, wie schon erwähnt wurde, in der Mitte seiner Länge durch die Scheidewand a in zwei Hälften getheilt wird; in der Mitte der Scheidewand ist die Stopfbüchse a' angebracht, durch welche die Stange mit den Kolben B und B' hindurchgeht. Die Böden des Cylinders stehen mit den Rohrstücken C und C' in Verbindung, welche die Saugventile D, d und die Steigventile D', d' enthalten. Die Oeffnungen E, E' gestatten den Ein- und Austritt des Wassers in und aus dem Cylinder A. Die beiden Kolben B, B' sind entweder mit Scheiben von ausgebauchtem Leder versehen, die zwischen die gußeisernen Platten eingespannt werden (Leder-Liderung), oder mit Metallringen, die als Federn wirken (Metall-Liderung). Die Rohre F, F' aus Gußeisen oder Blech, welche gut zusammengefügt und gedichtet werden, setzen den Hebungsapparat mit der Druckpumpe in Verbindung; dieselben steigen in dem Schachtbrunnen fast senkrecht in die Höhe, sind aber oben an der Mündung desselben umgebogen und auf dem Terrain liegend bis zur Druckpumpe M weitergeführt, an welche sie befestigt werden. In geringem Abstande von der Druckpumpe sind die beiden Rohre durch die Ansätze L, L' und eine Einsetzbüchse G mit den Zwillingsventilen f, f' verbunden. Der Cylinder oder Stiefel der Druckpumpe ist auch gut gebohrt und an seinen Enden durch Böden geschlossen, die mit Stopfbüchsen m versehen sind, durch welche die Stange p des Kolbens P hindurchgeht. Der Kolben ist voll und hat auch entweder eine Leder- oder Metallliderung. Eines von den Enden der Stange p ist auf gewöhnliche Art entweder mit der Kurbelstange oder mit dem Balancier der Umtriebsmaschine verbunden, welche der Kolbenstange die hin- und hergehende Bewegung mittheilt. Wirkungsweise der Maschine. – Denken wir uns hierzu den Kolben P an der Stelle, die er in der Figur inne hat und nehmen wir an, er bewege sich von der Rechten zur Linken; ferner die ganze Hebungsmaschine sey von oben bis unten mit Wasser angefüllt, und die Kolben B, B' sowie die Ventile hätten die angegebenen Stellungen: Sobald dann der Kolben P auf das vor ihm befindliche Wasser drückt, werden die Ventile f, D' geschlossen und der in Folge dessen von der Linken zur Rechten getriebene Kolben B' zieht natürlich auch den Kolben B mit sich fort; das in A' zwischen dem Boden und dem Kolben B' enthaltene Wasser wird hierdurch in das Rohr C' gedrückt, wo es das Ventil d' aufhebt und in das Rohr F' eintritt; das in A zwischen dem Kolben B und der Scheidewand a enthaltene Wasser wird ebenso durch das Rohr E in das Rohr F' gedrückt, steigt in demselben bis zum Ansatz L' in die Höhe und ein Theil davon tritt, da das Ventil f' geöffnet ist, durch dieses in die Einsetzbüchse G ein und fließt durch das Rohr G' außerhalb ab. Zu derselben Zeit füllt das durch den Kolben P zurückgedrängte Wasser in der Hälfte A' den Raum zwischen dem Kolben B' und der Scheidewand a aus; hierdurch entsteht ein leerer Raum zwischen dem Kolben B und dem Boden der Cylinderhälfte A, in Folge dessen das Wasser aus der Grube in dem Rohr H aufsteigt, das Saugventil D aufhebt, durch dieses in das Rohr C eintritt und dann den entstandenen leeren Raum ausfüllt. Dieses alles geht vor sich, so lange der Kolben P sich von der Rechten zur Linken bewegt; ist derselbe am Ende seines Weges angekommen, so steht er einen Moment still, während dessen sich die Ventile D, d' schließen und sobald er dann von der linken zur rechten Seite zurückgeht, drückt er das vor ihm befindliche Wasser in das Rohr F' zurück, hierdurch wird das Ventil f' geschlossen und das Ventil f geöffnet; ebenso öffnen sich die Ventile D', d und es beginnt auf dieser Seite dasselbe Spiel wie auf der anderen. Es ergibt sich also aus vorstehender Beschreibung, daß diese Wasserhebungsmaschine drei gleiche Kolben hat, die in folgender Weise wirken: der erste überträgt auf die beiden anderen die Bewegung – welche er direct von dem Motor empfängt – durch das in den Steigrohren enthaltene Wasser, wie groß auch die Entfernung der Druckpumpe von dem Hebungsapparate seyn mag; man könnte daher diese Vorrichtung eine horizontale Wasserhebungsmaschine mit drei Kolben und ununterbrochenem Wasserausgusse nennen.Pumpen dieses Systemes werden von Prud'homme und Comp. in Paris, Rue de Belle Vue No. 34, angefertigt.

Tafeln

Tafel Tab. III
Tab. III