Titel: | Sturgeon's schnellgehende Luftcompressionspumpe. |
Fundstelle: | Band 215, Jahrgang 1875, S. 385 |
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Sturgeon's schnellgehende Luftcompressionspumpe.
Mit Abbildungen auf Taf.
X [a.b/1].
Sturgeon's schnellgehende Luftcompressionspumpe.
Der Grund, warum die bisher gebräuchlichen Luftcompressionsmaschinen nur mit geringer
Kolbengeschwindigkeit functioniren konnten, liegt zunächst in der Wirkungsweise der
Ventile, welche nicht rasch genug öffneten und schlossen, um eine höhere
Geschwindigkeit zuzulassen, ferner in den ungenügenden Canalquerschnitten, welche
der ein- und austretenden Luft geboten wurden, so daß hierdurch eine
bedeutende Erhöhung der Temperatur eintreten mußte.
Eine Maschine, welche diese beiden Uebelstände glücklich vermeidet, ist die nach Sturgeon's Patent von Henry Clayton, Son, and Howlett in London gebaute
schnellgehende Luftcompressionsmaschine, welche (nach Engineering, October 1874 S. 319 und 322) in Fig. 1 bis 3 dargestellt ist. Bei der
immer steigenden Wichtigkeit, welche der Betrieb von Maschinen mit comprimirter Luft
gewinnt, und den vorzüglichen Resultaten, die mit der vorliegenden Maschine erzielt
wurden, mag eine kurze Beschreibung derselben wohl am Platze sein.
Wie aus Fig. 1
und 2
hervorgeht, besteht die Maschine aus einem Dampfcylinder A und einem Luftcompressionscylinder B, wobei
die Kraft des ersteren mittels der Schwungradwelle auf den letzteren übertragen
wird. Gleichzeitig sind die Kurbeln beider Cylinder um 90° versetzt, so daß
der Dampfcylinder bei der Mittelstellung seiner Kurbel gerade die größte Kraft
abgibt, wenn der Pumpencylinder, am Ende des Hubes die größte Compressionsarbeit zu
leisten hat. Durch diese Anordnung, mittels welcher auch beim Beginne des Hubes die
überflüssige Kraft des Dampfcylinders in dem Schwungrade angesammelt wird, ist die
Maschine im Stande, bei gleichen Durchmessern des Dampf- und Pumpencylinders,
die Luft bis nahe zur doppelten Spannung des angewendeten Dampfes zu comprimiren.
Interessant bei dem Dampfcylinder ist noch die Steuerung, welche von einem festen
Excenter durch Zwischenhebel derart auf den Schieber übertragen wird, daß bei
übermäßig wachsender Compression der Hub und damit die Füllung verändert wird, bei abnehmendem Drucke
beides zunimmt. Zu dem Ende wirkt die Excenterstange e
auf einen Hebel l, der um einen Punkt o drehbar ist, welcher in den Führungen pp auf- und absteigen kann. In eine verticale
Nuth des Hebels l greift mit einem Zapfen ein zweiter um
einen festen Drehpunkt beweglicher Hebel s ein, welcher
direct mit dem Schieber in Verbindung steht, so daß derselbe einen um so größeren
Hub macht, je tiefer der Drehpunkt o des Hebels l liegt, dagegen desto kleineren Hub und geringere
Füllung gibt, je höher o steigt. Um nun den Grad der
Füllung von der Höhe der Luftcompression abhängig zu machen, steht der Zapfen o durch einen Plungerkolben mit dem Windkessel der
Luftcompressionspumpe, welcher im Maschinenbette angebracht ist, in Verbindung, so
daß hierdurch und mittels Verschiebung eines Laufgewichtes g auf der Excenterstange e die Maschine
beliebig auf verschiedene Spannungen eingestellt werden kann und sich dann selbst
regulirt.
Die Einrichtung des Luftcylinders endlich ist aus Fig. 3 [b/2] ersichtlich. Hier sind die Druckventile d ähnlich den älteren Dispositionen selbstthätig wirkend
in den beiden Cylinderdeckeln angebracht, welche (wie aus Fig. 2 ersichtlich) direct
mit dem Windkessel in Verbindung stehen. Das Eintrittsventil jedoch, das sonst zu
seiner Eröffnung ein gewisses Vacuum verlangt, ist vortheilhaft durch den inneren
Theil b der Stopfbüchse ersetzt, welcher sich beim
Einwärtsgange des Kolbens – mitgenommen von der Reibung der Kolbenstange
– um ein kurzes Stück von seinem Sitze in a
entfernt und dadurch der äußeren Luft freien Eintritt gestattet. Beim Rückgange des
Kolbens stößt dann die Stopfbüchse alsbald wieder gegen ihren Sitz an, schließt die
Verbindung mit der äußeren Luft ab und nöthigt die comprimirte Luft durch die
Druckventile d in den Windkessel einzutreten, und es ist
bemerkenswerth, daß gerade durch diese Einrichtung des Admissionsventiles die
ausnehmend hohe Tourenzahl der Maschine erreichbar wurde.
So wurden Versuche vorgenommen, bei welchen die Tourenzahl von 65 auf 220 Touren
(2,23 Meter pro Secunde) gesteigert wurde, wobei sich in allen Fällen gleich gute
Indicatordiagramme ergaben und auch sonst kein Anstand hervortrat.
Zur Kühlung des Cylinders ist derselbe mit einem continuirlich erneuten Wassermantel
umgeben, dessen erwärmtes Wasser zur Speisung des Kessels benützt wird.
Fr.