Titel: | Neuere Pumpen. |
Fundstelle: | Band 288, Jahrgang 1893, S. 63 |
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Neuere Pumpen.
Mit Abbildungen.
Neuere Pumpen.
A. Direct wirkende Pumpen nach Worthington's Bauweise.
Unter der Bezeichnung „direct wirkende Worthington-Pumpen“ hat sich eine
Anordnung von Pumpen ausgebildet, die mit Umgehung aller Zwischenglieder und
Triebwerkstheile, wie Kurbel, Zugstange, Schwungrad u. dgl., den Dampf unvermittelt
benutzen soll, und zwar in einer möglichst haushälterischen Weise. Diese
Pumpenanordnung rührt von Henry Worthington her,
welcher auf dieselbe im J. 1841 ein englisches Patent entnahm und unentwegt daran
gearbeitet hat, das System zu vervollkommnen. Das Bestreben Worthington's ist von grossem Erfolge gewesen, so dass seine Pumpen jetzt
ungemein verbreitet und in allen Betrieben zu finden sind.
Zum Verständniss des Nachfolgenden wollen wir die Entwickelung der Worthington-Pumpen
kurz vorführen. Die erste Anordnung der Worthington-Pumpe, bei der ein
gemeinschaftliches Bett den Dampfcylinder und den Pumpencylinder aufnahm, und bei
der diese, in gerader Linie gelegen, die durch eine Muffe verbundenen Kolbenstangen
aufnahmen, befriedigte wenig. Die Umsteuerung dieser Pumpen wurde durch die zu einem
Mitnehmer ausgebildete Kolbenstangenmuffe bewirkt, wobei wegen der ziemlich hohen
Kolbengeschwindigkeit heftige Schläge entstanden, die bei der mangelnden Elasticität
des Wassers zu steten Befürchtungen Veranlassung gaben. Dabei waren die ersten
Pumpen mit verhältnissmässig grossen Klappen von bedeutender Hubhöhe versehen; auch
wirkte die zum Ausrücken der Pumpe vorgesehene Schwimmervorrichtung nur mangelhaft.
Da ferner bei der Eigenthümlichkeit des zu bewegenden Wassers die Expansion des
Dampfes nicht ausgenutzt werden konnte, so blieb auch der erhoffte Minderverbrauch
an Dampf aus.
Den von der Grösse der Klappen herrührenden Uebelstand beseitigte Worthington durch die Anwendung einer entsprechend
grossen Anzahl kleiner Klappen mit geringem Hube, wie sie jetzt vielfach im Gebrauch
sind. Der harte Schlag war damit in ein sanftes Pulsiren verwandelt und somit,
soweit er von den Ventilen herrührte, beseitigt. Jedoch reichte dies Mittel nicht
aus, auch den von der Umkehrung der Bewegung der
Wassermasse herrührenden Schlag zu beseitigen. Zur Lösung dieser Aufgabe construirte
Worthington seine Pumpe als Doppelpumpe
(Duplexpumpe) und gab derselben damit die heute noch übliche Grundform. Das Wesen
dieser Anordnung liegt darin, dass die Kolbenstange der einen Maschine den Schieber
der anderen Maschine umsteuert in der Weise, dass der Hub der einen Maschine
beginnt, bevor der Hub der anderen ganz vollendet ist. Dadurch wird bewirkt, dass
die bewegte Wassermasse, die an und für sich bei jedem Hubwechsel zur Ruhe kommen
würde, schon vor diesem Augenblicke von der zweiten Maschine einen neuen Antrieb
erhält. Da nun auf jeder Kolbenseite zwei getrennte Dampfkanäle vorhanden sind, ein
äusserer für den Dampfeinlass, ein innerer für den Auslass, da ferner der letztere
durch den Dampfkolben selber geschlossen wird, bevor das Ende des Hubes erreicht
ist, so kann nicht aller Dampf aus dem Cylinder entweichen. Der in demselben
verbleibende Dampf wird zusammengepresst und bildet somit ein elastisches Mittel,
welches den Stoss beim Hubwechsel beseitigt. Die Weichheit des Ganges wird ausserdem
durch die Anordnung eines geräumigen Windkessels, der in möglichster Nähe des
Pumpencylinders anzuordnen ist, wesentlich gefördert. Worthington-Pumpen nach dieser
Anordnung wurden zwischen 76 bis 508 mm Cylinderdurchmesser, 38 bis 356 mm
Plungerdurchmesser, 76 bis 254 mm Hub gebaut und machen 250 bis 275 Kolbenhübe in
der Minute. Der Wirkungsgrad soll 91 bis 92 Proc. betragen. Die Regulirvorrichtungen
gestatten, die Wassergeschwindigkeit in massigen Grenzen zu halten. Pumpen dieser
Art haben die mannigfachste Anwendung in allen Zweigen des Gewerbebetriebes
gefunden. Bei grösseren Anlagen steht auch der Verwendung von Condensatoren nichts
im Wege.
Um nun die Worthington-Pumpe auch für grössere Anlagen, wie für städtische
Wasserwerke, geeignet zu machen und denselben auch bezüglich des sparsamen Ganges
den Mitbewerb zu ermöglichen, verband man bei einem Versuche das Querhaupt der
Kolbenstange durch Gelenke mit zwei kleinen Tauchkolben, welche in schwingenden,
über und unter der Kolbenstange gelagerten Cylindern liefen. Diese Cylinder standen
senkrecht, wenn der Pumpen- und der Dampfkolben in der Mitte ihres Hubes waren, so
dass sie in jeder anderen Stellung vor oder hinter der Hubmitte eine symmetrisch
gegen einander geneigte Lage einnahmen. Die Cylinder waren mit Flüssigkeit
gefülltund standen mit einem Windkessel in Verbindung, in welchem man eine
genügende Anfangsspannung hielt. Die Kolben arbeiteten in der ersten Hubhälfte
hemmend, in der zweiten fördernd auf die Hauptkolbenstange, weshalb man sie
Compensatoren nannte. Es blieb nun noch übrig, in dem genannten Luftbehälter die
nöthige Anfangsspannung zu erreichen. Man verband zu diesem Zwecke dasselbe mit
einem Differentialaccumulator, welcher einerseits mit der Druckleitung, andererseits
mit den Compensatoren verbunden war. Dieser Accumulator bestand aus einem
geschlossenen Cylinder, welcher durch eine Wand in eine grössere obere und eine
kleine untere Kammer getheilt wurde. Oben stand er durch einen Rohrsteg mit dem
Windkessel, unten mit der Druck Wasserleitung in Verbindung. In der oberen mit Luft
gefüllten Kammer bewegte sich ein grosser Kolben, dessen Stange durch die
Zwischenwand hindurch ragte und in der unteren mit Wasser gefüllten Kammer als
kleinerer Kolben zur Wirkung kam. Auf diese Weise konnte man im Windkessel beständig
den Druck der Wassersäule halten und denselben in den Compensatoren zur Wirkung
gelangen lassen. Durch alle diese Einrichtungen hatte man es schliesslich erreicht,
dass bei einer Wassergeschwindigkeit von 3,25 m in der Secunde in der
Druckrohrleitung der Dampfverbrauch der Maschinen unter 1 k für die Stunde und
Nutzpferdekraft blieb.
Eingehendere Angaben über Verbreitung und Construction finden sich in Reuleaux' Constructeur, auf den wir hiermit
verweisen.Reuleaux' Constructeur, S. 934 und 937 (Verlag
von Vieweg und Sohn).
Aus einem bemerkenswerthen Berichte von Hübbe in der Deutschen Bauzeitung vom 13. April 1892 entnehmen wir
das Nachstehende über die Anlage einer Pumpmaschine nach Worthington's System:
Das Wasserwerk der Stadt Schwerin entnimmt das Wasser aus einem in etwa 2½ km
Entfernung von der städtischen Bebauung belegenen Landsee; das Wasser fliesst in
eisernem Rohre in natürlichem Gefälle auf Sandfilter und aus diesen nach dem unter
dem Maschinenhause befindlichen Reinwasserbrunnen, aus dem die Pumpen das Wasser
entnehmen und nach den Hochbehältern des etwa 1000 m entfernten Wasserthurms
hinaufdrücken, aus denen es dem Röhrennetze der Stadt zufliesst. Die Höhenlage der
Stadt ist sehr verschieden; es ist deshalb das städtische Röhrennetz in zwei
gesonderte Bezirke, den hochliegenden und den niederen, getheilt und für ersteren
oben im Wasserthurm ein eiserner Hochbehälter, für letzteren in etwa 18 m geringerer
Höhenlage ein gemauerter Behälter in der Erde am Fusse des Thurmes erbaut.
Die Hochstadt ist zu ¼ der Unterstadt bemessen; für die Berechnung der
Maschinenconstructionen kommt somit vorzugsweise die geringere, 42 m betragende
Saug- und Druckhöhe nach dem Erdbehälter in Betracht. Gefordert ward, dass die
Maschine 250 cbm Wasser in der Stunde auf die genannte Höhe fördere, dass ihre
Construction möglichst einfach gehalten werde und alle zu etwaiger Erzielung kleiner
Vortheile dienlichen, aber leicht abgängigen oder schwer reparirbaren Theile zu
vermeiden seien. Die ganze Anlage sollte endlich doppelt sein, so dass die Hälfte
der Anlage obige Leistung zu vollbringen im Stande sei, und jederzeit eine Hälfte kalt
gestellt werden könne.
Neben anderweitigen Anerbietungen deutscher Fabriken zog insbesondere das Anerbieten
von A. Borsig in Berlin die Aufmerksamkeit auf sich,
einerseits durch die geringe Preisforderung, andererseits durch die Neuheit der
angebotenen, nach dem Vorbilde der Worthington-Maschine gebildeten Construction.
Erkundigungen nach derartigen, in Deutschland bereits laufenden Maschinen ergaben
zunächst kein zufriedenstellendes Ergebniss; die wenigen erkundeten Maschinen wurden
einerseits als Kohlenfresser geschildert, andererseits wurde deren geräuschvoller
Gang getadelt. Es handelt sich hierbei theils um Originalmaschinen, welche aus
England eingeführt, theils um solche Maschinen, welche denselben in Deutschland
möglichst genau nachgebaut waren. Der grosse Kohlen verbrauch erklärte sich durch
den Mangel an Condensation und Expansion, bezieh. da, wo erstere vorhanden war,
durch den geringen Grad der Expansion und die ungenügende Detailconstruction der
Dampfcylinder und ihrer Steuerung. Letzterer Umstand war auch die Ursache des mit
Geräusch verbundenen, nicht befriedigenden Ganges derselben. Es waren dies Mängel,
für welche die Abhilfen genügend bekannt sind und welche mit dem Wesen der
Worthington-Maschine eigentlich nichts zu thun haben. Aus dem Fehlen des
zwangläufigen Antriebes der Pumpenkolben durch eine rotirende, mit Schwungrad
versehene Welle und aus den durch zweckmässige Construction der Steuerung erzielten
Ruhepausen bei jedem Hubwechsel ergibt sich ein langsames Oeffnen und Schliessen der
Pumpenventile, ein freieres Anpassen der Pumpenkolbenbewegung an diejenige des
Wassers, der ruhige Gang und der gute Effect der Pumpen. Aus der Versetzung der
letzteren um nahezu den halben Hub gegen einander und aus der langsameren, nur von
der Wirkung des Dampfes bedingten Einleitung der Kolbenbewegung ergibt sich eine so
gleichmässige Gesammtforderung beider Pumpen, dass statt des üblichen grossen
Windkessels ein verhältnissmässig nur kleiner genügt.
Obschon hiernach günstige Erfahrungen über die von Borsig angebotene Maschinenanlage nicht vorlagen, entschloss sich doch die
städtische Verwaltung, das Anerbieten anzunehmen, weil der Ruf der Firma Borsig dafür bürgte, dass diese eine gute, den
Anforderungen entsprechende Anlage liefern würde, und dieses Vertrauen ist nicht
getäuscht worden. Am 20. Mai 1890 konnte die Probearbeit der ersten Maschine
stattfinden, nachdem noch mancherlei kleine Verbesserungen hatten stattfinden
müssen; ein Beweis für die Schwierigkeiten, welche zu überwinden gewesen sind, um
eine sparsam und ruhig arbeitende Worthington-Maschine zu erbauen.
Jede der beiden, mit einander durch die Steuerungen verbundenen, je eine doppelt
wirkende Plungerpumpe treibenden Dampfmaschinen ist eine liegende Verbundmaschine
von 720 mm Kolbenhub. Der grosse Cylinder hat 400 mm, der kleine 240 mm inneren
Durchmesser, der Plunger der Pumpe hat 210 mm Durchmesser. Die Pumpen sind mit
kleinen Ventilen ausgestattet, und zwar sind an jedem Pumpenende je 14 Saugventile
unmittelbar unterhalb des Pumpencylinders und je 14 Druckventile direct oberhalb
desselben angeordnet. Die beiden Pumpen saugen aus demselben Saugrohr und drücken in
das gleiche Druckrohr, auf welchem sich ein, beiden Pumpen
gemeinschaftlicherWindkessel von rund ⅓ cbm Inhalt befindet. Zur Herstellung
des Ausgleiches zwischen den im Verlaufe eines jeden Kolbenhubes wechselnden
Dampfkolbendrücken einerseits und den sich fast gleich bleibenden
Pumpenkolbendrücken andererseits sind für jede Pumpe oscillirende Hilfscylinder
angebracht, auf deren Kolben das Wasser eines gemeinschaftlichen kleinen Windkessels
wirkt, welcher einen durch Absperrventil regulirbaren Druck von dem Windkessel der
Hauptpumpen erhält. In Folge der, bei jedem Hube einmal wechselnden Druckrichtung
der Hilfscylinder in Verbindung mit den gesteuerten Drosselventilen an denselben
wirken die Hilfscylinder in der ersten Hälfte des Hubes den Dampfcylindern entgegen,
während sie in der zweiten Hubhälfte dieselben unterstützen. Die Druckschwankungen
in den Windkesseln während des Hubes zeigen das geringe Maass von etwa 1/10 at.
Umlaufhähne der Pumpen erleichtern die allmähliche Ingangsetzung der Maschine ohne
Stoss.
Von der Kolbenstange einer der beiden Maschinen werden sowohl die beiden Maschinen
gemeinsame Luftpumpe, als auch die Speisepumpe angetrieben. Beide sind stehend
angeordnet und einfach wirkend construirt.
Die Expansion sowohl der grossen, als auch der kleinen Cylinder ist nicht
veränderlich, da ein Bedürfniss hierfür bei der geringen Veränderlichkeit der Saug-
und Druckhöhen nicht vorliegt.
Die Dampferzeugung erfolgt in zwei Lancashire-Dampfkesseln mit Galloway-Röhren, von
denen jeder 9,20 m Länge, 2,00 m Durchmesser und 74,40 qm feuerberührte Fläche
besitzt und auf 6½ at Ueberdruck concessionirt ist.
Die nach Aufstellung an der ersten, sowie auch an der zweiten Maschine angestellten
Arbeitsversuche ergaben, dass die zugesagte Leistung erreicht ist. – Bei einem Gange
der Maschine von 52,783 ganzen Doppelhüben jeder Pumpe in der Minute wurden 284,885
cbm Wasser in einer Stunde vom Wasserspiegel des Saugbrunnens auf den des
Erdbehälters, und zwar einschliesslich der Reibungswiderstände in der Rohrleitung
auf 53,33 m Höhe gefördert, also eine Leistung von 56,27 e beschafft und hierfür bei 6½ at Dampfdruck im
Kessel und 43° Temperatur des Speisewassers in einer Stunde 73,15 k Steinkohle
(reducirt auf solche von 10facher Verdampfungsfähigkeit) verbrannt. Es entspricht
dies einem Kohlenverbrauch von 1,30 k für die Stunde und einer effectiven
Pferdekraft von 75 mk.
Die sowohl in den Dampfcylindern, als auch an den Pumpen aufgenommenen Schaulinien
zeigten bei den Versuchen einen vorzüglichen Wirkungsgrad.
Seither arbeiteten die beiden Maschinen in zufriedenstellender Weise fast geräuschlos
und ohne Schlagen der Ventile. Ingangsetzung und Anhalten hat anfänglich Mühe
gemacht, bis die Maschinisten sich in die von üblicheren Maschinen abweichende
Handhabung eingeübt hatten.
Die Beschreibung und Zeichnung einer von der Prager
Maschinenbau-Actiengesellschaft vorm. Breitfeld, Danek und Co.
angefertigten doppelt wirkenden, nicht rotirenden Doppelpumpe gibt die Oesterreichische Zeitschrift für Berg- und Hüttenwesen.
Die Pumpe wird als unterirdische Wasserhebungsmaschine gebraucht und ist sowohl
durch ihren compendiösen Bau, als auch durch ihre einfache Einrichtung
ausgezeichnet. Die Construction des Pumpencylinders ist in Fig. 1 und 2, die der Ventile in
Fig. 3
dargestellt.
Die beiden Pumpencylinder sind sammt dem Ventilgehäuse in einem kastenförmigen
Gestelle untergebracht, mit welchem sie ein einziges Gusstück bilden. An das
Kastengestell schliesst sich unten bei S die
gemeinschaftliche Saugleitung an, oben bei D der
Druckwindkessel mit einem zwischen eingeschalteten Absperrventile. Die Saugventile
s sind durch eine Quer- und eine Längen wand von
einander getrennt und für jedes derselben ist in den Seitenwänden des Kastens eine
Oeffnung mit Deckel, behufs Nachsicht und Herausnahme, angebracht. Die Druckventile
sind in einem gemeinschaftlichen Druckkasten untergebracht und durch Abnahme des
oberen Deckels leicht zugänglich. Das Detail der Ventile ist aus Fig. 3 ersichtlich.
Hierbei ist insbesondere die zweckmässige Befestigungsweise der beiden Ventilsitze
mittels einer einzigen Presspindel beachtenswerth.
Textabbildung Bd. 288, S. 65
Doppelpumpe der Prager Maschinenbau-Actiengesellschaft.
Die beiden zugehörigen Dampfcylinder sind mittels unten angegossenen Pratzen auf
einem Querstücke angeschraubt und durch ein Hohlgussverbindungsstück mit dem
Pumpengestelle verbunden. Die Steuerung der Dampfcylinder erfolgt nach Art der bei
den Worthington-Pumpen angewendeten Steuerung, wobei die eine Maschine den
Steuerungsschieber der anderen bewegt.
Diese Doppelpumpe ist für eine Lieferungsmenge von 2,5 cbm in der Minute und für eine
Druckhöhe von 60 m bestimmt. Die Dampfkolben werden mit 320, die Pumpenkolben mit
210 mm Durchmesser bei einem Hube von 400 mm ausgeführt. Die ganze Maschine
erfordert zur Aufstellung ein Fundament von höchstens 1,5 m Breite und nicht ganz 3
m Länge.
Textabbildung Bd. 288, S. 65
Fig. 4.Miller's Duplexpumpe.
Eine sehr einfache gedrängte Form einer sogen. Miller-Duplexpumpe wird nach American Machinist von der Canton Steam-Pump Co. in Canton (Ohio) gebaut. Die in Fig. 4 dargestellte Pumpe hat 2½ Zoll (63,5 mm)
Cylinderdurchmesser, 1⅛ Zoll (28,6 mm) Plungerdurchmesser, 2½ Zoll(63,5 mm) Hub
und wiegt annähernd 60 Pfund (27 k). Kolbenstange und Plunger sind von
unangreifbarem Metall und im Kreuzkopf mit einander verbunden. Die Ventile sind nach
Lösung zweier Schrauben zugänglich. Bei dem Entwürfe ist besondere Rücksicht darauf
genommen, die Herstellung in möglichst einfacher Weise bewirken zu können, da fast
alle Theile auf der Bohr- und Fräsemaschine herstellbar sind.
Sehr einfach construirte Duplexpumpen nach Worthington's
System sind für die Marine der Vereinigten Staaten in Gebrauch. Nach American Machinist lassen sie einen Druck von 250 Pfund
auf den Quadratzoll zu.
Textabbildung Bd. 288, S. 65
Fig. 5.Duplexpumpen nach Worthington's System.
Alle mit dem Wasser in Berührung kommenden Stücke der Pumpe sind von
widerstandsfähigem Metall. Die Hauptmaasse sind: Dampfcylinder 2 Zoll Durchmesser,
Pumpe 1½ Zoll Durchmesser, Hub 2¾ Zoll, Dampfeintritt ⅜ Zoll, Dampfaustritt ½ Zoll,
Saugrohr 1 Zoll, Druckrohr ¾ Zoll, Aufstellungsraum 6½ Zoll × 19½ Zoll bei 8 Zoll
Höhe. Die Pumpe kann mit Handhebel betrieben werden.
Eine zweite Sorte ist für 700 Pfund auf den Quadratzoll eingerichtet, sie dient für
hydraulische Hebevorrichtungen, Krahnen, Baumwollpressen und solche Maschinen, die
einen starken Wasserdruck verlangen. Die in Fig. 5
dargestellte Pumpe hat 12 Zoll Dampfcylinder, 4¼ Zoll Plunger, 10 Zoll Hub und
liefert je nach der Gangart 35 bis 105 Gallonen in der Minute.
Eine Bergwerkspumpe nach Worthington's Bauweise von den
Jeanesville Iron Works in Jeanesville, Pa., erbaut,
ist in American Machinist, Bd. 13 Nr. 48, beschrieben.
Sie zeichnet sich durch gute Lagerung, abgerundete Formen und leichte Zugänglichkeit
vortheilhaft aus. Da der Constructeur von dem Gedanken ausgegangen ist, dass man
eine Bergwerkspumpe nicht zu kräftig machen könne – ein Grundsatz, der in vielen
Fällen nur mit Vorsicht durchgeführt werden darf –, so sind die Abmessungen in allen
Theilen reichlich gewählt. Die in Fig. 6 bis 8 dargestellte Pumpe hat
20 Zoll (508 mm) Cylinderdurchmesser, 9 Zoll (229 mm) Plunger und 36 Zoll (914 mm)
Hub.
Die Pumpenkörper lagern auf einem Mittelstück, welches nach unten zu einem
Auflagerrahmen ausgebildet ist. An dieses Mittelstück sind die vier Pumpencylinder
mit einem kräftigen Flansch angeschraubt. Ein für Bergwerkspumpen nicht zu
unterschätzender Vortheil liegt darin, dass jeder der vier Pumpencylinder
abgeschraubt werden kann, unbeschadet des Betriebes der übrigen, man hat nur die
Blindflanschen anzubringen, was in kurzer Frist bewerkstelligt werden kann. – Die
zur Verbindung von Kolben und Plunger dienenden Theile sind von Phosphorbronze, um
sie gegen sauere Grubenwässer widerstandsfähig zu machen. Die Ventile sind, entgegen den erwähnten
Gründen, nicht getheilt, und zwar soll dies auf lange Erfahrung hin geschehen sein.
Das Ventil besteht aus einer 25 mm dicken Gummiplatte, die von einem Fangteller
angedrückt wird. Letzterer ist mittels einer Spiralfeder angedrückt, die durch
Mutter und Gegenmutter anstellbar ist. Der gegitterte Ventilsitz hat einen Flansch,
mit dem er zwischen die Flanschen des Rohres und des Ventilkastens geschraubt wird;
seine Befestigung ist somit möglichst gesichert und jede Undichtheit würde sich
sofort bemerkbar machen. Die Ventile haben 0,6 des Plungerquerschnittes als freie
Durchströmungsöffnung. Eine nach dieser Bauweise ausgeführte Pumpe von 14 Zoll × 10
Zoll × 36 Zoll soll mit 180 Fuss Geschwindigkeit bei 140 Fuss Förderhöhe ohne Tadel
arbeiten. Eine andere Pumpe von 25 Zoll × 10 Zoll × 36 Zoll macht 70 Hübe = 210 Fuss
in der Minute bei 375 Fuss Förderhöhe. Das sind allerdings beachtenswerthe
Ergebnisse.
Textabbildung Bd. 288, S. 66
Fig. 6.Bergwerkspumpe der Jeanesville Iron Works.
Textabbildung Bd. 288, S. 66
Bergwerkspumpe der Jeanesville Iron Works.
Textabbildung Bd. 288, S. 66
Fig. 9.Pumpe der Buffalo Steam Pump Company.
Eine von der Buffalo Steam Pump Company in Buffalo,
N. Y., angefertigte Verbund-Grubendampfpumpe ist nach American Machinist vom 5. Mai 1892 in Fig.
9 dargestellt. Der Hochdruckdampfcylinder hat 12 Zoll (305 mm)
Durchmesser, der Niederdruckcylinder 22 Zoll (559 mm) bei 18 Zoll (447 mm) Hub; der
Plunger je 7 Zoll, Fördermenge = 300 bis 350 Gallonen (1360 bis 1590 1) in der
Minute, Förderhöhe 600 Fuss (183), Dampfdruck im Hochdruckcylinder 65 Pfund (4,5 k/qcm). Jede
Ventilkammer hat drei Ventile, welche zusammen die Hälfte des Plungerquerschnittes
ausmachen. Saugrohr = 7 Zoll, Druckrohr = 6 Zoll lichte Weite.
Eine andere dieser Pumpen hat 16 und 30 Zoll Dampfcylinder, 9 Zoll Plunger, 18 Zoll
Hub, Förderhöhe 500 Fuss, Fördermenge 500 Gallonen.
Wir wollen noch auf einige Ausführungen aufmerksam machen:
Iron vom 15. August 1890 beschreibt eine Verbund
directwirkende Dampfpumpe von Alex Shanks and Son in
London.
Eine grössere Pumpe, die die früher erwähnten oscillirenden Hilfscylinder zeigt, wird
in The Engineer vom 6. März 1891 beschrieben und
abgebildet. Sie ist von James Simpson und Co. in London
nach dem Tandemsystem entworfen und für die Oxforder Wasserwerke bestimmt. Im
Vergleich mit den früher in Betrieb befindlichen Old Cornish Bull-Maschinen, die
durch die neuen Worthington-Pumpen ersetzt sind, erzielten diese innerhalb dreier
Jahre eine Kohlenersparniss von 800 t, was schon an sich eine bemerkliche Ersparung
bedeutet, die aber zur Zeit des Kohlenstreikes besonders wichtig wurde. Die
zugehörigen Figuren geben ein ausführliches Bild der Maschine, auch enthält der
Bericht eine Reihe von Versuchsergebnissen und Vergleichungen mit den Leistungen
anderartiger Pumpen.
Iron vom 6. Februar 1891 enthält Zeichnung und
Beschreibung einer Pumpmaschine, die von der Gordon Steam
Pump Company in Hamilton, Ohio, angefertigt ist. Es werden dort Pumpen von
1 bis 5 Millionen Gallonen (18 bis 23 Millionen Liter) tägliche Lieferung
angefertigt.
Bei der Worthington'schen Zwillingspumpe ist der
Uebelstand vorhanden, dass ein Stillstand der einen Hälfte den Stillstand auch der
anderen Hälfte bedingt. Diesem Uebelstande will A. H.
Hülsenberg dadurch abhelfen, dass er einen durch eine Knaggenwelle bewegten
Vorsteuerschieber anordnet, der die Verbindung des Auspuffes mit dem
Vertheilungsschieber beeinflusst. In Uhland's praktischem Maschinenconstructeur beschreibt Wadas diese Pumpe wie folgt:
„Die Welle c (Fig. 10 bis 12), mit an ihren
Enden um 90° verdrehten Knaggen g versehen, besteht
aus zwei Theilen, die mittels Kuppelung mit einander verbunden sind. Mit
letzterer ist ein Arm d verschraubt, der die
Bewegung des Vorsteuerschiebers bethätigt. Die schraubenförmig gekrümmten
Flächen der Knaggen ragen in die Cylinderenden und werden vom Dampfkolben in den
Todtpunkten getroffen. Der Vorsteuerschieber ist mit Nuthen versehen, um den
Raum vor dem Vertheilungsschieber mit dem Auspuff in Verbindung zu bringen und
durch den Ueberdruck die Bewegung desselben zu veranlassen. Der Dampfzutritt in
den Raum f, zwischen Schieberkastendeckel und
Führungsplunger des Vertheilungsschiebers, der mit dem Schieberkasten stets, mit
dem Auspuffe nur zeitweise in Verbindung steht, erfolgt durch die kleinen
Oeffnungen s. Der Vorsteuerschieber, dessen
Dichtung selbsthätig erfolgt, ist nur durch den Auspuff belastet und durch
Federdruck auf seine Gleitfläche angepresst.
Textabbildung Bd. 288, S. 67
Hülsenberg's Pumpe.
„Diese Pumpe eignet sich ihrer Einfachheit und des bequemen
Betriebes wegen besonders als Aushilfsmaschine für Wasserwerke. In senkrechter
Anordnung dürfte diese Pumpe wegen des geringen Raumbedarfes und der
verhältnissmässig grossen Leistung vor anderen Systemen den Vorzug
verdienen.
Textabbildung Bd. 288, S. 67
Hülsenberg's Duplexdampfpumpe.
„Eine durchaus eigenartige und neue Construction ist die Hülsenberg'sche, sogen. Duplexdampfpumpe (Fig. 13 bis 17). Wie bereits
erwähnt, kann bei Anwendung der Knaggensteuerung jede Pumpenhälfte unabhängig
von der anderen arbeiten, im Falle ein Cylinder betriebsunfähig geworden sein
sollte. Ein an der Kolbenstange a
befestigterMitnehmer m, der sich mit dem
angeschraubten Theile n in einem Schlitze führt,
überträgt die Bewegung auf einen Hebel H, der mit
der Lagerung der Querwelle a fest verbunden ist.
Letztere versetzt mittels konischen Rädergetriebes bf die Steuerwelle i und mit ihr den
Vorsteuerschieber in Hin- und Hergang. In derselben Weise steuert der Hebel H1 die Steuer welle
i1 Die übrigen
Einzeltheile entsprechen genau der Steuerung der Eincylinderpumpe. Um ein
getrenntes Arbeiten beider Pumpenhälften zu ermöglichen, wird jede derselben mit
der Knaggensteuerung versehen. Der Dampfkolben erhält Aussparungen l (Fig. 16 und 17). Steuert ein
Cylinder den anderen, so fallen die Aussparungen mit den Knaggen zusammen und
letztere bleiben in Ruhe. Wird durch Drehen des Handrades der Rahmen r gehoben und werden die als Winkelhebel
ausgeführten Mitnehmer sammt Kolbenstange und Kolben gedreht, so ist die
Steuerung mittels Rädergetriebes ausgerückt und die Knaggensteuerung in
Thätigkeit. Jede Pumpenhälfte kann getrennt und unabhängig von der anderen
arbeiten, ein Vortheil, der den Worthington-Pumpen fehlt.
„Die bereits erwähnten Eigenschaften der Worthington-Pumpe sind
auch hier vertreten, bis auf eine, die geringe Expansion des Dampfes, die auch
bei Anwendung des Verbundsystems nur zum Theil gehoben werden kann.
Kraftausgleicher sind bei Hülsenberg'schen Pumpen
noch nicht in Verwendung gewesen.
Textabbildung Bd. 288, S. 67
Hülsenberg's Duplexdampfpumpe.
„Zahlreiche Ausführungen, deren günstige Betriebsergebnisse die
Verwendbarkeit und zuverlässige Function der Steuertheile bestätigen, sowie das
Fehlen in schneller Bewegung befindlicher Theile haben auch dieser Pumpe weitere
und stets zunehmende Verbreitung gesichert.“
Ueber die Hülsenberg'sche Dampfpumpe bringen die Sächsischen Jahrbücher nachstehende Bemerkung:
Die auf der Abrahamer Aufschlagsrösche von „Himmelfahrt“ (Freiberg)
aufgestellte, bei Wassermangel Kesselspeisewasser hebende, und die im
Hartmannsschachte von „Beistand Gottes“ zu Klingenberg zur Wasserhaltung
dienende Hülsenberg'sche Dampfpumpe ist wie für die
Grube geschaffen, denn das Eindringen von Schmutz ist unmöglich, da alle einer
Bewegung unterworfenen Theile umschlossen sind. Kleine, zum Stehenbleiben geneigte
Ventile und Ventilbolzen, Schwungräder, Wellen, Excenter, Räder und Kämme sind nicht
vorhanden. Die Hülsenberg'schen Dampfpumpen können
nicht stehen bleiben und unterscheiden sich hierin von den meisten englischen und
deutschen Bauarten; sie arbeiten ruhig, doppelwirkend und liefern einen
gleichmässigen Wasserstrom.
(Fortsetzung folgt.)