Titel: | Neuere Pumpen. |
Autor: | Fr. Freytag |
Fundstelle: | Band 296, Jahrgang 1895, S. 289 |
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Neuere Pumpen.
Von Fr. Freytag in
Chemnitz.
(Fortsetzung des Berichtes S. 241 d.
Bd.)
Mit Abbildungen.
Neuere Pumpen.
4) Pulsopumpen (Pulsometer).
Die seit dem Jahre 1876 in Deutschland eingeführte Pulsopumpe bildet für viele Fälle
(für Eisenbahnwasserstationen, Brückenbauten, Entwässerungen u.s.w.) eine
dankenswerthe Zugabe zu den bekannten Wasserhebevorrichtungen. Die Verwendung der
Pulsopumpe hat eine grosse Ausdehnung angenommen und es ist nicht zu bezweifeln,
dass ihre Verwendung noch wachsen wird, nachdem es gelungen ist, ihre Leistungen
durch verbesserte Construction der Einzeltheile stetig zu heben.
Eine einfach wirkende Pulsopumpe von Joseph Evans and
Sons in Wolverhampton veranschaulicht die den Industries vom 28. October 1892 entnommene Abbildung (Fig. 96).
Textabbildung Bd. 296, S. 289
Fig. 96.Pulsopumpe von Evans.
A ist die Arbeitskammer, B
das Saugventil für den Eintritt der Flüssigkeit und C
das Druckventil. Irgend welche Dampfsteuerungstheile sind nicht vorhanden, vielmehr
ist das Dampfrohr direct im Einströmflansch befestigt und dieser mit dem
Pumpenkörper durch Schraubenbolzen verbunden, so dass Dampf während der ganzen
Arbeitszeit der Pumpe in die Kammer A derselben strömen
kann. Eine Regulirung der zuströmenden Dampfmenge ist nur mittels des gewöhnlichen
in die Dampfleitung eingeschalteten Absperrventils möglich. E ist eine als Windkessel wirkende Hilfskammer, in welche während der
Druckperiode eine kleine Flüssigkeitsmenge gepresst wird, die nach beendeter
Druckwirkung behufs Verdichtung des Arbeitsdampfes zunächst mit grossem Druck wieder
nach A zurückgelangt. Zur Einspritzung in gewissen
Fällen dient auch das mit der Druckkammer in Verbindung stehende Rohr F. Das sogen. Schnüffelventil G gestattet den Eintritt einer geringen Menge Luft in die Kammer A, sobald der Druck in dieser unter denjenigen der
Aussenluft sinkt; die in A befindliche Luftmenge bildet
dann ein elastisches Kissen über dem bei der Saugwirkung rasch aufwärts steigenden
Flüssigkeitsspiegel. Das Ventil ist behufs leichter Zugänglichkeit und
Säuberung mit Reinigungsschrauben versehen. Die Ventilspindel trägt auf ihrem oberen
Theil ein Schraubengewinde, über welches eine zur Regulirung der darunter liegenden
Schraubenfeder aus Messing dienende Mutter greift. Die Feder hält das Ventil auf
seinem Sitz und gestattet erst dann ein Oeffnen desselben, wenn das in der
Arbeitskammer gebildete Vacuum zum Heben des Wassers auf eine bestimmte Saughöhe
genügt. Um Beschädigungen des Ventils vorzubeugen, wird dasselbe von einem auf zwei
gegenüberliegenden Seiten mit Oeffnungen versehenen Gehäuse aus Kanonenmetall
bedeckt gehalten; dieses dient auch zur Führung des viereckig ausgebildeten oberen
Endes der Ventilspindel.
Die Druckkammer H ist mit einem in die Flüssigkeit
tauchenden Rohr versehen, wodurch ein genügender Windkessel gebildet wird. Die
behufs Zugänglichkeit zum Saug- und Druckventil angebrachten Oeffnungen sind durch
Deckel geschlossen, welche nach Drehung je zweier kräftiger Hängebolzen leicht
entfernt werden können.
Ein kräftiges Auge für einen darüber greifenden Schäckel ist am oberen Theile des
Pumpengehäuses angegossen, um dasselbe in einem Schacht, Brunnen o. dgl. hinablassen
zu können. Zur Aufstellung des Gehäuses auf einem Träger ist dasselbe mit Füssen
versehen.
Die Wirkung der Pumpe ist folgende: Der aus der Dampfleitung in die Arbeitskammer
strömende Dampf drückt auf die in dieser befindliche Flüssigkeit und treibt dieselbe
durch das Druckventil C in das Steigrohr; das
Saugventil ist dabei geschlossen. Die obere, in unmittelbarer Berührung mit dem
Dampf bleibende Flüssigkeitsschicht wird dabei stark erhitzt, so dass keine grössere
Verdichtung des Dampfes in Folge Abkühlung eintreten kann. Ein Theil der in der
Kammer A stehenden Flüssigkeit wird durch die Oeffnung
K in die Einspritzkammer E gepresst und verbleibt daselbst unter einem Drucke gleich demjenigen in
der Arbeitskammer. Der Flüssigkeitsspiegel fällt nun weiter, bis er die Kante I erreicht; hier fällt die im Druckventilkasten und
Steigrohr befindliche Flüssigkeit dem eindringenden Dampfe entgegen und es beginnt
nun die Verdichtung des Dampfes. Das Druckventil schliesst sich, der Druck in A nimmt plötzlich ab und das aus der Kammer E strömende Wasser vervollständigt das Vacuum, so dass
frische Flüssigkeit durch das Saugventil B in die Pumpe
gelangt. Dieses Einströmen erfolgt so heftig, dass, um Schläge zu vermeiden, durch
das Ventil G eine geringe Menge Luft in die Kammer A gelangt, welche, wie bereits erläutert, ein
geeignetes Polster bildet und, indem sie sich über die Flüssigkeit lagert, eine die
Wärme schlecht leitende Schicht zwischen dieser und dem Dampf bildet, so dass nahezu
keine Condensation des letzteren während der Druckwirkung eintritt. Die
Arbeitskammer füllt sich nun von Neuem mit Wasser und der Vorgang wiederholt sich, so lange das
Dampfventil geöffnet bleibt bezieh. noch Flüssigkeit zum Ansaugen vorhanden ist.
Zum Anfüllen der Pulsopumpe vor dem Ingangsetzen kann ein besonderer Trichter mit
Hahn angeordnet werden, oder es lässt sich dies auch in folgender Weise
bewerkstelligen:
Angenommen, der Pumpenkörper sowie das Saugrohr sind leer von Wasser, so lässt man
zunächst Dampf in die Pumpe, welcher die Luft austreibt. Nachdem letzteres
geschehen, schliesst man das Dampfventil. Es findet dann eine geringe Verdichtung
des in der Arbeitskammer eingeschlossenen Dampfes statt, wodurch ein Vacuum
geschaffen und das Ansaugen der Flüssigkeit im Saugrohr eingeleitet wird. Wiederholt
man den Vorgang 2- bis 3mal hinter einander, so füllt sich der Pumpenkörper
schliesslich vollständig mit Wasser an und es ist dann das Dampfventil entsprechend
der günstigsten Leistung der Pulsopumpe einzustellen.
Textabbildung Bd. 296, S. 290
Fig. 97.Waterspout Engineering Co.'s Pulsopumpe.
Eine doppelt wirkende, von der Waterspout Engineering
Co. in Manchester unter dem Namen „Waterspout“ in den Handel
gebrachte Pulsopumpe beschreibt American Machinist vom
4. Mai 1893, S. 5.
Der in Fig. 97 ersichtliche Apparat besteht aus den
beiden birnförmig geformten Arbeitskammern mit darunter liegender Saug- und
vorliegender Druckkammer. In Oeffnungen zwischen der Saugkammer und den beiden
Arbeitskammern liegen die Saugventile, ferner in den die Druckkammer von jeder
Arbeitskammer trennenden Gehäusewandungen die Druckventile, welche letztere den
Austritt der Flüssigkeit aus der Arbeitskammer in die Druckkammer und in das
Steigrohr gestatten. Auf jeder Seite des Pumpengehäuses sind mit Deckeln
verschlossene Oeffnungen behufs leichter Zugänglichkeit zu den Ventilen angebracht.
Die Ventile bestehen aus ringförmigen Gummiplatten, welche sich auf Armsterne legen
und beim Oeffnen gegen durchbrochene, tellerförmige Hubfänger schlagen, die gegen
die Sitze durch Verschraubung befestigt sind. Die beiden schlanken Hälse der
Arbeitskammern vereinigen sich in einem besonders aufgeschraubten Steuerkopf,
welcher in einer dreieckig geformten Dampfkammer endigt, deren schräge Seiten die
Sitzflächen für ein Dampfsteuerorgan bilden. Dasselbe besteht aus zwei hohlen, auf
ihren convexen Oberflächen mit einander verbundenen Halbkugeln in Verbindung mit
einer Tragachse. Die beiden Aussenflächen der Halbkugeln bilden einen Winkel mit
einander, der annähernd demjenigen der beiden Sitzflächen in der Dampfkammer
entspricht, jedoch einen geringen Spielraum zwischen Ventil- und Sitzfläche auf
jeder Seite der Dampfkammer zulässt, so dass das Steuerorgan eine kleine schwingende
Bewegung ausführen kann und in seiner Ruhelage stets eine Arbeitskammer gegen die
Dampfleitung öffnet, die andere abschliesst.
Die mit dem Steuerorgan verbundene Tragachse ruht auf einer flachen Arbeitsleiste,
deren Länge der ganzen Breite der Dampfkammer entspricht, so dass Abnutzungen
kaum eintreten können.
Um die Pulsopumpe in Gang zu bringen, ist dieselbe vorher mit Wasser anzufüllen, was
mittels eines Fülltrichters o. dgl. geschehen kann.
Der Dampf gelangt durch ein mit dem Steuerkopf verschraubtes Rohr in die Dampfkammer,
sowie durch die vom Steuerorgan nicht bedeckte Oeffnung in die Arbeitskammer und
presst die daselbst befindliche Flüssigkeit durch das Druckventil in das Steigrohr.
Sowie der Flüssigkeitsspiegel bis zur oberen Begrenzungslinie der nach dem
Druckventil führenden Oeffnung gesunken ist, strömt der Dampf mit Heftigkeit der aus
dem Druckraum und Steigrohr eindringenden Flüssigkeit entgegen; es findet dann eine
Verdichtung des Dampfes und Druckverminderung statt, welche letztere sich bis in den
Steuerkopf fortpflanzt, so dass der grössere Druck in der anderen Arbeitskammer das
Dampfventil umsteuert. Die Einströmung von Dampf in die erstgenannte Kammer ist
damit beendet und es vervollständigt sich das Vacuum in derselben. Durch den Druck
der Atmosphäre gelangt dann von Neuem Flüssigkeit durch das Saugrohr und Saugventil
in die eben entleerte Kammer, während sich in der anderen Kammer der Vorgang
wiederholt.
Textabbildung Bd. 296, S. 290
Pulsopumpe von Burnett.
Bei der ebenfalls doppelt wirkenden Pulsopumpe von C.
Burnett in South Hetton, Durham, befindet sich nach Mittheilungen in den
Industries vom 6. Januar 1893 am oberen Ende einer
jeden Arbeitskammer A (Fig. 98 und 99) ein doppelsitziges
Ventil B; beide Ventile sind durch einen doppelarmigen
Hebel C mit einander und jedes einzelne Ventil noch mit
einem Kolben D verbunden, der sich in einem kleinen
Cylinder E führt. Der nach Oeffnen des Absperrventils
F in das Pumpengehäuse tretende Dampf gelangt
abwechselnd je nach Stellung der Ventile B in die eine
oder andere Arbeitskammer; das Umsteuern der Ventile erfolgt durch den Arbeitsdampf
selbst, indem derselbe, durch Kanäle G strömend, auf
die oberen Flächen der Kolben C abwechselnd drückend
wirkt. Behufs Lufteinführung in die Arbeitskammern ist ein einfaches, zwischen den
Saugventilen I liegendes Luftventil H angeordnet, welches durch Kanäle I1 mit dem Ventilsitz
eines jeden Saugventils in Verbindung steht und nach Erforderniss eingestellt werden
kann. Das Einspritzwasser gelangt durch Kanäle K in die
Arbeitskammern und zwar von einer unmittelbar über der Austrittsöffnung des
Druckkastens gelegenen Stelle aus, wo sich das Wasser in verhältnissmässig ruhigem
Zustande befindet.
O. Lindemann in London hat an seiner Pulsopumpe die
Einrichtung getroffen, dass die Zuströmung des zur Verdichtung des Dampfes dienenden
Einspritzwassers nach der einen oder anderen Arbeitskammer aufhört, sobald der
Inhalt einer der letzteren in das Steigrohr gepresst ist, und unmittelbar nachdem
das Steuerorgan den Dampfzutritt zu der betreffenden Kammer abgeschnitten hat. Zu
dem Zwecke ist in die Einspritzwasserleitung ein doppelsitziges Ventil
eingeschaltet, derart, dass, wenn diese Leitung in offener Verbindung mit der einen
Kammer steht, die Verbindung mit der anderen Kammer aufhört.
Die den Industries 1892 entnommene Abbildung (Fig. 100) veranschaulicht die Anordnung an einer
doppelt wirkenden Pulsopumpe, welche mit einem Scheibenventil arbeitet.
Textabbildung Bd. 296, S. 291
Fig. 100.Pulsopumpe mit Scheibenventil.
A und B sind die beiden
Arbeitskammern der Pumpe, C und D die Saugventile, E und F die Druckventile; G ist
das Saug- und H das Steigrohr. Das Scheibenventil I bewegt sich zwischen den Sitzen I1K und verhindert damit abwechselnd das Einströmen von
Druckwasser aus dem Steigrohr in die zwischen den Ventilsitzen I1K, sowie den Druckventilen EF liegenden Räume, in denen die Injectionsrohre ausmünden.
Die Wirkungsweise ist folgende: Der in die Kammer A
strömende Dampf presst den Inhalt derselben in das Steigrohr und dabei das
Scheibenventil I auf seine Sitzfläche K, so dass das Einströmen von Einspritzwasser in die
Kammer B unterbrochen wird. Sobald die Kammer A leer geworden, tritt Einspritzwasser in dieselbe und
es entsteht ein Vacuum, in Folge dessen das Dampfventil umgesteuert wird. Der
Arbeitsdampf kann nun in die Kammer B strömen und,
indem er hier wieder die Flüssigkeit in das Steigrohr presst, kommt das
Scheibenventil I auf seinen Sitz I1 zu liegen, wodurch
das Einströmen von Einspritzwasser in die Kammer A
unterbrochen wird.
Die doppelt wirkende Pulsopumpe von Gebr. Körting
unterscheidet sich von anderen Pulsopumpen dadurch, dass sie ein Vertheilungsorgan
für das Einspritzwasser besitzt, durch welches die Einspritzung in die Kammern
geregelt und verhütet wird, dass dieselbe zu einer Zeit stattfindet, während welcher
sie zwecklos ist. Durch dieses Vertheilungsorgan soll sich die Nutzleistung der
Pulsopumpe erheblich erhöhen; da dasselbe ferner gestattet, die Menge des zur Zeit
einspritzenden Wassers beliebig gross zu machen, ohne dabei zu vergeuden, wird auch
eine sofortige Verdichtung des Dampfes in der entleerten Kammer erzielt bezieh. eine
rasche Umsteuerung der Dampfzunge und eine Vermeidung von Dampfverlusten bewirkt.
Die eigenartige Wirkungsweise der Pulsopumpe besteht darin, dass jedesmal beim
Entleeren einer Kammer K1 bezieh. K2
(Fig. 101 und 102) der
Einspritzwindkessel W, welcher als Umhüllung des
Druckrohres ausgebildet ist und durch einen in der Rückwand der Ventilkammer
vorgesehenen Kanal mit dem Gehäuse der Einspritzvorrichtung in Verbindung
steht, aus der vorgenannten Kammer von Neuem mit Wasser gefüllt wird, welches seinen
Weg durch das Einspritzrohr E und an dem
Vertheilungsorgan U vorbei nimmt, so dass in dem
Windkessel ein Druck entsteht, welcher der Förderhöhe gleichkommt. Sofort nach
Entleerung der Kammer strömt nun das Wasser auf dem gleichen Wege aus dem Windkessel
in die Kammer zurück. Durch die kräftige, in viele Strahlen zerlegte Einspritzung
wird der Dampf verdichtet und die Dampfzunge Z steuert
durch die entstandene Luftleere um. In Folge des Druckwechsels in den Kammern wird
auch das Vertheilungsorgan zur Umsteuerung gezwungen und die Einspritzung von der
entleerten Kammer abgestellt. Während nun durch die schnelle Erzeugung der Luftleere
die Kammer sich vollsaugt, wiederholt sich in der anderen Kammer der beschriebene
Vorgang von Neuem. Durch die Luftventile L wird
verhindert, dass Stösse durch das nachströmende Wasser in den Kammern entstehen
können, da sich stets eine Schicht Luft über dem Wasser erhält; an den Ventilen sind
mit Zahlen versehene Theilscheiben angebracht, um beide Ventile gleichmässig
einstellen zu können. Der Arbeitsdampf tritt in Richtung des Pfeiles D durch das geöffnete Dampfventil V, das Wasser in Richtung der Pfeile R bezieh. S in bezieh. aus
dem Pulsometer. Mit H und G sind die Druck- und Saugventile bezeichnet. Die Querschnitte dieser
Ventile sind reichlich bemessen und die quadratischen Klappen leicht beweglich.
Pumpen- und Ventilkammern besitzen kreisrunde Form und sind deshalb gegen grosse
Drücke äusserst widerstandsfähig. Das Gehäuse der Dampfsteuerzunge Z ist auf beiden Seiten mit Deckeln versehen, um die
Sitzflächen der Zunge leichter nachsehen zu können.
Textabbildung Bd. 296, S. 291
Pulsopumpe von Körting.
Zum Anfüllen des Apparates mit Wasser vor dem Ingangsetzen dient ein Fülltrichter F, zur Aufstellung desselben sind Auflagerflächen A angebracht.
Neben der doppelt wirkenden Patentpulsopumpe bauen Gebr.
Körting noch eine sogen. Normalpulsopumpe, bei welcher eine Regelung des
Einspritzwassers nicht stattfindet, sondern die Einspritzung in der ausgedrückten
und sich wieder füllenden Kammer so lange bestehen bleibt, wie in dieser Kammer ein
gegenüber der Steighöhe minderer Druck vorhanden ist.
Die Steuerung der Dampfzuströmung geschieht auch hier durch eine Dampfzunge,
welche wechselweise die Kammern mittels der in denselben herrschenden
Druckunterschiede öffnet und schliesst.
Zum Anlassen beider Pulsopumpen öffnet und schliesst man mehrmals schnell hinter
einander das Dampfventil bei geschlossenen Luftventilen, bis das Wasser angesogen
ist. Dann lässt man das Dampfventil etwas geöffnet, regelt den Lufteintritt beider
Kammern genau gleichmässig nach Bedürfniss, um einen ruhigen Gang zu erzielen, mit
Hilfe der Einstellvorrichtung an den Luftventilen und öffnet dann das Dampfventil so
weit, wie es für die gewünschte Förderhöhe und Fördermenge nöthig ist. Durch
Vergrösserung oder Verringerung der Oeffnung des Dampfventils lässt sich die Menge
des geförderten Wassers beliebig verringern oder vermehren. Ist die Saughöhe
bedeutend, so füllt man die Kammern mittels des Fülltrichters erst mit Wasser an und
verfährt dann wie oben ausgeführt.
Mit der Pulsopumpe wurde nach Mittheilungen in der Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure vom 1. Juli 1893, S. 769,
erreicht, dass mit 1 k Dampf ungefähr 7000 mk bewältigt wurden, während man früher
bei Pulsopumpen durchschnittlich nicht mehr als 4000 mk mit derselben Dampfspannung
erzielte. Es ist mit der doppelt wirkenden Pulsopumpe von Gebr. Körting sonach ein bedeutender Fortschritt zu verzeichnen.
Textabbildung Bd. 296, S. 292
Pulsopumpe der Irrigation Pump Co.
Das Oesterreichisch-Ungarische Patentblatt Nr. 17
beschreibt eine doppelt wirkende Pulsopumpe von The
Irrigation Pump Co. in Greeley, Colorado, bei welcher die Verbindung der
beiden Arbeitskammern und der zu denselben führenden Kanäle mittels eines
Drehschiebers erfolgt, welcher durch eine kleine Dampfmaschine in langsame Drehungen
versetzt wird, deren Abdampf allein oder zusammen mit frischem Dampf in die eine
oder andere der beiden Arbeitskammern eingeleitet wird. Mit A (Fig. 103
und 104) sind die
beiden Arbeitskammern bezeichnet, in welche abwechselnd der zu condensirende Dampf
durch die Kanäle BB1
geleitet wird; letztere gehen von einem cylindrischen Schieberkasten C aus, in welchem sich ein Drehschieber D bewegen kann. Der Schieberkasten ist etwas länger als
der Schieber D und auch der innere Durchmesser des
ersteren um etwas grösser als der äussere des letzteren, mit Ausnahme derjenigen
Stellen am inneren Umfange des Schieberkastens, welche die Mündungen der Kanäle BB1 umgeben; an diesen
Stellen passt der Drehschieber dicht anschliessend an den Schieberkasten. G ist eine kleine Dampfmaschine, welche bei dem in der
Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiel als eine solche mit rotirendem Kolben
angenommen wurde. Der Dampf wird in einem Rohre I1, welches von dem Dampfrohr H abzweigt und mittels eines Ventiles M
abgesperrt werden kann, der Dampfmaschine zugeführt. Der Abdampf der Maschine
gelangt durch einen Kanal F in den Schieberkasten C; mit letzterem steht ferner das Dampfrohr H in Verbindung und kann gegen denselben durch ein
Ventil N
abgesperrt werden, welches ebenso wie auch das Ventil M ein Druckreducirventil sein kann, so dass es möglich wird, in den
Schieberkasten einen Zuschuss von Dampf einzuleiten, wenn der Abdampf der Maschine
nicht genügt. Auf der Welle O der Maschine sind ein
Schwungrad P und ein Getriebe Q befestigt, welches letztere mit dem Zahnrad R auf der Spindel E des Drehschiebers in
Eingriff steht, so dass, wenn die Welle der Dampfmaschine sich dreht, der
Drehschieber eine entsprechend langsamere Bewegung ausführt. Da der Drehschieber D nur die Hälfte eines Cylinders bildet, ist in dem
Schieberkasten immer ein Hohlraum vorhanden, durch welchen der Dampf entweder von
dem Kanal H oder von dem Kanal F zu demjenigen der beiden Kanäle BB1 strömen kann, welcher von dem Drehschieber frei
gegeben ist, während der andere dieser beiden Kanäle BB1 durch den Drehschieber abgesperrt
wird.
Textabbildung Bd. 296, S. 292
Pumpe von Kestner.
Um mittels Druckluft oder anderer comprimirter Gase selbsthätig Flüssigkeiten jeder
Art zu heben und namentlich solche, welche durch ihre saure alkalische oder ätzende
Eigenschaft die Organe der Apparate, die gewöhnlich im Gebrauch sind, angreifen, hat
Paul Kestner in Lille nach Revue industrielle vom 5. November 1892 die nachstehend beschriebene
Einrichtung getroffen.
An dem unteren Theil eines geschlossenen Behälters A
(Fig. 105) von
irgend welcher Form und Grösse mündet ein Rohr T3 ein, während derselbe an seinem oberen Theil mit
einer wagerechten Platte ab versehen ist. Letztere
trägt ein Verticalrohr T4, in welches ein anderes Rohr T1 einmündet. Das Rohr T2 stellt die Verbindung des Inneren des
Apparates mit dem Luftreservoir oder einem Dampfkessel her; es erhebt sich im
Inneren senkrecht bis nahe unter die Oberfläche ab und
verläuft in der Richtung der Achse des Rohres T4. Um den Zufluss des Druckgases u.s.w. reguliren zu
können, ist in das Rohr T2 ein Hahn r eingeschaltet. X stellt einen Schwimmer von halbkugelförmiger oder
cylindrischer Form dar, welcher oben eine Ventilfläche oder einen Gummireifen, der
sich dicht an die Fläche ab anlegen kann, trägt, um auf
diese Weise das Rohr T4
dicht zu verschliessen. An dem oberen inneren Theil des Schwimmers befindet sich ein
zweites Ventil S, welches zum Verschluss des Rohres T2 dient, sobald der
Schwimmer auf demselben ruht. Das Gewicht des Schwimmers ist so bestimmt, dass er
durch die Flüssigkeit, welche sich in dem Behälter A
befindet, leicht gehoben werden kann.
B stellt einen Behälter dar, welcher die zu hebende
Flüssigkeit enthält und welcher mit der Hebevorrichtung durch Rohr T1 in Verbindung steht.
Das Rohr T4 erhebt sich
senkrecht bis über die Oberfläche der Flüssigkeit, die sich in dem Speisungsbehälter
B befindet. Zur Aufnahme der gehobenen Flüssigkeit
dient ein in Fig. 105
zum Theil ersichtliches Reservoir.
Die Arbeitsweise des Apparates ist folgende: Nimmt man an, der Schwimmer ruhe auf dem
Rohre T2 und
verschliesse es luftdicht, so ist die Oeffnung des Rohres T4 frei, und die Flüssigkeit des
Speisebehälters B kann durch das Rohr T1 einfliessen. Die
verdrängte Luft entweicht durch Rohr T4, bis die Flüssigkeit
im Behälter A den Schwimmer hebt und gegen die Fläche
ab drückt, so dass das Rohr T4 abgeschnitten wird. Dadurch wird der
Zutritt von Druckluft, gespanntem Dampf o. dgl. durch das Rohr T2 gestattet. Die in
den Apparat eindringende Luft u.s.w. treibt die Flüssigkeit durch das Rohr T3 in den über dem
Apparat liegenden Behälter. Der Schwimmer beharrt in seiner Lage gegen die Platte
ab in Folge des Druckes im Inneren des Behälters
A. Sobald die Flüssigkeit aus dem Behälter
verdrängt ist, wird die Druckluft, welche an Stelle der Flüssigkeit getreten ist,
durch das Rohr T3
entweichen können und der Druck im Behälter verschwindet. In diesem Augenblicke wird
der Schwimmer nicht mehr gegen die Platte ab gedrückt,
sondern, dem Druck der Speiseflüssigkeit und seinem eigenen Gewicht nachgebend, sich
senken und auf das Rohr T2 legen, wodurch der Zutritt der Flüssigkeit frei ist. Es beginnt nun ein
neues Füllen des Apparates und derselbe Vorgang wiederholt sich.
Anstatt die zu hebende Flüssigkeit durch ein Rohr in den Apparat einzuführen, welches
auch gleichzeitig zum Entweichen der Luft dient, kann man, wie in Fig. 106 ersichtlich,
die Flüssigkeit durch ein besonderes, mit Ventil m
versehenes Rohr T1 an
irgend welcher Stelle des Apparates einführen.
5) Pumpen mit rotirendem und schwingendem Kolben.
Die Wirkungsweise dieser in vielfachen Formen ausgeführten Pumpen ergibt sich
dadurch, dass in Folge der Kolbenbewegung eine Saugwirkung durch Vergrösserung des
an die Saugleitung anschliessenden Gefässraumes entsteht und durch Verkleinerung des
mit der Druckleitung in Verbindung gebrachten Raumes bezieh. durch die Verdrängung
der angesaugten Flüssigkeit diese in das Steigrohr gepresst wird.
Um ein Rückfliessen der Flüssigkeit vom Steigrohr nach dem Saugrohr zu vermeiden,
sind auch hier Steuerungsorgane angeordnet, doch kann dieses Zurückfliessen bei
rotirenden Pumpen auch durch besondere Formung des Kolbens oder Gehäuses, ferner
durch Anwendung zweier oder mehrerer Kolben, welche die angesaugte Flüssigkeit
zwischen sich fassen und sie nach der Druckleitung schieben, verhütet werden.
Die rotirende Pumpe von E. Gossman in Gourock, Glasgow,
besteht nach den den Industries entnommenen Abbildungen
(Fig. 107 und 108) aus einem Cylinder
A mit abnehmbaren Deckeln. Der eigenartig geformte
Kolben D liegt mit seiner Achse parallel, aber
excentrisch zur Achse des Cylinders A über einer
Verstärkung der Stange E, welche durch den einen
Cylinderdeckel hindurchgeht. An jedem Cylinderende befindet sich ein durch den
betreffenden Cylinderdeckel gebildeter ringförmiger Raum H, in welchem drei segmentförmige Gleitstücke I untergebracht sind. Die drei gabelförmig gestalteten Flügel I1KL endigen auf ihren Seitenflächen in je zwei
angedrehten Leisten, welche sich über bezieh. gegen die Gleitstücke I legen; ihre äusseren Enden sind nach einem Halbmesser
gekrümmt und wirken derart auf entsprechend gestaltete Gleitschuhe M, dass diese in steter Berührung mit der
Cylinderwandung bleiben. Die Flügel bewegen sich in Aussparungen des Kolbens D, welche so angeordnet sind, dass die drei Flächen,
gegen welche die Flügel arbeiten, ein gleichseitiges Dreieck bilden; die hin und her
gehende Bewegung der Flügel I1KL, hervorgerufen dadurch, dass dieselben
über und unter die Achse des sie einschliessenden Cylinders zu liegen kommen, ist
eine dem eingeschriebenen Kreise tangentiale. Flügel I1KL und
Kolben D bilden sonach einen geschlossenen
Arbeitskörper zwischen den Innenflächen der Cylinderdeckel; erstere sind durch die
Gleitstücke I und die Gleitschuhe M mit der gekrümmten Cylinderwandung in Verbindung und
theilen, da sie vom Kolben D getragen werden, den
einschliessenden Cylinder in drei Räume. Es ist in Fig. 107 erkennbar,
dass, wenn einer der drei Flügel am weitesten von der Achse des einschliessenden
Cylinders entfernt liegt, der hinter ihm liegende Raum den kleinsten Inhalt besitzt
und sich vergrössert, wenn der betreffende Flügel diese Stellung verlässt; der
Rauminhalt erreicht den höchsten Werth, wenn der zugehörige Flügel der Achse des
einschliessenden Cylinders am nächsten liegt. An den Enden des Kolbens D befinden sich drei Oeffnungen NOP, durch welche Dampf eintritt, der, durch die inneren Aussparungen der
Flügel strömend, auf letztere einwirkt und dieselben sammt dem Kolben in Umdrehung
versetzt.
Textabbildung Bd. 296, S. 293
Rotirende Pumpe von Gossman.
Es sind auch Anordnungen zum Reguliren und Umsteuern der Maschine getroffen.
Die unter D. R. P. Nr. 64555 patentirte Rotationspumpe der Fabrik und Eisengiesserei
für Transmissionen Th. und Ad. Frederking in
Leipzig-Lindenau veranschaulichen die dem Praktischen
Maschinenconstructeur 1893 entnommenen Abbildungen (Fig. 109 und 110).
Die Pumpe besitzt nur zwei bewegliche Theile, nämlich den Pumpenkörper selbst und
einen in diesem angeordneten Ring b; alle übrigen
Theile der Maschine stehen still.
Der Pumpenkörper besteht aus einem sauber bearbeiteten Gussringe, der durch Flanschen
a in seiner concentrischen Lage zur Welle c1c2 gehalten wird. Die
Abdichtung zwischen Flanschen und Ring erfolgt durch einen ringsumlaufenden
gedrehten winkelartigen Bund ohne Zwischenschaltung von irgend einem anderen
Dichtungsmaterial. Die Flanschen erweitern sich an der hohlen Welle zu Stopfbüchsen,
die durch Stopfbüchsendeckel mit Schmiernuthen nach aussen abgedichtet werden. Zwei
Stellringe g, welche auf der hohlen Welle mittels
Schrauben festgeklemmt sind, halten durch parallel zur Maschinenachse angeordnete Schrauben die
Stopfbüchsendeckel fest, gestatten jedoch ein Nachziehen derselben. An die als
Hohlgusstück ausgeführte Welle werden sowohl Saug- als Druckleitung entweder mittels
Flanschen oder Ueberfallmutter angeschlossen; im letzteren Falle hat man nur nöthig,
wie in Fig. 109
ersichtlich, an die beiden Wellenenden scharfgängiges Gewinde anzuschneiden.
Innerhalb des Pumpencylinders erweitert sich die hohle Welle, welche aus zwei durch
eine Rippe getheilten Stücken c1c2 besteht, zu einem zweiten Cylinder c, dessen äusserer Umfang zu demjenigen des
Pumpencylinders concentrisch liegt. Eine senkrechte Scheidewand theilt den
Hohlcylinder c in eine kleine linke und eine grosse
rechte Hälfte; letztere wird durch eine wagerechte Scheidewand c3 nochmals in zwei
Theile zerlegt, so dass also der Cylinder c einen
dreifach getheilten Hohlkörper vorstellt. Von diesen drei Theilen kommen beim
Arbeiten jedoch nur die zwei rechten in Thätigkeit; der linke bildet einen todten
Raum. Die eine der beiden rechten Abtheilungen communicirt mit dem Theile c1 der hohlen Welle,
die andere mit dem c2
derselben. Das Wasser kann, da eine Rothgussplatte d
beide Theile des Cylinders c gegen einander
abschliesst, nur unter Vermittelung eines Ringes b aus
der einen in die andere Abtheilung gelangen.
Textabbildung Bd. 296, S. 294
Rotationspumpe der Fabrik Frederking.
Wie Fig. 110 dies
erkennen lässt, ist aus der Wandung des Cylinders c,
dort wo die Platte d in der Trennungswand c3 mittels zweier
Schrauben solid befestigt ist, auf eine gewisse Breite (hier 88 mm) ein Stück
ausgeschnitten; dem entspricht ein ebensolcher Ausschnitt im Ringe b. Da beide Ausschnitte sich über die ganze lichte
Breite des Pumpencylinders erstrecken, entstehen unter Berücksichtigung der
Trennungsplatte d zwei Kanüle, durch die das Wasser aus
den Hohlräumen des Cylinders c in die zwischen dem
Ringe b und dem inneren Umfang des Pumpencylinders
verbleibenden Räume auszutreten vermag.
Der Ring b, dessen Querschnitt ein ⊓-förmiger, gleitet dicht in einer in den beiden Flanschen a des Pumpencylinders eingedrehten Nuth; letztere
verläuft excentrisch zum Umfange des Cylindermantels a1 und zwar so, dass sich stets eine
Stelle des inneren Umfanges vom Cylinder a1 in Berührung mit einem entsprechenden Punkte des
Ringes b befindet. An die durchgehenden Stege des
Ringes b sind die zwei Metallstege e festgeschraubt; dieselben halten zwei Bockholzwalzen
e1 gegen die Platte
d angepresst.
Beginnt der Pumpencylinder seine Rotationsbewegung, so wird der Ring b gezwungen, dieser Bewegung zu folgen, da seine Stege
sich in den excentrischen Nuthen in den Flanschen a führen. Da aber die Platte d, an der sich
der Ring b mit seinen Stegen d führt, still steht, setzt sich die Rotationsbewegung des Ringes b nothwendiger Weise in eine schwingende Bewegung um
einen Mittelpunkt um, welcher sich in der senkrechten Mittelebene der Platte e befindet und der, den Rotationsbewegungen des
Pumpencylinders folgend, sich fortwährend in dieser Mittelebene auf und ab bewegt.
Dadurch werden die zwischen dem inneren Umfange des Pumpencylinders und dem äusseren
von b vorhandenen, sowie der zwischen dem Ringe b und dem äusseren Umfange vom Cylinder c vorhandene Raum abwechselnd vergrössert bezieh.
verkleinert und dabei das Wasser angesaugt bezieh. fortgedrückt.
Für den Kraftverbrauch der Pumpe ist der Umstand besonders vortheilhaft, dass der
äussere Umfang des Pumpencylinders gleichzeitig als Riemenscheibe dient.
Zur Förderung von sandfreien oder auch zähen und breiartigen Flüssigkeiten eignet
sich die langsam rotirende Saug- und Druckpumpe von Gebr.
Ritz und Schweizer in Schwäb. Gmünd (Württemberg).
Wie ebenfalls der vorgenannten Zeitschrift entnommen, trägt eine wagerecht gelagerte
Welle e (Fig. 111 bis
113) einen
eigenartig geformten Arbeitscylinder a, welcher den
ringförmigen, etwas konischen Arbeitsraum f bildet.
Quer über diesen Arbeitsraum sind zwei runde, gleichfalls konische Einschnitte
gelegt, in welchen sich die Wechsel bb befinden;
letztere sitzen an je einem konischen Zapfen, der denselben als Drehachse dient, in
dem Arbeitscylinder gelagert ist und am hinteren Ende je ein Daumenstück g (Fig. 113) trägt.
Textabbildung Bd. 296, S. 294
Fig. 111.Saug- und Druckpumpe von Ritz und Schweizer.
Der Arbeitscylinder a dreht sich in einem zweiten
Cylinder o, welcher auf der einen Seite durch den
Deckel d, auf der anderen durch den Deckel m geschlossen ist. In beiden hat die Welle e Führung und zwar im ersteren durch eine Stopfbüchse,
im letzteren durch eine lange Hülse. Inmitten des Deckels m ist eine Stellschraube P angebracht, die
ein axiales Verstellen der Welle e gestattet, so dass
die vordere Fläche des Arbeitscylinders a leicht gegen
den Deckel d gedrückt und Dichtung erzielt wird.
An dem Deckel d sitzt fest ein Zapfen i, welcher das in dem Arbeitsraume f befindliche Aufhaltestück c trägt, welches nach beiden Seiten dicht schliesst und so den Saugraum
vom Druckraum trennt, während noch am Deckel m die
beiden Führungsstücke hh angebracht sind (Fig. 112). In den
Deckel d münden ferner das Ein- und
Ausströmungsrohr.
Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: Mittels der Riemenscheibe wird die
Welle e, mithin der Arbeitscylinder a mit den daran sitzenden Theilen, nämlich den beiden
Wechseln bb sammt Achsen in Umdrehung versetzt, während
der äussere Cylinder o mit den beiden Deckeln und den
daran befestigten Führungsstücken h, sowie dem
Aufhaltestück c an der Drehung nicht theilnimmt. Sobald
sich nun Cylinder a in der in Fig. 112 ersichtlichen
Pfeilrichtung bewegt, ist in der gezeichneten Stellung der Arbeitsraum f in drei Theile getrennt, von denen der zwischen c und dem unteren Wechsel b befindliche sich erweitert und in Folge dessen aus dem Saugrohr Wasser
ansaugt, während der zwischen c und dem oberen Wechsel
befindliche Raum sich verkleinert und das darin vorhandene Wasser durch das
Steigrohr hinausdrückt. Kommt bei der Drehung der obere Wechsel b in die Nähe von c, so
stösst die Nase des oberen Daumenstückes g gegen das
äussere Führungsstück h und dreht sich dadurch, mithin
auch den dazu gehörigen Wechsel so, dass dieser sich in die innere Eindrehung des
Cylinders a legt und den Arbeitsraum f für das Aufhaltestück c
frei gibt. Unten angelangt, wird der Wechsel durch Auflaufen des Daumenstückes auf
die innere Schiene h wieder in die frühere Lage
gebracht. Hierdurch wird eine beständige Wasserförderung erreicht.
Textabbildung Bd. 296, S. 295
Saug- und Druckpumpe von Ritz und Schweizer.
Die Pumpen laufen mit 45 bis 80 minutlichen Umdrehungen. Die gesammte Förderhöhe kann
25 m betragen, wovon bis zu 9 m Saughöhe.
Die Kapselräderpumpe vom Patent Pump and Blower
Syndicate, 7 Water Lane, Blackfriars, London, besteht aus einem flachen
Cylinder, der beiderseits durch Deckel geschlossen ist. Die Triebwelle ist in einem
excentrischen Ansätze des einen Deckels gelagert und an einem Ende des Ansatzes eine
Scheibe befestigt, an welcher, um Zapfen drehbar, zwei Schaufeln sitzen, welche den
Innenraum des Cylinders in zwei ungleiche Kammern theilen. An dem der Drehachse
zugekehrten Theile sind die Schaufeln mit Gleitschuhen aus Messing versehen, welche
den genannten Ansatz theilweise umgeben und die beiden Kammern gegen einander
abdichten. Am Umfange des Cylinders wird die Dichtung ebenfalls durch Gleitstücke
aus Messing erreicht. Kommt die Achse in entsprechende Umdrehung, so erweitert sich
die untere Kammer, während sich die obere verengt, was wieder ein Ansaugen bezieh.
Hinausdrücken von Wasser zur Folge hat.
Die Pumpen werden mit einem Cylinderdurchmesser von 75 mm aufwärts gebaut. Eine
derartige Pumpe von 300 mm Cylinderdurchmesser liefert mit 120 minutlichen
Umdrehungen bei einer Saughöhe von 9 m eine stündliche Wassermenge von 50 bis
55 cbm.
Die Beschreibung einer mit ebenfalls nur einer Drehachse arbeitenden rotirenden
Pumpe, mit welcher Isherwood, Chefingenieur der
Vereinigten Staaten-Marine, auf der Schiffswerft zu New York Versuche anstellte, um
sich über den ökonomischen Werth derselben im Vergleich mit anderen
Pumpenconstructionen Klarheit zu verschaffen, findet sich in dem Journal of the Franklin Institute, October 1889 S.
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Die Pumpe besteht, wie in Fig. 114 und 115 ersichtlich, aus einem gusseisernen cylindrischen Gehäuse mit
Durchgangskanälen für die eintretende Flüssigkeit, welche mit denjenigen, die sich
in den beiderseitigen Deckeln befinden, in Verbindung stehen. Eine schmiedeeiserne,
nach aussen durch Stopfbüchsen abgedichtete Welle tritt durch das Gehäuse und
ertheilt einem excentrisch zur Achse des letzteren liegenden Kolben eine rotirende
Bewegung. Die wasserdichte Berührung des letzteren mit der Gehäusewandung wird durch
eine Messingleiste mit dahinter liegenden kleinen Schraubenfedern erreicht. Auf der
einen Seite der Berührungsstelle tritt Wasser durch ein Rohr von 51 mm Durchmesser
in das Gehäuse, um auf der anderen Seite durch ein Rohr von 38 mm Durchmesser weiter
gefördert zu werden. In Aussparungen des Kolbenkörpers sind drei um 120° gegenseitig
versetzte Flügel von rechteckiger Gestalt untergebracht, welche sich frei in
radialer Richtung bewegen und auf ihren Enden Messingleisten tragen, die durch
Schrauben federn nach aussen gedrückt werden. Der Drehbewegung des Kolbens müssen
die Flügel folgen, und da sie sich in radialer Richtung verschieben können, werden
sie ungeachtet der excentrischen Lage des Kolbenkörpers in steter Berührung mit der
Gehäusewandung bleiben und das hinter ihnen in die Pumpe eintretende Wasser vor sich
her in das Steigrohr treiben.
Textabbildung Bd. 296, S. 295
Kapselräderpumpe des Patent Pump and Blower Syndicate.
Die Seitenflächen des Kolbenkörpers sind durch Messingplattenabgedichtet.
Der innere Durchmesser des Gehäuses beträgt 178, seine lichte Breite 127 mm. Bei
einer Saughöhe von 1,650 m und einer Steighöhe von 8,5 m soll die Pumpe pro
Umdrehung ungefähr 1,78 l Wasser fördern.
Um gleitende Reibungen der Kraftflügel wie bei vorstehend beschriebener, mit einer
Drehachse rotirender Pumpe gegen die Wandung des cylindrischen Gehäuses, sowie in
den Aussparungen der excentrisch zu dem letzteren gelagerten Trommel auf einen
geringen Betrag zurückzuführen, hat A. Lambert nach
Mittheilungen in Revue industrielle vom 23. April 1892
die in Fig. 116 und
117 ersichtliche
Einrichtung getroffen.
In dem cylindrischen Gehäuse A bewegt sich eine
excentrisch zu diesem angeordnete Trommel B von etwas
kleinerem Durchmesser als derjenige des inneren Gehäuses und einer Breite gleich der
Tiefe des letzteren. Zwischen Saugöffnung C und der
Drucköffnung D ist die Trommel B auf einem kurzen Bogentheil mit der Innenwandung des Gehäuses in
Berührung. Die Trommel besitzt fünf bogenförmige Aussparungen E, in denen sich je eine Rolle G mit etwas seitlichem Spiel frei bewegen kann. Die Wirkungsweise der
Pumpe ist leicht verständlich.
Textabbildung Bd. 296, S. 296
Rotirende Pumpe von Lambert.
Wird die einerseits im Gehäuse, andererseits im Deckel gelagerte und daselbst durch
eine Stopfbüchse abgedichtete Welle in Umdrehung versetzt, so ändern auch die
kleinen Rollen G ihre gegenseitigen Lagen in den
Aussparungen. Rotirende Pumpe von Lambert. Diejenigen Rollen, welche in den im
unteren Halbkreis der Trommel befindlichen Aussparungen untergebracht sind, kommen
unter Wirkung ihres Eigengewichtes, der Centrifugalkraft und des Flüssigkeitsdruckes
gegen die Cylinderwandung zu liegen und bilden mit dieser eine genügende Dichtung,
ohne dass übermässige Reibungen auftreten. Die im oberen Halbkreis der Trommel
liegenden Rollen fallen dagegen auf den Boden ihrer Aussparungen, so dass der
Bewegung der Trommel auf dem Theile, wo sie mit dem Cylinder in Berührung ist, kein
weiteres Hinderniss entgegensteht. Die Anzahl der Rollen kann beliebig gewählt
werden, doch müssen mindestens zwei vorhanden sein.
Die Kapselräderpumpe von A. Stewart in Bradford, welche
von Thornton und Cribbin ebendaselbst gebaut wird,
arbeitet nach Mittheilungen in Engineering vom 26. Mai
1893 bezieh. Industries 1893 mit zwei Drehachsen.
Textabbildung Bd. 296, S. 296
Kapselräderpumpe von Stewart.
Wie in Fig. 118 und
119 ersichtlich,
greifen die drei Zähne einer jeden Flügeltrommel genau wie die Zähne eines
Stirnrades in einander und es dreht ein Rad das andere um, so dass keine äusseren
Stirnräder nothwendig sind. Es sind zwei Sätze von Trommeln AA1 bezieh. BB1 angeordnet, welche in einem Gehäuse
arbeiten, welches durch eine Scheidewand in zwei Kammern getheilt ist. Die Trommeln
sind derart auf ihren Wellen C befestigt, dass die
Zähne der einen Kammer den Lücken in der anderen Kammer gegenüber liegen, wie dies
die punktirten Linien in Fig. 118 erkennen lassen. Mit E ist die
Eintritts-, mit F die Austrittsöffnung für das in
bezieh. aus dem Pumpenkörper G tretende Wasser,
mit H die zum Betreiben dienende Riemenscheibe
bezeichnet. Behufs Lagerung beider Wellen sind auf den letzteren Büchsen I aus hartem Stahl befestigt, welche sich in
entsprechend geformten Schalen I1 aus Antifrictionsmetall bewegen.
Eine ähnliche Pumpe mit ebenfalls vier zu je zwei in einer besonderen Kammer
untergebrachten Trommeln, von denen zwei auf gemeinschaftlicher Drehachse sitzende
Trommeln nur mit je einem zahnartigen Vorsprung
versehen sind, die diametral gegenüber liegen und in entsprechende Lücken der auf
der anderen Drehachse befestigten beiden Trommeln eingreifen, ist von den Kensington Engine Works in Philadelphia unter dem Namen
„Positive Piston Pump“ in den Handel gebracht.
Nähere Angaben über diese Pumpe finden sich in dem Journal of
the Franklin Institute, September 1889.
Die neueste Construction der ebenfalls mit zwei Drehachsen arbeitenden rotirenden
Pumpe von J. Johnson in Bradford veranschaulicht Fig. 120.
Textabbildung Bd. 296, S. 296
Fig. 120.Rotirende Pumpe von Johnson.
Dieselbe besteht nach Mittheilungen in The Engineer vom
25. December 1891 bezieh. Revue industrielle vom 23.
April 1892 aus einem aus zwei Halbcylindern gebildeten Gehäuse, in welchem sich zwei
Trommeln mit gleicher Winkelgeschwindigkeit bewegen, deren Achsen durch ein Paar
aussenliegende Stirnräder mit einander verkuppelt sind. Die eine Trommel ist mit
zwei Furchen versehen, in welche die Flügel der anderen Trommel eingreifen, und es
besitzt die erstere einen erheblich grösseren Durchmesser als die letztere bezieh.
eine grössere Umfangsgeschwindigkeit als diese. Die beiden Trommeln berühren sich
bei ihren Umdrehungen in einem Punkte der gemeinschaftlichen Tangente, doch findet
eine Unterbrechung dieser Berührung bei jeder Umdrehung zweimal und zwar jedesmal
dann statt, sobald ein Flügel mit einer Furche vollständig in Eingriff steht. Damit
jetzt der Durchgang der Flüssigkeit in möglichst kurzer Zeit stattfindet, hat Johnson die Umfangsgeschwindigkeit der mit Furchen
versehenen Trommel vergrössert.
Die Saug- und Drucköffnungen liegen in gleicher Höhe auf beiden Seiten des Gehäuses,
so dass ein Durchfliessen der Flüssigkeit so direct als möglich und zwar
ununterbrochen ohne Aenderung der Richtung stattfindet. Die der Abnutzung am meisten
unterworfenen Flügel können in die zugehörige Trommel schwalbenschwanzförmig
eingesetzt und nach erfolgtem Verschluss leicht entfernt werden, doch ist es
zweckmässiger, die Flügel, wie die Abbildung erkennen lässt, mit der Trommel zusammen zu
giessen, da ein nicht genaues Einpassen derselben leicht zu Störungen in der
Arbeitsweise der Pumpe Veranlassung, gibt. Die aus Stahl gefertigten Wellen drehen
sich in Lagern aus Phosphorbronze, die nach aussen durch Stopfbüchsen abgedichtet
sind.
Eine derartige, an einer Wand befestigte Pumpe dient zur Speisung eines Kessels mit
5,6 at Arbeitsspannung.
Die Pumpen werden in zehn verschiedenen Grössen angefertigt und zwar fördert das
kleinste Modell derselben mit 300 minutlichen Umdrehungen 3200 l, eine andere
derartige Pumpe mit 250 bezieh. 200 minutlichen Umdrehungen 145000 bezieh. 190000 l
in der Stunde.
Die Construction einer mit zwei concentrischen Drehachsen arbeitenden Pumpe mit
rotirender Bewegung wurde W. E. Marsily in Antwerpen
durch englisches Patent Nr. 3767 vom 3. März 1891 geschützt.
Wie die den Industries entnommenen Abbildungen (Fig. 121 und 122) erkennen lassen,
besteht das Pumpengehäuse aus zwei Theilen A und B, welche durch Bolzen mit einander und auf der
Grundplatte C befestigt sind. Der Einströmstutzen ist
am Theile A, der Ausströmstutzen am Theile B des Gehäuses angebracht. Ein ebenfalls auf der
Grundplatte befestigtes Böckchen D trägt ein Lager E für die Welle F, ferner
einen Zapfen G mit konischem Rad H, welches letztere mit einem ebensolchen Rade I auf der genannten Welle und einem ähnlichen Rade auf
der hohlen Welle K, auf dessen anderem Ende die Trommel
L befestigt ist, in Eingriff steht; die andere
Trommel M ist auf der Welle F festgekeilt. Die Wirkungsweise der in entgegengesetzter Richtung zu
einander sich bewegenden Trommeln L und M ist eine derartige, dass der durch Kanäle in der
einen Trommel tretenden Flüssigkeit durch letztere eine wirbelnde Bewegung ertheilt,
und beim Eintreten der Flüssigkeit in das andere Rad ein Theil der kinetischen
Energie derselben in Druckkraft umgewandelt wird. Die Kanäle oder Durchlässe für die
Flüssigkeit in den Trommeln bestehen aus je einem Raum, welcher durch Umdrehungen
einer mittels Schaufeln getheilten ebenen Fläche rund um die Achse der Trommel
gebildet wird.
Textabbildung Bd. 296, S. 297
Rotirende Pumpe von Marsily.
Im Anschluss an die Pumpen mit rotirendem Kolben sollen noch einige Neuerungen an
Pumpen mit schwingendem Kolben besprochen werden. Eine derartige doppelt wirkende
Pumpe von Carl Ax in Burg bei Herborn veranschaulicht
die dem Oesterreichisch-Ungarischen Patentblatt
entnommene Abbildung (Fig. 123).
In dem cylindrischen Pumpengehäuse c wird mittels
Hebels die auf der Achse d befestigte Klappe g in Schwingungen versetzt, und zwar bewegt sich
dieselbe rechts um den Ausschlag ab, links um den
Ausschlag a1b1. In der Klappe sind
links und rechts Saugklappen hh1 angebracht; dieselbe streicht an der
Gehäusewandung dicht an, so dass bei ihrem Hochschwingen von b nach a die Saugklappe h sich schliesst und die Flüssigkeit durch die
Druckklappe i gedrückt wird. Bleibt die Klappe g in ihrer höchsten Lage stehen, so hält der Nocken der
Saugklappe h das Druckventil offen und die in der Pumpe
stehende Flüssigkeit kann durch eine im Pumpengehäuse angeordnete Aussparung
zurücklaufen, zwecks Entleerung der Pumpe zum Schütze gegen Einfrieren. Während
rechts die Klappe g die Schwingung ba nach oben macht, vollführt diese Klappe links die
Schwingung a1b1 nach unten, wobei
sich die Saugklappe h1
öffnet und Flüssigkeit angesaugt wird. Durch diese Anordnung ist die Pumpe doppelt
wirkend.
Textabbildung Bd. 296, S. 297
Fig. 123.Pumpe mit schwingendem Kolben von Ax.
Im rechten Winkel zur Fläche der Klappe g sitzt an
derselben der Streicher l; derselbe streicht an der
Innenwandung des Pumpengehäuses c, von b nach b1 und umgekehrt schwingend, entlang und reinigt die
Saugöffnungen mm1,
welche in dieser Stelle des Pumpengehäuses sitzen. Diese Saugöffnungen sind ringsum
noch von dem Pumpengehäusefuss umschlossen, welcher nach unten offen ist, unten aber
um die Höhe o Aussparungen hat, zum Zwecke, dass die
Pumpe die Flüssigkeit bis um diese Höhe aus der Grube auspumpen kann.
Die Klappe g lässt sich in einer anderen Ausführung auch
scharnierähnlich theilen, so dass, da noch zwei Klappen entstehen, die in der Klappe
g nöthigen Saugklappen hh1 fortfallen. Würde die Achse d an einer Seite des Gehäuses angebracht sein, also die
Schwingung der Klappe g nur auf einer Seite
stattfinden, so könnte die Pumpe auch als einfach wirkende Pumpe hergestellt werden.
Unter D. R. P. Nr. 63583 wurde dem Vorgenannten noch eine Anordnung geschützt, um
den Saugkorb von Unreinigkeiten frei zu halten. Dieselbe besteht aus einem auf der
Achse des schwingenden Kolbens ausserhalb des Kolbengehäuses befestigten Bügel,
welcher bei der Kolbenbewegung über die Oeffnungen des halbcylindrigen Saugkorbes
schleift und diesen dadurch reinigt.
Die Handpumpen mit schwingendem Kolben werden in der Regel mittels Hebels betrieben,
durch dessen abwechselnde Hin- und Herbewegung der Kolben einen Weg, entsprechend
einem Winkel von 60 bis 80°, zurücklegt. Bei diesem verhältnissmässig kleinen
Schwingungswinkel ist die Leistung der Pumpe eine entsprechend niedrige.
Japy Frères et Cie. haben nach Revue industrielle vom 23. April 1892 eine Einrichtung getroffen, welche
eine Ortsveränderung des Kolbens, entsprechend einem Winkel von 130 bis 150°, und
damit eine Erhöhung der Leistungsfähigkeit der Pumpe gestattet, ohne dass der vom
Handhebel beschriebene Bogen eine Vergrösserung erfährt.
Die Abbildungen (Fig.
124 und 125)
veranschaulichen diese Einrichtung. Der mit M bezeichnete Kolben
schwingt zu beiden Seiten eines festen Gehäuses, auf welchem die Saugventile m liegen, während die Druckventile d am Kolbenkörper selbst drehbar befestigt sind.
Anstatt nun den Hebel B mit Handgriff c direct auf der Achse b
der Pumpe zu befestigen, wie es gewöhnlich geschieht, ist derselbe hier am
Cylinderdeckel bei a drehbar Fig. 125. gelagert und
seine Verlängerung mit einem Längsschlitz versehen, in welchem der Zapfen o eines zweiten, hinter dem ersteren gelegenen Hebels
gleitet, dessen anderes Ende auf der Achse b der Pumpe
aufgekeilt ist.
Es ist leicht ersichtlich, dass der zwischen den beiden äussersten Stellungen des
schwingenden Kolbens eingeschlossene Winkel dbc
bedeutend grösser als der vom Handhebel beschriebene Winkel ausfällt, und dass man
den ersteren je nach Vergrösserung oder Verkleinerung der Entfernung ab veränderlich machen kann, womit auch der Kolbenweg
grösser oder kleiner ausfällt.
Textabbildung Bd. 296, S. 298
Pumpe mit schwingendem Kolben von Japy Frères et Cie.
Die von der Pumpenfabrik Gotthard Allweiler in
Radolfzell (Baden) in den Handel gebrachte Flügelpumpe mit vierfacher Wirkung
veranschaulichen die der Zeitschrift des Vereins deutscher
Ingenieure vom 27. August 1892 entnommenen Abbildungen (Fig. 126 bis 128).
Textabbildung Bd. 296, S. 298
Flügelpumpe von Allweiler.
Das Pumpengehäuse ist mittels zweier festen Ansätze c
und d, welche die vier Klappen nopq enthalten und ausserdem die Flügel m
tragen, in vier Räume gg und hh eingetheilt. Die Flügel m haben keine
Ventilklappen, sie enthalten vielmehr neben einander zwei durchgehende, sich
kreuzende Kanäle, nämlich den Kanal b, welcher die
Räume gg, und den Kanal s,
welcher die Räume hh unter einander verbindet. Hieraus
ergibt sich die höchst einfache und sichere Wirkung der Pumpe. Stösst man den Hebel
nach rechts, so bewegen sich die Flügel m in Richtung
des Pfeiles e. Das Wasser wird durch das Ventil n aufgesaugt, strömt in den unteren Raum g und von hier durch den Kanal b auch in den oberen Raum g. Wird hierauf der
Flügel m nach entgegengesetzter Richtung (Pfeil
f) bewegt, so werden in gleicher Weise beide Räume
h durch das Ventil o
und den Kanal s gefüllt, während die Räume g durch den Kanal b und
das Ventil q entleert werden.
Diese Wirkung tritt bei jedem Flügelhube auf.
Hervorzuheben ist noch, dass der Druck des Wassers gleichmässig auf beide Flügel
wirkt und gleichzeitig gegen die Oberfläche des einen und gegen die Unterfläche des
anderen ausgeübt wird, so dass sich beide Druckwirkungen nahezu das Gleichgewicht
halten, wodurch eine Durchbiegung der Flügelwelle vermieden wird. In Folge des
Umstandes, dass die beiden Flügel sich stets in der Richtung des Wasserstromes
bewegen, ist der Gang ein sehr sanfter, und da ferner der obere feste Ansatz d hermetisch schliesst, wird der Rückfall des Wassers
vom Druckrohr herab vermindert. Die Druckventile p und
q sind ausserdem so construirt, dass das eine sich
sofort und kräftig schliesst, wenn das andere aufgeht, so dass der Wasserverlust
gering ist.
(Fortsetzung folgt.)