Titel: Neuere Pumpen und Kompressoren.
Autor: Fr. Freytag
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 225
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Neuere Pumpen und Kompressoren. Von Prof. Fr. Freytag, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 218 d. Bd.) Neuere Pumpen und Kompressoren. 2. Verdrängerpumpen. a. Rotationspumpen (Kapselpumpen). Die, gleichwie die Zentrifugalpumpen, ohne Windkessel und besondere Steuerungsventile mit zumeist nur wenigen Teilen arbeitenden Pumpen sind an keine bestimmte Umlaufzahl gebunden und daher außerordentlich dehnbar in der Leistung. Sie eignen sich zur Förderung von Flüssigkeiten aller Art, die nicht wesentlich mit Sand verunreinigt sind, auf Höhen bis zu etwa 35 m, für zeitweisen Betrieb (Feuerspritzen, Springbrunnen) auf solche bis zu 100 m Wassersäule. Durch die Rotationspumpe der Maschinenfabrik Karl Enke in Schkeuditz bei Leipzig sind die Liniendichtungen der früheren rotierenden Pumpen zuerst vollkommen beseitigt worden. Die Abdichtung der Rotationskörper geschieht hier durch breite Flächen, wodurch ein hoher Lieferungsgrad erzielt wird. Die sogen. Kreiskolbenpumpe der Firma C. H. Jäger & Co. in Leipzig-Plagwitz zeigt in ihrer Bauart und Wirkungsweise eine große Uebereinstimmung mit der Enke-Pumpe. Verschiedene Verbesserungen, die im Laufe der Jahre an derselben getroffen wurden – Entlastung des Steuerzylinders, Verminderung der Umlaufzahl desselben u.a. – lassen sie zur Förderung großer Flüssigkeitsmengen auf bedeutende Höhen besonders geeignet erscheinen. Textabbildung Bd. 323, S. 225 Fig. 69.Kreiskolbenpumpe von Jäger & Co. Die Pumpe besitzt, wie Fig. 69 erkennen läßt, drei Drehkolben k, die von einer in der Mitte des Gehäuses angeordneten Scheibe s getragen werden. Die verhältnismäßig große Steuerwalze hat vier Kammern h, durch welche die Kolben mit reichlichem Spielraum hindurchtreten, wobei der Abschluß der Druck- von der Saugseite des Kolbens durch die Kanten o der Walze erfolgt. Die beim Eintreten des Kolbens in die Kammer verdrängte Flüssigkeitsmenge tritt vorübergehend in seitliche Ausbuchtungen m der Gehäusedeckel, aus denen sie dann in die Kammer zurückfließt, wenn der Kolben dieselbe wieder verlassen hat. Zur Entlastung der Steuerwalze dienen in der unteren Wandung des Pumpengehäuses angebrachte Aussparungen q1 q2, die durch ebenfalls in den Deckeln befindliche Kanäle mit den gegenüberliegenden Druckflächen in Verbindung stehen und denselben Druck wie diese erhalten. Die zur Uebertragung der Drehbewegung der Antriebswelle auf die Welle der Steuerwalze dienenden Räder mit gefrästen Zähnen laufen in einem mit Oel gefüllten, geschlossenen Kasten. Die Pumpen werden für Fördermengen von 0,08 cbm i. d. Min. bei 250 minutlichen Umdreh. bis für solche von 14 cbm/Min. bei 60 minutlichen Umdreh. gebaut – Wasser als Förderflüssigkeit vorausgesetzt. Diese Leistungen und Umlaufzahlen können um 50 v. H. erhöht oder erniedrigt werden. Fig. 70 zeigt die äußere Ansicht einer Pumpe zur Förderung von 14 cbm/Min. Wasser mit nebeneinander liegenden Wellen. Saug- und Druckstutzen sind, damit das bedeutende Wassergewicht von der Grundplatte aufgenommen wird, senkrecht untereinander angeordnet. Die von der Firma C. H. Jäger & Co. ausgeführten Kapselgebläse arbeiten nach demselben Grundprinzip wie die vorgenannten Kapselpumpen. Sie unterscheiden sich von den älteren Root-Gebläsen noch dadurch, daß von den beiden Drehkörpern nur einer zur Uebertragung des Drehmomentes und zur fortlaufenden Arbeitsleistung verwendet wird, während der andere steuert, ohne Arbeit zu verrichten. Dadurch werden Druckwechsel in den beiden zugehörigen Wellen und demzufolge auch Stöße vermieden. Die zur Bewegungsübertragung von der Arbeitswelle auf die Steuerwelle dienenden Zahnräder haben nur die inneren Widerstände der Pumpe zu überwinden. Textabbildung Bd. 323, S. 226 Fig. 70.Kreiskolbenpumpe von Jäger & Co. mit nebeneinander liegenden Wellen. Der eigentliche Arbeitskörper des Gebläses ist eine auf der Arbeitswelle a (Fig. 71) in der Längsmitte des Gehäuses sitzende Scheibe t mit drei zur Achse parallelen Kolben b1, b2, b3, die zu beiden Seiten der Scheibe auskragen und indem sie gegen zwei mit den Deckeln des Pumpengehäuses zusammengegossene Zylinder c abdichten im Verein mit dem ersteren einen ringförmigen Raum abschließen. Die von der Welle a mittels Zahnräder im Verhältnis 1 : 1 betriebene Welle f ist mit dem einen gußeisernen Hohlzylinder bildenden Steuerkörper f1 zusammengegossen, dessen Aussparungen g1, g2, g3 so groß sind, daß sie während der Drehung die Kolben mit reichlichem Spiel aufnehmen können. Durchmesser und Abstand des Steuerkörpers von der Welle a sind dabei so gewählt, daß die Schnittflache h–i an den Zylindern c die Aussparungen g am Umfange des Steuerkörpers gerade noch überdeckt. In der Mitte seiner Länge ist der Steuerkörper bis zur Nabe eingeschnitten, um die Scheibe t durchzulassen. Dieser Spalt wird, soweit ihn nicht die Scheibe t ausfüllt, durch ein stillstehendes, sichelförmiges Scheibenstück k verschlossen, das sich an den Umfang der Scheibe t anschließt und in den Steuerzylinder eingesetzt ist. Bei Drehung in der Fig. 71 ersichtlichen Pfeilrichtung treten die Kolben in die Ausschnitte des Steuerkörpers ein, saugen unter zunehmender Vergrößerung des Saugraumes Luft an und drücken dieselbe auf der anderen Seite unter Verkleinerung des Druckraumes zusammen; hierbei kehren die Ausschnitte g von der Druckseite mit verdichteter Luft gefüllt zur Saugseite zurück. Um diese Luft zum Teil wieder zu gewinnen und das Geräusch zu mildern, sind in den Deckeln Aussparungen l1, l2 angebracht, deren Form den äußeren Umrissen der drei Flügel entspricht. In der Abbildung decken sich z. B. die Wände des Ausschnittes g1 gerade mit den Rändern der Aussparungen. Bei der Weiterdrehung wird daher die Aussparung l1 mit dem Ausschnitt Textabbildung Bd. 323, S. 226 Fig. 71.Kapselgebläse von Jäger & Co. g1 verbunden, so daß Druckluft nach dem Ausschnitt g2 allmählich entweichen kann, bevor der Ausschnitt g1 nach der Saugseite hin geöffnet wird. Sobald die Kante h öffnet, wird die Aussparung l1 durch die eine Wand des Ausschnittes g2 wieder geschlossen. Zufolge der wiederum als Kreiszylinderteile ausgeführten Abdichtungsflächen der Kolben können bei den Jäger-Gebläsen verhältnismäßig hohe Drücke erzielt werden, die bei den größeren Ausführungen 3, bei den kleineren bis zu 5 m Wassersäule betragen. Werden zwei größere entsprechende Gebläse hintereinander geschaltet, so können Pressungen bis 6 m Wassersäule erzeugt werden. Jägers Patent-Hochdruckgebläse werden für normale Leistungen von 0,17 bis 300 cbm/Min. bei 500 bis 240 minutlichen Umdreh. ausgeführt. Textabbildung Bd. 323, S. 227 Fig. 72.Patent-Hochdruckgebläse mit elektromotorischem Antrieb von Jäger & Co. Fig. 72 zeigt ein Jäger-Gebläse mit zugehörigem Elektromotor auf gemeinsamer Grundplatte. Die neueren Root-Gebläse, wie sie z.B. von der Aerzener Maschinenfabrik A. Meyer in Aerzen (Hannover) als sogen. Präzisionsgebläse in den Handel gebracht werden, arbeiten ebenfalls mit Flächenabdichtung der hier angeordneten rotierenden Flügel. Dadurch ergeben sich auch bei diesen Gebläsen für den Lieferungs- und Wirkungsgrad erheblich höhere Werte als bei den nur mit Liniendichtung arbeitenden Gebläsen. Textabbildung Bd. 323, S. 227 Fig. 73.Präzisionsgebläse der Aerzener Maschinenfabrik A. Meyer. Fig. 73 veranschaulicht ein solches Präzisionsgebläse der vorgenannten Firma. In dem zweiteiligen Gehäuse bewegen sich auf nebeneinander liegenden Wellen befestigte Flügel derart, daß die Luft durch den oberen mit einem Drahtgitter verschlossenen Kasten angesaugt und durch ein unteres Mundstück in die anschließende Leitung gedrückt wird. Zufolge dieser Luftbewegung kommt die Eigengewichtswirkung der Flügel, die von der Preßluft gewissermaßen getragen werden, in Fortfall, und es werden die zur Führung der Wellen dienenden Ringschmierlager nahezu entlastet. Die gegenseitige Abdichtung der als Hohlgußkörper ausgebildeten Flügel erfolgt durch angeschraubte Stahlleisten mit elastischer Filzunterlage; mit genau abgedrehten, breiten Dichtungsflächen legen sie sich gegen die Gehäusewandung. Zum Antrieb der Flügelwellen dient ein offener und ein geschränkter Riemen, sowie gefräste, in mit Oelwasser angefüllten Kästen laufende Zahnräder. Zuweilen werden die Gebläse nur mit einer Antriebscheibe und in diesem Falle noch mit einem besonderen Außenlager zwischen dieser und den Rädern versehen. Bei den zum Weiterbefördern von Gasen dienenden Gebläsen werden die Flügelwellen nach außen durch Stopfbüchen abgedichtet. Textabbildung Bd. 323, S. 228 Fig. 74–76. Rotationspumpe von Gebr. Ritz & Schweizer. Schnitt A B; Schnitt C D. Versuche, die an einem Root-Gebläse der Aerzener Maschinenfabrik für 30 cbm/Min. bei ∾ 400 minutlichen Umdrehungen im Maschinenlaboratorium der technischen Hochschule in Charlottenburg angestellt wurden ergaben bei einer Luftpressung von 1000 und 2000 mm Wassersäule einen Lieferungsgrad von 0,888 bezw. 0,797 und einen mechanischen Wirkungsgrad von 0,810 bezw. 0,770. Die von Gebr. Ritz & Schweizer in Schwäbisch Gmünd gebaute Rotationspumpe hat sich seit einer Reihe von Jahren bestens bewährt; sie arbeitet mit verhältnismäßig geringen Umlaufzahlen – 40 bis 70 i. d. Minute für Leistungen von 0,5 bis 12 l/Min, bei je einer Umdrehung – und unterscheidet sich von den vorbesprochenen Kapselpumpen hauptsächlich dadurch, daß durch Rotation des Arbeitszylinders selbst ein Ansaugen und Fortdrücken der Flüssigkeit bewirkt wird. Fig. 74 bis 76 zeigen die jetzige Bauart der Pumpe. Die den ringförmigen, etwas konischen Arbeitsraum f bildende Walze a ist auf der Arbeitswelle e befestigt und es sind in den beiden einander gegenüberliegenden kreisrunden und gleichfalls konischen Kammern derselben zwei Kolben b untergebracht, deren Achsen daumenartige Verstellstücke g (Fig. 76) tragen, die beim Zusammentreffen mit den am Deckel d befestigten Führungsstücken h, h eine Drehung der Kolben b bewirken. Mittels der am Gehäuse m sitzenden Stellschraube o kann die Walze a mit dem am Bockgestell der Pumpe sitzenden Verschlußdeckel d in leichte Berührung gebracht werden. Bei Drehung der Walze a in Richtung des Fig. 74 ersichtlichen Pfeiles findet, da das am Deckel d mittels Schrauben befestigte Abschlußstück c seine Lage unverändert beibehält, zwischen letzterem und den beiden Kolben eine Vergrößerung bezw. Verkleinerung des Arbeitsraumes f und damit ein Ansaugen und Fortdrücken von Flüssigkeit durch das einmündende Saug- bezw. Druckrohr statt. Damit die Kolben an dem Abschlußstück c vorbeikommen und nach Verlassen desselben wieder in ihre frühere Lage zurückgelangen, werden sie beim Zusammentreffen der Daumen g mit den Führungsstücken h entsprechend verdreht. Die Förderhöhe dieser Pumpen kann bis zu 25 m Wassersäule betragen. (Fortsetzung folgt.)