Titel: Neuere Pumpen und Kompressoren.
Autor: Fr. Freytag
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 359
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Neuere Pumpen und Kompressoren. Von Prof. Fr. Freytag, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 342 d. Bd.) Neuere Pumpen und Kompressoren. Ein dreizylindriges, zu einer fahrbaren Dampffeuerspritze gehöriges Pumpwerk stehender Anordnung der Firma E. C. Flade in Jöhstadt (Sachsen) zeigen Fig. 104 und 105. Die um 120° gegenseitig versetzten Kurbeln der inmitten der Dampf- und Pumpenzylinder gelagerten Schwungradwelle übertragen die in den ersteren herrschenden Kolbendrücke mittels besonderer Kupplungsglieder unmittelbar auf die gleichwie die gußeisernen Dampfkolben von selbstspannenden Dichtungsringen aus Stahl umgebenen und sammt den zugehörigen Zylindern aus Künzels Phosphorbronze hergestellten Pumpenkolben. Saug- und Druckraum sind um die Pumpenzylinder herum angeordnet, während die je auf eine gemeinsame Spindel aufgeschraubten, nach Oeffnen eines sogen. Bajonettverschlusses leicht zugänglichen Saug- und Druckventile seitlich desselben liegen. Die Ventilklappen bestehen aus Paragummi. Um ein ruhiges Arbeiten der Maschine bezw. des Pumpenwerkes zu erzielen, sind die aus getriebenem Kupfer hergestellten, mit Vakuummeter bezw. Manometer versehenen Saug- und Druckwindkessel verhältnismäßig groß ausgeführt. Beim Schließen des auf der rechten Seite der Feuerspritze angebrachten Schnellabsperrschiebers der Druckleitung (s. Fig. 105) wird gleichzeitig ein Umlaufventil selbsttätig geöffnet, durch welches das Wasser aus dem Druckraum in den Saugraum zurückfließt. Ein zweites Sicherheits-Umlaufventil leitet das Wasser in den Saugraum zurück, sobald der Wasseraustritt nicht etwa durch den Schieber, sondern am Strahlrohr abgesperrt wird. An den tiefsten Punkten des Saug- und Druckraumes angebrachte Hähne dienen zur Entleerung des ganzen Pumpenkörpers einschl. der Ventilräume. Ein vom Druckraum des Pumpwerks abzweigender und absperrbarer Rohranschluß leitet das zur Kesselspeisung bestimmte Wasser selbsttätig in einem am Heizerstand befindlichen Behälter. Mittels eines weiteren absperrbaren Rohranschlusses kann das Wasser durch einen Schlauch zum beliebigen Gebrauch – Reinigung bezw. Abspülung der ganzen Maschine usw. – entnommen werden. Die Verbindung der Dampfzylinder mit dem Pumpenkörper geschieht durch Seitenständer, an denen auch die Kurbelwellenlager befestigt sind und die gleichzeitig zum Tragen des gesamten Pumpenwerkes zwischen dem Wagenrahmen dienen. Die mit dreizylindrigen Pumpwerken ausgerüsteten Dampfspritzen werden für Leistungen von 1,2–2,25 cbm i. d. Min. Wasser und für Strahlweiten – bei ruhigem Wetter und 27–35 mm Durchm. des Mundstückes – von 45 bis 65 m gebaut. Kleinere Dampfspritzen erhalten ein- oder zweizylindrige Pumpwerke. Die zugehörigen senkrechten Feuerbüchsenkessel bestehen je aus einem zweiteiligen zylindrischen Mantel mit ebener Decke, aus einer ebensolchen, nach oben konisch zulaufenden geschweißten Feuerbüchse mit Siederohren – Kreuzrohr- oder Knierohrsystem – und aus einem von der Feuerbüchsdecke aus senkrecht durch den Dampfraum geführten Rauchrohr. Die von der Maschinenbaa-A.-G. Balcke, Abteilung: Maschinenfabrik Frankenthal (Pfalz) in den Handel gebrachten Pumpen entsprechen in bezug auf Sicherheit des Betriebes, Ruhe des Ganges und geringen Kraftverbrauch allen Anforderungen, die an solche Flüssigkeitshebemaschinen bester Ausführung gestellt werden können. Fig. 106 stellt das Bockgestell einer stehenden Dreiplungerpumpe der genannten Firma von 70 mm Durchm. und 70 mm Hub mitsamt den angeschraubten Gehäusen für die Saug- und Druckventile dar. Letztere – in Fig. 107 nochmals in größerem Maßstabe ersichtlich – weichen von der gewöhnlichen Bauart solcher Ventile wesentlich ab; sie bestehen aus dem Ventilsitz a in Phosphorbronze mit eingeschraubten, im Ventilsitz vernieteten Führungsstift b aus Deltametall, dem Hubbegrenzer c aus Rotguß und der zwischen diesem und dem aus Deltametall hergestellten Ventilteller d liegenden bronzenen Schraubenfeder e. Letztere hat eine ungespannte Länge von 23 mm, einen inneren Durchmesser von 42 mm, rechteckigen Querschnitt 4,5 ×2 mm = 9 qmm und 6 Windungen. Der freie Ventilquerschnitt beträgt 10 qcm (bei 4 mm Hub), die größte Sitzgeschwindigkeit ∾ 2,6 m/Sek. entsprechend der Kolbengeschwindigkeit cmax = 0,672 m/Sek. bei 180 Uml./Min. der Pumpe, die hierbei 8,3 cbm/Std. in einen. Dampfkessel mit 8 at Spannung fördert. Der Probedruck des mitsamt den Ventilkasten aus Gußeisen hergestellten Pumpenkörpers beträgt 25 at. Die Kurbelwelle von 65 mm Durchm. führt sich in Ringschmierlagern des mit den Zylindern und Kreuzkopfführungen ein einziges Gußstück bildenden Pumpenständers; ihren Antrieb erhält sie mittels Riemen oder unmittelbar von der auf einer Seite des Lagerständers angebauten Dampfmaschine oder von einem Elektromotor aus. Fig. 108 läßt noch den gemeinsamen Saug- und Druckventilkasten der Pumpe erkennen. Die Vorzüge, welche durch die Dreiplunger-Anordnung erreicht werden, sind schon früher erwähnt worden; sie bestehen hauptsächlich in dem ruhigen Gang und der gleichmäßigen Wasserförderung, wodurch Stöße und Erschütterungen in den zugehörigen Rohrleitungen vermieden werden und – was insbesondere bei den zur Kesselspeisung dienenden Dreiplungerpumpen von Wichtigkeit ist – ein Mitreißen von Luft aus den Windkesseln in die Dampfkessel verhindert wird. Textabbildung Bd. 323, S. 359 Fig. 104 und 105. Pumpwerk von Flade. Fig. 109 zeigt das Bockgestell einer stehenden doppeltwirkenden Kolbenpumpe derselben Firma von 175 mm Plungerdurchmesser und 100 mm Hub mit zugehörigen Einzelteilen. Die für Drücke bis 40 at und für Dampf-, Riemen- oder elektromotorischen Antrieb gebaute Pumpe ist insofern bemerkenswert, als die mit angegossenen Stutzen versehenen Lagerständer gleichzeitig auch den Saug- bezw. Druckwindkessel bilden, während die Saug- und Druckventile in den seitlichen Wandungen des mit den Lagerständern ein einziges Gußstück bildenden Pumpenkörpers angeordnet sind. Hierdurch wird neben gedrängter Bauart der ganzen Pumpe und Verringerung ihrer Einzelteile eine verhältnismäßig einfache und gerade Wasserführung erreicht. Die durch bronzene Schraubenfedern belasteten Ventile sind in der schon in Fig. 107 dargestellten Bauart ausgeführt; ihre Befestigung bezw. diejenige der zugehörigen Sitze und Hubbegrenzer erfolgt in der aus Fig. 109 ersichtlichen Weise durch von außen stellbare Druckstifte, über deren vierkantige Köpfe geschlossene Bronzemuttern greifen. Eine zum Abziehen dieser Ventile dienende Vorrichtung ist in Fig. 110 ersichtlich. Textabbildung Bd. 323, S. 360 Dreiplungerpumpe von Balcke. Der von einem Weißmetallfutter umgebene gußeiserne Plungerkolben führt sich in einer Rotgußbüchse des Pumpengestells. In den gußeisernen Kreuzkopf ist der aus Tiegelstahl gefertigte Zapfen mittels konischer Stifte befestigt. Die Führung der gekröpften Kurbelwelle erfolgt in zwei Ringschmierlagern des Bockgestelles. Letzteres ist bei elektromotorischen Antrieb der Pumpe durch vier kräftige Stützen mit einer über den Ringschmierlagern angeordneten Unterstützungsplatte für den darauf befestigten Elektromotor verschraubt. Eine solche, noch unter Zwischenschaltung eines Zahnradvorgeleges angetriebene Pumpe von 250 mm Plungerdurchm. und 160 mm Hub fördert mit 120 Uml./Min. etwa 100 cbm/std. Saug- und Druckleitung dieser Pumpe haben 175 bezw. 150 mm lichte Weite. Die Konstruktion der zu einer stehenden Drillings-Dampfpreßpumpe von 61 mm Plungerdurchm. und 300 mm Hub (n = 100 Uml./Min.) derselben Firma, wie sie besonders für größere Preßwasseranlagen gebaut wird, gehörigen, aus Stahlguß gefertigten Pumpengehäuse zeigt Fig. 111; die zugehörigen Saug- und Druckventile sind in Fig. 112 in größerem Maßstabe dargestellt. Sie bestehen für jede Pumpe aus zwei übereinander liegenden Ventilsitzen a und b in besonders harter Phosphorbronze mit zwischenliegender durchlöcherter Büchse c aus gleichem Material und den mit den ersteren verschraubten Hubbegrenzern d bezw. e. Die ebenfalls aus Phosphorbronze hergestellten Ventilteller f werden durch darüber liegende Schraubenfedern belastet. Behufs guter Wasserführung bildet der Ventilsitz a in seinem unteren Teile ein in das Saugwasser eintauchendes Rohrstück. Textabbildung Bd. 323, S. 360 Fig. 109 u. 110. Doppeltwirkende Kolbenpumpe von Balcke. Die Befestigung des zusammengebauten Ventilsatzes im Pumpengehäuse erfolgt durch den darüber sitzenden Druckwindkessel des letzteren, indem dieser auf eine das Druckventil umgebende und ebenso wie die Zwischenbüchse c mit Löchern versehene Büchse h drückt. Zur Abdichtung dienen über Zwischenringe greifende Ledermanschetten. Der Durchgangsquerschnitt der Ventile beträgt je 67,9 qcm bei 4 mm und 31,2 qcm bei 7 mm Hub. Die aus Bronze hergestellten Schraubenfedern haben 73 mm inneren Durchm., rechteckigen Querschnitt von 4 × 7 = 28 qmm, sechs Windungen und im ungespannten Zustande eine Länge von 34 mm bei 1 mm Vorspannung. Textabbildung Bd. 323, S. 361 Fig. 111.Drillings-Dampfpreßpumpe von Balcke. Die zur Pumpe gehörige Dampfmaschine ist als normale stehende Expansionsmaschine mit drei Zylindern von je 350 mm Durchm. ausgebildet; sie entwickelt mit 4,8 bis 7,5 at anfänglichem Dampfdruck 106 PSi entsprechend einer Pumpenleistung von 250 l/Min, auf 150 at Druck. Die drei Pumpenplunger sind an die Kreuzköpfe der Dampfmaschine unmittelbar angeschlossen, während zwei Schubstangen jedes Kreuzkopfes um den zugehörigen Pumpenkörper herumreichen und auf die unten gelagerte, dreifach gekröpfte Schwungradwelle arbeiten. Textabbildung Bd. 323, S. 361 Fig. 112.Saug- und Druckventil zu Fig. 111. Die Pumpenkörper sind auf 250 at, im Saugraum auf 20 at Wasserdruck geprüft worden. Eine Drillings-Dampfpreßpumpe der beschriebenen Bauart ist von der Maschinenbau-A.-G. Balcke kürzlich für die Federwerkstatt der Gußstahlfabrik Essen geliefert worden. Besondere Stabilität, leichte Zugänglichkeit aller Teile und gute Schmierung der aufeinander gleitenden Elemente kennzeichnen die von Bopp & Reuther, Mannheim-Waldhof, gebauten Preßpumpen, deren Antrieb bei einer freistehenden Zwillings-Preßpampe von 40 mm Plungerdurchm. und 150 mm Hub mittels Riemen erfolgt. Der Querschnitt durch einen der beiden Ständer dieser zur Erzeugung von 50 at Preßdruck dienenden Pumpe mit angeschraubtem Zylinder usw. läßt Fig. 113 erkennen. Der zu letzterem gehörige Plunger wird von einer auf der Antriebswelle befestigten Stirnkurbel mittels Schubstange und Kreuzkopf bewegt. Die zur Führung der Antriebswelle dienenden Hauptlager des in einem Stück gegossenen hohlen Maschinenständers besitzen gußeiserne, mit Weißmetall ausgegossene, leicht auswechselbare Schalen und Ringschmierung. Die Kurbelzapfen haben Zentrifugalschmierung von einem feststehenden Oelgefäß aus, das auch gleichzeitig, mittels einer am Kreuzkopfzapfen befestigten Auffangschale, die Schmierung dieses Zapfens mit besorgt, wobei der Oelzufluß zu dem letzteren durch eine Schraube geregelt werden kann. Textabbildung Bd. 323, S. 361 Fig. 113.Preßpumpe von Bopp & Reuther. An die in zylinderischen Gleitbahnen geführten Kreuzköpfe sind die vollen, aus Schmiedeeisen gefertigten Plunger, deren Dichtung in den Zylindern durch Ledermanschetten bewirkt wird, unmittelbar angeschlossen. Die Schmierung der Gleitbahnen erfolgt durch Eintauchen der Kreuzkopfschuhe in Oelgefäße, die durch die unteren Verschlußdeckel der Führungen gebildet werden. Zur Entfernung des aus den Plungerstopfbüchsen tretenden Sickerwassers ist im Zylinderkopf eine mittels Ablaßhahn verschlossene Bohrung vorgesehen. Schubstangen und Antriebswelle sind aus Siemens-Martin-Stahl gefertigt; letztere trägt noch inmitten des Maschinenständers eine feste und lose Riemenscheibe. Die in Bronze ausgeführten Saug- und Druckventile sind in besonderen, an den Zylindern angeschraubten Gehäusen übereinander angeordnet. Die als Tellerventile ausgebildeten, durch Schraubenfedern belasteten Ventilkegel sind nach erfolgtem Lösen je einer im oberen Teil der Ventilgehäuse sitzenden Verschlußschraube leicht zugänglich. Hosenrohre verbinden die Saug- bezw. Druckstutzen der beiden Pumpen zu gemeinsamen Leitungen. (Fortsetzung folgt.)