Titel: Neuere Pumpen und Kompressoren.
Autor: Fr. Freytag
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 420
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Neuere Pumpen und Kompressoren. Von Prof. Fr. Freytag, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 362 d. Bd.) Neuere Pumpen und Kompressoren. Eine von der üblichen Bauart und Wirkungsweise schnellaufender Pumpen, insbesondere betreffs Anordnung und Steuerung des Saugventils abweichende einfach wirkende Expreßpumpe der Maschinen- und Armaturenfabrik vorm. H. Breuer & Co. in Höchst a. M. von 130 mm Plungerdurchmesser und 130 mm Hub, die mit 243 minutl. Umdrehungen 23 cbm/Std. auf 120 m Höhe (manometrische) fördert, zeigen Fig. 114117. Das Druckventil a der Pumpe ist als Ringventil ausgebildet und zufolge seiner geringen Masse und des verhältnismäßig kleinen Ventilhubes für hohe Umlaufzahlen besonders geeignet. Das mit dem röhrenförmigen, in einer Rotgußbüchse zwischen Saug- und Druckraum der Pumpe geführten Plunger verbundene Saugventil b öffnet sich selbsttätig, während das Schließen desselben durch eine besondere, weiter unten beschriebene Vorrichtung hydraulisch bewirkt wird; dieselbe ist von außen stellbar, so daß auch während des Betriebes ein rechtzeitiges und geräuschloses Schließen des Saugventils sich ermöglichen läßt. Druck- und Saugventil sind nach Entfernung der Druckwindhaube n bezw. des hinteren Pumpendeckels d leicht zugänglich. Eine am Pumpenkörper befestigte kleine Luftpumpe l, deren Kolben vom Kreuzkopf aus bewegt wird, besorgt selbsttätig die Entlüftung der Saugwindhaube m und die Belüftung der Druckwindhaube n. Bekanntlich sammelt sich in der Saugwindhaube die im Wasser mitgeführte Luft an, während dieselbe aus der Druckwindhaube mit dem abfließenden Wasser entweicht. Die Luftpumpe ist nun so konstruiert, daß sie sowohl Luft wie auch Wasser fördern kann. Sinkt infolge größerer Luftansammlung in der Windhaube m der Wasserspiegel im Saugraum unter den tiefsten Punkt des nach der Luftpumpe führenden Saugrohres s, so fördert dieselbe so lange Luft aus dem Saugraum in den Druckraum, bis der Wasserspiegel in den ersteren wieder den Stand a erreicht hat. Von hier ab saugt die Luftpumpe aus dem Saugraum ein Gemisch von Luft und Wasser ab, bis der Wasserspiegel in diesem seinen normalen Stand erreicht hat. Dieser liegt infolge der konstanten Luftansammlung etwas unter dem obersten Punkte β des Saugrohres der Luftpumpe. Da fortwährend Wasser in den Kompressorzylinder der letzteren eintritt, ist bei der Verdichtung des Gemisches von Luft und Wasser, oder von nur Luft allein, eine besondere Kühlung nicht erforderlich. Auch die Kolbenschmierung des Kompressorzylinders kann in Wegfall kommen. Die von der Luftpumpe verdichtete Luft sammelt sich in der Druckwindhaube an, während das von derselben geförderte Wasser durch die Druckleitung abfließt. Textabbildung Bd. 323, S. 420 Fig. 114 bis 117. Einfachwirkende Expreßpumpe der Maschinen- und Armaturenfabrik vorm. H. Breuer & Co. Ein Regulierventil im Druckrohr von der Luftpumpe zur Druckwindhaube gestattet ein genaues Einstellen der Luftmenge, so daß der Wasserspiegel in der ersteren stets auf nahezu gleicher Höhe gehalten werden kann. Ein etwaiger Luftüberschuß entweicht in die Atmosphäre. Die Wirkungsweise des Saugventils und seiner hydraulischen Schließvorrichtung ist folgende: Bewegt sich der Plunger mit dem geschlossenen Saugventil von links nach rechts, so ist, wenn er in die rechte Endstellung gelangt, eine Flüssigkeitsmenge Q = Plungerfläche × Hub aus dem Pumpenraum durch das geöffnete Druckventil in die Steigleitung gedrückt und auf der anderen Seite des Saugventils in derselben Zeit eine gleich große Flüssigkeitsmenge durch das Saugrohr in den Pumpenraum eingetreten. Die Rückbewegung des röhrenartigen Plungers von rechts nach links erfolgt bei geöffnetem Saugventil und geschlossenem Druckventil und zwar geschieht das Oeffnen des ersteren selbsttätig infolge Trägheit der Masse des Ventiltellers t, der das Bestreben hat, in dem im rechten Totpunkte erhaltenen Ruhezustande zu verbleiben. Hat dann der Plunger einen Weg gleich dem Ventilhube zurückgelegt, so stößt der mit ihm fest verbundene Aufnahmezylinder g auf den Gummipuffer h auf und nimmt diesen sowie den Ventilteller mit. Der Ventilschluß beginnt, wenn der Plunger noch um eine dem Ventilhube gleiche Strecke von der linken Totlage absteht. Die Flächen fv und fk des Verdrängerzylinders v und des Kolbens k treffen in dieser Plungerstellung zusammen und es wird bei der Weiterbewegung des Plungers nach links aus dem ersteren Wasser verdrängt, welches durch die Rohrleitung r in den Aufnahmezylinder g gelangt. Haben Verdränger- und Aufnahmezylinder gleiche Bohrung, so wird hierbei der Ventilteller t um die jeweilige Eintauchtiefe der Kolbenfläche fk im Verdrängerzylinder v nach links verschoben und wenn die Eintauchtiefe des ersteren in dem letzteren gleich dem Ventilhube ist, so hat der Ventilteller t das Ende seines Hubes erreicht, d.h. er verschließt nunmehr die vordere Oeffnung des Plungers – das Saugventil ist geschlossen und es kann nach erfolgter Umkehr der Plungerbewegung das Saugen und Drücken von neuem beginnen. Um den Ventilschluß genau einstellen zu können, ist die Bohrung des Verdrängerzylinders v aber etwas größer als diejenige des Aufnahmezylinders g gehalten. Es wird demnach in v mehr Wasser verdrängt, als in g aufgenommen werden kann und es würde dadurch ein zu frühes Schließen des Saugventils eintreten, wenn nicht durch Einstellen der Spindel o (Fig. 117) die nötige Wassermenge genau eingehalten werden könnte. Die überschüssige Wassermenge entweicht durch die Oeffnung z in den Pumpenraum. Geht infolge Abnutzung der Wandungen des Verdrängerzylinders Wasser verloren, so ist die Spindeln entsprechend tiefer in die zugehörige Büchse einzuschrauben. Textabbildung Bd. 323, S. 421 Fig. 118.Aeußere Ansicht der in Fig. 114 bis 117 dargestellten Expreßpumpe. Ein am Pumpenkörper angebrachtes, von Hand stellbares Entlüftungsventil x bezweckt das Entleeren des Pumpenraumes von Wasser und das Entlüften desselben beim Anlassen und während des Betriebes der Pumpe. Bei direkter Kupplung derselben mit einer Kraftmaschine oder aber bei Anordnung von nur einer Festscheibe kann das Entlüftungsventil auch die sonst erforderliche Reibungskupplung ersetzen. Fig. 118 zeigt eine äußere Ansicht der Pumpe, die für Fördermengen von 0,5 bis 95 cbm/Std. bei Umlaufzahlen von 350 bis 193 i. d. Minute gebaut werden. Der für je 10 m manometrische Förderhöhe erforderliche Kraftbedarf dieser Pumpen beträgt bei obigen Fördermengen 0,023 bezw. 4,4 PS. Pumpen mit gesteuerten Ventilen – nach Riedler –, die in den letzten zwei Jahrzehnten, namentlich als Wasserwerks- und Wasserhaltungsmaschinen vielfach ausgeführt wurden, sind wegen der ihnen anhaftenden Nachteile den mit selbsttätigen Ventilen ausgerüsteten Pumpen gegenüber – höhere Anschaffungkosten, Vermehrung der bewegten Teile, Vergrößerung der Anzahl der zu bedienenden Stopfbüchsen usw., die durch die mit diesen Pumpen zufolge Gewinn an Saughöhe, Verminderung des Ventilwiderstandes und dergl. erzielten Vorteile keineswegs aufgewogen werden, in der Neuzeit immer seltener anzutreffen. Nur in Fällen, wo es sich, wie bei Kanalisationspumpen, um die Förderung stark verunreinigter Flüssigkeiten handelt und die Ventile, um solche Flüssigkeiten durchzulassen, einen verhältnismäßig großen Hub haben müssen, sind Pumpen mit zwangläufiger Schlußbewegung der Ventile noch am Platze. (Fortsetzung folgt.)