Titel: Neuere Pumpen und Kompressoren.
Autor: Fr. Freytag
Fundstelle: Band 323, Jahrgang 1908, S. 471
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Neuere Pumpen und Kompressoren. Von Prof. Fr. Freytag, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 460 d. Bd.) Neuere Pumpen und Kompressoren. Um die Wirtschaftlichkeit des Betriebes direktwirkender Dampfpumpen zu erhöhen, arbeiten die von der Maschinenfabrik Oddesse, G. m. b .H., in Oschersleben unter dem Namen Oddesse-Dampfpumpen in den Handel gebrachten Duplexpumpen mit einer von Hand einstellbaren Expansionssteuerung über deren Konstruktion und Wirkungsweise in D. p. J. 1902,S. 109 u. ff. bereits berichtet wurde. Besonders günstig wird die Dampfökonomie bei den nach dem Verbundsystem und mit Kraftausgleichern als Ersatz für das bei dampfökonomischen Maschinen nötige Schwungrad arbeitenden Oddesse-Pumpen. Textabbildung Bd. 323, S. 471 Fig. 129.Antriebsmaschine einer Verbund-Oddesse-Dampfpumpe. In Fig. 129 ist die äußere Ansicht der Antriebsmaschine einer Verbund-Oddesse-Dampfpumpe mit den Einzelheiten der Steuerung und dem im Rahmen zwischen Dampfund Pumpenseite untergebrachten Kraftausgleicher „Ideal“ dargestellt, dessen Konstruktion Fig. 130 noch deutlicher erkennen läßt. Der hauptsächlichste Teil dieses Ausgleichers ist der in einem mit Oel oder einer ähnlichen Flüssigkeit angefüllten Zylinder C arbeitende, durch die Stopfbüchse B abgedichtete hohle Plunger A, der in seinem oberen Teil einen Windkessel D bildet, während sein unteres Ende in ständiger Berührung mit der Flüssigkeit bleibt. Im Windkessel D befindet sich Preßluft, die aus dem Luftbehälter R in denselben gelangt und durch einen kleinen vom Lenkerarm F aus betätigten Luftkompressor E erzeugt wird. Das vom Luftbehälter R in das Innere des Kraftausgleicher Windkessels D führende Rohr ist mit dem Ventil G versehen, welches sich nach innen öffnet und so. eingestellt ist, daß es durch den Plunger A selbst geöffnet wird, wenn derselbe sich in seiner tiefsten Stellung befindet. Dieses ist der Fall, wenn die Pumpe auf Hubmitte steht, während den Endstellungen der Dampfkolben die höchsten Stellungen des Plungers entsprechen. Der den Plunger A beständig nach oben drückende Luftdruck im Raum D wird mittels eines einfachen Kniehebelpaares auf die Kolbenstange der Pumpe übertragen. Es wird dann in der ersten Hubhälfte, wenn die nutzbare Kraft des Dampfes größer als die der Pumpe entsprechende Arbeit ist, der Ueberschuß dadurch aufgebraucht, daß der Plunger A sich abwärts bewegt. Dabei erfährt sein Luftinhalt eine weitere Verdichtung bis zu einem Enddruck, der gleich der Spannung im Luftbehälter R ist, mit dem der Raum D in der Hubmitte auf kurze Zeit kommuniziert. Während der zweiten Hubhälfte, wenn infolge sinkender Dampfspannung diese für die Pumpenarbeit nicht mehr genügt, steigt der Plunger wieder nach oben und indem hierbei die Preßluft infolge Expansion durch die Hebelverbindung auf die Kolbenstange wirkt, wird die im ersten Teil des Kolbenweges aufgespeicherte Kraft wieder abgegeben. Mit dem Kompressor E ist auch das Rückschlagventil H verbunden, welches sich ebenso wie das Ventil G nach innen öffnet und so lange geschlossen bleibt, als die Pumpmaschine ihren normalen Hub nicht überschreitet, bei der geringsten Hubüberschreitung sich aber zufolge Hebelverbindung mit dem Lenkarme F öffnet, so daß dann eine gewisse Luftmenge aus dem Behälter R entweichen kann und der Druck vermindert wird. Textabbildung Bd. 323, S. 471 Fig. 130.Kraftausgleicher „Ideal“ einer Verbund-Oddesse-Dampfpumpe. Die Pumpe muß demnach stets den vollen Kolbenweg zurücklegen, da der Druck auf den Kompensator stetig zunimmt, solange die Hublänge nicht erreicht ist. Andererseits kann eine Ueberschreitung der Hubgrenze bezw. ein Anschlagen der Kolben gegen die Zylinderdeckel niemals stattfinden, da der Kompensatordruck selbsttätig ausgeschaltet und die zur weiteren Bewegung nötige Kraftwirkung aufgehoben wird. Eine von der Maschinenfabrik Oddesse für Betriebszwecke der Düsseldorfer Ausstellung 1902 gelieferte Dreifach-Verbund-Oddesse-Dampfpumpe ist in der Zeitschr. des Vereins deutsch. Ingenieure 1902, S. 1033 beschrieben.Ueber eine Dreifach-Verbund-Dampfpumpe der Worthington-Blake-Pumpen Compagnie siehe D. p. J. 1903, Heft 2, S. 21. Textabbildung Bd. 323, S. 472 Fig. 131 u. 132. Diagramme einer stehenden Oddesse-Verbundpumpe. Während die Dampfverteilung der Oddesse-Verbundpumpen bisher durch vom Kraftausgleicher aus angetriebene entlastete Rundschieber (Corliß-Schieber) erfolgte – siehe z.B. Fig. 129 – werden diese Pumpen neuerdings mit von Hand stellbarer Rider-Steuerung und mit einem bei beiden Hochdruckzylindern gemeinsamen Receiver ausgeführt, womit sich höhere Expansionsgrade, demzufolge größere Ersparnisse an Arbeitsdampf gegenüber den mit Rundschiebern arbeitenden Pumpen und zwar auch ohne Anwendung eines besonderen mechanischen Ausgleichers erzielen lassen. Da in den Niederdruckzylindern dieser Pumpen die Dampfspannung während der ganzen Hubdauer auf nahezu gleicher Höhe erhalten werden kann, hat das Kraftmoment der hin- und hergehenden Teile nur den durch die Expansion des Dampfes in den Hochdruckzylindern entstandenen Druckabfall auszugleichen. Fig. 131 und 132 zeigen an einer stehenden Oddesse-Verbundpumpe von 250 bezw. 400 mm Zylinderdurchm. und 250 mm Hub abgenommene Diagramme von je einem der beiden Hochdruckund Niederdruckzylinder, aus denen ersichtlich, daß die Admissionslinie des letztgenannten Zylinders beinahe gerade ist und zu der atmosphärischen Linie parallel läuft, der Receiverdruck demnach während der ganzen Hubdauer konstant bleibt. Die an die Firma F. Schichau in Elbing gelieferte Pumpe hat vier Plunger von je 180 mm Durchm. und fördert mit 56 Doppelhüben i. d. Minute 320 cbm/Std. auf eine Gesamthöhe von 15 m. Namentlich für Bergwerkszwecke haben diese neueren Oddesse-Verbundpumpen eine größere Verbreitung gefunden. Textabbildung Bd. 323, S. 472 Oddesse-Verbundpumpe mit entlasteten Kolben-Expansionsschiebern, System Rider. Fig. 133 bis 135 zeigen eine solche Pumpe von 200 bezw. 300 mm Zylinderdurchm. und 250 mm Hub, die mit zwei Außenstopfbüchsplungern von je 180 mm Durchm. bei 50 minutlichen Doppelhüben 1125 l/Min, auf 160 m Gesamthöhe fördert. Der Hauptschieber für den Hochdruck- und Niederdruckzylinder jeder Pumpenseite ist in einem Stück gegossen und der Teil, welcher den Dampf in die Hochdruckzylinder verteilt, mit entlasteten Kolben-Expansionsschiebern, System Rider, versehen. Die Grund- und Expansionsschieber werden, wie bei den Einfach -Expansions-Oddesse-Pumpen, mittels einer schrägen Nute des Gleitstückes c angetrieben, welches durch Treibstange b und Steuerarm a mit der Kolbenstange zusammenhängt. Textabbildung Bd. 323, S. 473 Fig. 136.Oddesse-Abteufpumpe. Jede Seite kontrolliert die Bewegung ihres eigenen, während des Betriebes der Pumpe von außen stellbaren Expansionsschiebers, während der Grundschieber für die eine Seite durch die Bewegung der gegenüberliegenden Seite kontrolliert wird. Mit Ausnahme der innenseitigen Wände der verstellbaren Expansionsschieber ist kein Teil der Steuerung dem Hochdruckdampfe ausgesetzt; dies gilt auch für die auf der Dampfseite vorhandenen vier Stopfbüchsen. Der Hochdruckdampf strömt durch den Stutzen d in den Schieberkastendeckel e, von hier durch zwei, mittels Membranplatten nachgiebig geführte Verteilungsstücke, die an der Membranplatte mittels Flanschenringe befestigt sind, durch die Schlitze der Rider-Schieber und die Kanäle der Grundschieber hindurch in die Hochdruckzylinder. Aus diesen tritt der Dampf in den beiden Zylindern gemeinsamen, als Receiver dienenden Schieberkasten f, um von hier durch die mit den Grundschiebern der Hochdruckseite aus einem Stück gefertigten Niederdruckschieber in die Niederdruckzylinder selbst. Durch die Anordnung des gemeinsamen Receivers kann, wie schon hervorgehoben, ein verhältnismäßig hoher Expansionsgrad auch ohne Verwendung eines mechanischen Ausgleichers erzeugt werden. Eine senkrechte Oddesse-Verbundpumpe für Abteufzwecke ist in Fig. 136 dargestellt. Derartige Pumpen beanspruchen, da ihre sämtlichen Ventile nur an der Vorderseite angeordnet sind und sie deshalb mit der freien Rückseite dicht an die Schachtwand herangebracht werden können, den mit beiderseitigen Ventilen ausgeführten Duplexpumpen gewöhnlicher Bauart gegenüber, sehr wenig Raum; sie sind in verhältnismäßig engen Schächten unterzubringen und trotzdem leicht zu bedienen. Die Abteufpumpen werden zumeist, wie Fig. 136 erkennen läßt, auf einem gleichzeitig zur Führung der Pumpe im Schacht dienenden Senkrahmen montiert, in dessen oberem Querhaupt die Rohranschlüsse verlängert sind; sie fördern, je nach ihrer Größe, 250 bis 1500 l/Min, bis auf maximal 200 m Höhe. Während bei den gewöhnlichen Duplexpumpen die bewegten Gestänge an den Hubenden dadurch zur Ruhe gebracht werden, daß der Kolben die Auspuffkanäle vor dem Hubende abschließt – die Kompression des vor dem Kolben befindlichen Dampfes verhindert dann, daß derselbe gegen den Deckel des Zylinders stößt – wird bei den neueren Simplexpumpen der Schieber so genau umgesteuert, daß der in den Zylinder frisch einströmende Dampf den Kolben auffängt, die Kompression sonach unnötig wird. An Stelle der für jeden Zylinder einer gewöhnlichen Duplexpumpe erforderlichen vier Dampfkanäle – zwei für den Ein- und zwei für den Austritt des Dampfes – besitzt die Simplexpumpe nur zwei, abwechselnd für Ein- und Austritt des Dampfes dienende Kanäle, was in anbetracht des geringeren schädlichen Raumes bezw. der hierdurch erzielten Dampfersparnis als ein Vorzug dieser Pumpe gegenüber der gewöhnlichen Duplexpumpe zu bezeichnen ist. (Fortsetzung folgt.)