Titel: | Ueber eine neue directwirkende Dampfpumpe. |
Fundstelle: | Band 127, Jahrgang 1853, Nr. XXXIII., S. 167 |
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XXXIII.
Ueber eine neue directwirkende
Dampfpumpe.
Aus dem London Journal of arts, Novbr. 1852, S.
367.
Mit einer Abbildung auf Tab. III.
Ueber eine directwirkende Dampfpumpe.
Diese Dampfpumpe ist eine amerikanische Erfindung, und sie wird sehr häufig zur
Kesselspeisung auf Seedampfschiffen angewendet. Sie ist jedoch auch da sehr
brauchbar, wo man eine mäßige Wassermenge zu heben hat und wo eine rotirende
Bewegung nicht füglich benutzt werden kann. Fig. 13 ist der
Längendurchschnitt einer feststehenden derartigen Pumpe, welche auf der Station der
großen Nord-Eisenbahn zu King's Cross in London zu dem Zweck angebracht
ist, um die Station mit Wasser zu versehen.
Die hauptsächlichste Eigenthümlichkeit dieser Maschine besteht darin, daß der Hub des
Dampf- und des Pumpen-Kolbens ohne die Anwendung einer Kurbel regulirt
wird, so daß die Bewegung des letztem auf der ganzen Länge des Hubes oder Zuges fast
gleichförmig ist. Hr. Ericsson (von der Firma der HHrn.
Braithwaite) hat bereits vor mehreren Jahren eine
durch Dampf bewegte Feuerspritze nach diesem Princip construirt, und Hr. Penn wendete dieselbe Bauart auf Maschinen für Dampfboote
an; beide Arten von Maschinen arbeiteten jedoch nicht mit der gehörigen Sanftheit,
welcher Nachtheil jedoch von den HHrn. Worthington und
Baker, welche auf die vorliegende Pumpe patentirt
sind, durch eben so wirksame als einfache Mittel vermieden wurde.
a ist der Dampfkolben und b
der Pumpenkolben, welche beide an derselben Kolbenstange befestigt sind. Der
Pumpenkolben ist doppeltwirkend und arbeitet in einer metallenen Packung c. d, d sind die Saugventile und e, e die Druckventile, deren jedes aus einem Ring von Kautschuk besteht,
der sich an einer messingenen Spindel erhebt, oben mit einem Deckel versehen ist und
auf eine runde durchbohrte Platte niederfällt. In dem Kolben sind einige Löcher h, h eingebohrt, die den Zweck haben, eine Verbindung
zwischen den beiden Enden des Pumpencylinders an beiden Enden des Hubes
herzustellen, wodurch das Wasser gewissermaßen eine Elasticität erlangt, da es
während des Momentes, wo der Kolben stehen bleibt, aus dessen Höhlung auszuströmen
fortfährt. Der Kolben wird dadurch in Stand gesetzt, seine rückgängige Bewegung ohne
Stoß zu beginnen.
Das Schieberventil i wird durch den Knaggen k bewegt, der an der Kolbenstange befestigt ist und
gegen die Verstärkungen l oder m der Schieberstange stößt. Wie die Abbildung zeigt, gelangt Dampf unter
den Schieber, da die Bewegung des Schiebers in einer Richtung Dampf für den in
entgegengesetzter Richtung sich bewegenden Kolben zulassen muß. n ist ein an der Schieberstange angebrachter Kolben, der
als „Dampfbuffer“ zur Vermeidung der Stöße dient. Dieser Kolben
bewegt sich in einem Cylinder, der eine kleine Vertiefung in dem Boden hat; der
Cylinder wird von dem Schieberkasten aus mittelst einer kleinen Oeffnung im Ende mit
Dampf versehen und dieser Dampf wird durch den Kolben n
zusammengepreßt, und zwar bei jeder Bewegung des Knaggens k, und bildet einen Buffer oder eine Feder von sehr vollkommener
Elasticität. Der zusammengepreßte Dampf entweicht unmittelbar darnach auf die andere
Seite des Kolbens n, durch die Vertiefung an der untern Seite des
Cylinders; auf diese Weise wird jeder Rückgang des Ventils vermieden. o ist der Windkessel der Steig- oder Druckröhre.
Die Saugröhre reicht bis über die Pumpe, wodurch ein gleichförmigeres Zuströmen des
Wassers veranlaßt wird. Beim Ingangsetzen der Pumpe wird der Handhebel r mit der Nuß oder Verstärkung l in Bewegung gesetzt, wie die punktirten Linien zeigen, und das Ventil
wird während einiger Züge mit der Hand bewegt, um den Dampf zuzulassen, bis die
Pumpe im gehörigen Gange ist.
Diese Dampfpumpe ist auf der Station von King's Cross seit fünf Monaten zur
Zufriedenheit in Gebrauch; die einzige erforderliche Reparatur nahm ungefähr einen
Tag in Anspruch. Das Wasser wird 14 Fuß senkrecht angesaugt und anderweitige
senkrechte 30 Fuß in die Höhe gedrückt. Die gewöhnliche Geschwindigkeit beträgt 40
bis 50 Hube in der Minute; wenn es erforderlich ist, kann man deren Anzahl aber auch
ohne Nachtheil verdoppeln. Bemerkenswerth ist das gleichförmige Ausströmen des
Wassers, ein Beweis, daß kein Kraftverlust stattfindet, oder richtiger ausgedrückt,
daß nie ein Ueberschuß von Kraft vorhanden ist, um eine größere Geschwindigkeit des
Wassers zu veranlassen. Der kleine Raum, welchen die Pumpe einnimmt, ist ein
Vortheil auf Dampfschiffen.
––––––––––
Nachdem diese Beschreibung der Maschine in der Gesellschaft der Mechaniker zu
Birmingham vorgelesen war, entstanden einige Discussionen über dieselbe:
Hr. Ramsbottom bemerkte, daß er die Pumpe auf der
King's-Cross-Station im Betriebe gesehen habe und daß ihr Gang ein
guter sey, daß sie nur geringe Erschütterungen veranlasse und eine sehr
gleichförmige Wassermenge abliefere. Ein Mangel in ökonomischer Hinsicht sey es
aber, daß die Maschine nicht mit Expansion betrieben werden könne, indem eine nach
diesem Princip construirte Pumpe den Hub mit vollem Dampfdruck vollenden müsse. Das
Ventil, welches zur Steigröhre führe, habe eine sehr einfache Vorrichtung, um die
Richtung des aufsteigenden Wassers zu verändern; es habe nämlich dieses Ventil eine
doppelte Fläche, so daß es die OeffnungenOeffnangen zu beiden Seiten des Windkessels verschließen könne; die eine Oeffnung
führe zu dem Steigrohr, welches das Wasser in das Reservoir ausgießt, die andere
Oeffnung führe dagegen zu Spritzenschläuchen, um bei Feuersgefahr benutzt werden zu
können; das Ventil könne mittelst einer Schraube, an deren Ende eine Kurbel befindlich, die
eine Oeffnung verschließen, während die andere geöffnet bleibt.
Hr. Preston bemerkte, daß die von Hrn. Penn construirte directwirkende Dampfpumpe zur Speisung
von Kesseln der See-Dampfboote jetzt mit einer Kurbelbewegung versehen worden
sey, weil man gefunden habe, daß die Bewegung des Schieberventils durch einen
Knaggen zu starke Erschütterungen und Stöße veranlasse.
Hr. Ramsbottom entgegnete, daß der Dampfbuffer eine so
bedeutende Wirkung zur Auffangung der Stöße zu haben scheine, daß dieselbe auch bei
einer großen Geschwindigkeit nicht ausbleiben werde. Ferner werde zwischen den
beiden Enden der Pumpe ein solches Gleichgewicht durch die Löcher in dem Kolben
hergestellt, daß die Ventile dicht auf ihre Sitze niederfielen, ehe der Hub
zurückkehre, und daß daher die Pumpe für die entgegengesetzte Wirkung des Dampfes
vorbereitet werde.
Hr. Appold warf die Frage auf, wie lange die Liederungen
von Kautschuk bei den Pumpen dauern?
Hr. Preston antwortete, daß die Kautschuk-Ventile
bei den Luftpumpen der Dampfschiffe sehr zweckmäßig seyen. Bei
Schrauben-Dampfschiffen, deren Maschinen nur einen kurzen Hub hätten, wende
man sie wegen der raschen Bewegung der Ventile stets an, wogegen metallene Ventile
unbrauchbar seyen. Ihre Dauer sey nach den Umständen verschieden; man dürfe nur
vulcanisirten Platten-Kautschuk anwenden, der einige Monate, vielleicht sogar
ein Jahr aushalten könne; dagegen zerfielen Ventile aus mit Kautschuk getränkter
Leinwand sehr bald.
Hr. Appold bezweifelte, daß vulcanisirter Kautschuk seine
Elasticität ein Jahr oder selbst eine kürzere Zeit behalten könne. Er habe vor
einigen Jahren Kautschukfedern zum Fensterverschluß angewendet, allein sie seyen
schon nach drei bis vier Monaten unbrauchbar geworden. Diesem fügte Hr. Gibbons bei, daß elastische Bänder für Papiere und
Bücher, nachdem sie zwei oder drei Jahre gelegen, ihre Elasticität verloren hätten
und zerfallen seyen.
Hr. Adams warf die Frage auf, ob die Kautschukringe bei
den Eisenbahn-Wagenbuffern und die Bänder bei deren Federn dem Verderben
unterworfen seyen?
Hr. Wright antwortete, daß er die Ringe in den Buffern
nach drei bis vier Jahren noch in gutem Zustande getroffen habe; der Kautschuk
erleide nur eine Zusammendrückung, sey aber gegen Feuchtigkeit geschützt. Er habe
mehrere Hundert Waggons unter seiner Aufsicht gehabt, deren Kautschuk-Buffer
und Federn stets gut gewirkt hätten. Dagegen habe er gefunden, daß Kautschukscheiben
zwischen gußeisernen Frictions- oder Stoßscheiben dadurch beschädigt worden seyen, daß
diese Stoßscheiben zu dünn gegossen waren, deßhalb zerbrachen und die
Kautschukscheiben zerschnitten; bei stärkeren schmiedeisernen Stoßscheiben, welche
man jetzt anwende, sey dieß aber nicht der Fall.
Hr. Preston bemerkte noch, daß bei Pumpen-Ventilen
der Kautschuk durch das immerwährende schnelle Biegen und durch die Einwirkung des
Wassers einer viel größeren Abnutzung ausgesetzt sey, als bei Buffern und Federn.
Einige von den Ventilen seyen anfangs fehlerhaft geworden, weil sie der Quere nach
aus einem Kautschukcylinder geschnitten waren, welcher Cylinder auf die Art
angefertigt worden war, daß man eine lange Platte aufrollte. Solche Ventile
spalteten auf und würden daher wegen der fortwährenden Anstrengung sehr bald
schadhaft; jetzt gebrauche er aber bloß solche, die aus einer einzelnen Platte
geschnitten seyen und diese hätten eine sehr lange Dauer.