Titel: | Flüssigkeitshebemaschinen.Flüssigkeitsheber „Automobil“ für Druckluft- und Dampfbetrieb. |
Fundstelle: | Band 308, Jahrgang 1898, S. 78 |
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Flüssigkeitshebemaschinen.Flüssigkeitsheber „Automobil“ für
Druckluft- und Dampfbetrieb.
(D. R. P. Nr. 88126.)
Mit Abbildung.
Flüssigkeitsheber „Automobil“ für Druckluft- und
Dampfbetrieb.
Zum Heben säurehaltiger Flüssigkeiten lassen sich im Allgemeinen die gewöhnlichen
Saug- und Druckpumpen nicht verwenden, da die Säure die Metalle angreift und
zersetzt. Man bedient sich zu diesen Zwecken vielfach säurebeständiger Strahlpumpen,
Schleuder- und Dampfdruckluftpumpen mit Membranen (System Hausmann). Pumpen dieser Art sind jedoch nicht anwendbar, wenn die zu
fördernden säurehaltigen Flüssigkeiten entweder heiss, oder unrein, oder mit festen
Bestandtheilen vermischt sind. Für diese Fälle wendet man meistens mit Luft
getriebene Druckfässer (Montejus) an, welche stets so aufgestellt werden, dass ihnen
die Flüssigkeit zufliesst. Diese Druckfässer werden durch Bleimäntel oder Futter von
Schmelz gegen die Einwirkung der Säure geschützt und alle bei den Pumpen verwendeten
Steuerungstheile zu denselben liegen ausserhalb des Bereiches der Säure, so dass sie
mit dieser nicht in Berührung kommen. Diese Pumpen haben nur den einen Nachtheil,
dass sie beständig die Wartung eines Arbeiters erfordern, welcher bei jedem Hube die
Steuerung umstellen muss. Es wird in Folge dessen die Bedienung theuer und verliert
an Sicherheit, weil man stets von der Zuverlässigkeit des betreffenden Arbeiters
abhängig ist. Durch Anwendung von mehreren, neben einander aufgestellten
Druckfässern, welche paarweise zusammenarbeiten, ist es allerdings möglich, die
Umsteuerung dadurch selbsthätig zu bewirken, dass man Schwimmer anbringt, welche in
Folge ihrer auf- und abwärts gehenden Bewegung das Umstellen der Steuerung bewirken.
Indessen schliesst die Anwendung dieser Bauweise den Nachtheil in sich, dass man
Bolzen, Gelenke und Ventile in dem Säureraume unterbringen muss, wo sie leicht
reparaturbedürftig werden. Auch muss man, um den Säureraum abzuschliessen,
Stopfbüchsen anwenden, welche stark zu Undichtigkeiten hinneigen.
Die erwähnten Nachtheile werden bei dem Automobil der Wilhelmshütte in Waldenburg, Schlesien (D. R. P. Nr. 88126), vermieden,
welches in der Hauptsache aus zwei Druckfässern besteht, die wechselweise arbeiten
und sich gegenseitig umsteuern. Die Umsteuerung geschieht jedoch nicht durch
Schwimmer, sondern durch eine Membrane von Paragummi, welche beim Einlassen der
Druckluft sich spannt und nach aussen wölbt, während beim Ablassen die Spannung
nachlässt, womit gleichzeitig die Wölbung verschwindet. Mittels dieser Bewegung
setzt die Membrane die Steuerung in Thätigkeit. Es liegen bei dieser Anordnung
sämmtliche Steuerungstheile ausserhalb des Bereiches der Säure und nur die
Druckfässer selbst, sowie die Rohrleitungen sind dem Angriffe der Säure ausgesetzt. Die Pumpe
kann zwei bis vier Spiele in der Minute machen. Die Anzahl der Hübe wird durch ein
Drosselventil geregelt, welches in die Druckluftleitung eingeschaltet ist.
Wie die Abbildung erkennen lässt, besteht das Automobil aus den paarweise
angeordneten Druckfässern n und n1, deren Steigrohre a und a1 in seitlichen Ansätzen mit den aus 12 mm starken
Paragummiplatten gefertigten Membranen b und b1 versehen sind, die
beim Füllen der Steigrohre, also beim Pumpen, durch den Druck der Flüssigkeitssäule
ausgebaucht werden und beim Aufhören dieses Druckes, also gegen Ende des Pumpens, in
die ursprüngliche Lage zurückgehen. An Stelle der Membran kann bei hohem Drucke auch
ein Kolben oder eine Verbindung von Membran mit dahinter im Wasser gehenden Kolben
benutzt werden.
Die Bewegungen der Membrane werden mittels der Druckplatten s und s1 auf
die Winkelhebel c und c1 derart übertragen, dass beim Herausdrücken der
Membrane die am Ende der langen Hebelarme hängenden Gewichte g und g1
hochgehoben werden und die zur Umsteuerung erforderliche Kraft in sich aufspeichern.
Sobald der Druck im Steigrohre abnimmt bezieh. aufhört, gehen die Membrane zurück
und die Gewichte besorgen durch Vermittelung der Winkelhebel und der nachstehend
beschriebenen Ausrückvorrichtung die Umsteuerung.
An den Rippen der Druckplatten s und s1 sind die Fänger d und d1 befestigt, welche sich bei der Vorwärtsbewegung
der Membrane, also bei der Aufwärtsbewegung der Gewichte g und g1, mit
den am vorderen Ende befindlichen Greifern über die Wülste e der Schieber- bezieh. Ventilstange f
schieben und durch Federn fest angedrückt werden.
Findet die Umsteuerung statt, gehen also Membran und Fänger zurück, so erfolgt die
Lösung der letzteren von der Schieber- bezieh. Ventilstange im richtigen Augenblicke
dadurch, dass nach rückwärts überstehende Stellschrauben sich gegen das
Membrangehäuse legen und die um ihre Drehpunkte beweglichen Fänger aus einander
spreizen.
Beim Pumpen ergibt sich hiernach folgender Vorgang: Das Druckfass n befindet sich unter Druck, es pumpt. Das Steigrohr
a ist gefüllt, die Membran gespannt, das Gewicht
g demnach gehoben, die Fänger d mit den Greifern über die Wulst e der Schieber- bezieh. Ventilstange f gedrückt. Der in dem Schieberkasten o befindliche Vertheilungsschieber steht so, dass die
Druckluft durch den Kanal l in das Druckfass n gelangt. Zu gleicher Zeit füllt sich das Druckfass
n1 selbsthätig
durch ein in die Saugleitung eingebautes Gummiklappenventil, wobei die in demselben
befindliche Luft durch den Kanal l1 in den Schieberkasten und aus diesem durch die
Ausströmöffnung r ins Freie entweicht. Anstatt des
Schiebers kann man natürlich auch Ventile verwenden und, was bei Säurepumpen zu
empfehlen ist, die Einströmung der Druckluft und die Ausströmung der bei der Füllung
der Fässer entweichenden Luft in getrennte Schieber- bezieh. Ventilkästen
verlegen.
Ist das Druckfass n entleert, so entweicht ein Theil der
Druckluft durch das Steigrohr a. In demselben
Augenblick lässt aber auch der auf der Membran b
lastende Druck nach, das Gewicht g gewinnt
Uebergewicht, die Membran b, der kurze Hebelarm und die
Fänger d gehen zurück, wobei die letzteren die
Schieberstange f und den Schieber bis zu dem
Augenblicke, wo sie durch die Stellschrauben aus einander gespreizt werden, so weit
herüberziehen, dass der Kanal l für die eintretende
Druckluft geschlossen, der Kanal l dagegen geöffnet
wird. Sofort beginnt das Druckfass n1 zu pumpen und der Vorgang wiederholt sich wie bei
Fass n.
Textabbildung Bd. 308, S. 79
Flüssigkeitsheber „Automobil“ für Druckluft- und Dampfbetrieb.
Mit dieser Vorrichtung wird seit mehr als 2 Jahren eine saure und schlammige, heisse
Flüssigkeit ununterbrochen ohne jede Störung gepumpt. Die Druckluft wird in einem
Luftcompressor erzeugt, in einem zum Luftbehälter eingerichteten alten Dampfkessel
gesammelt und von letzterem aus den Fässern zugeführt. Der Druck im Luftbehälter
wird im Allgemeinen nicht über 2 at gehalten und durch ein dicht vor den Fässern in
die Druckluftleitung eingeschaltetes Reducirventil so eingestellt, dass die Menge
der gehobenen Flüssigkeit etwa 500 l in der Minute beträgt. Da die aus Gusseisen
hergestellten, innen verbleiten Druckfässer je 250 l Inhalt haben, findet in jeder
Minute gewöhnlich eine zweimalige Umsteuerung statt.
Ist die mechanische Verunreinigung der Flüssigkeit nur schwach, so kann man ein
Steigrohr fast ganz dadurch sparen, dass man die beiden, dann allerdings mit
selbstthätig schliessenden Kugelventilen zu versehenden Steigrohre gleich nach dem
Austritte aus den Druckfässern in ein gemeinsames Steigrohr münden lässt. Eine
derartige Einrichtung dient zur Zeit auf der Friedrichshütte zum Pumpen von Zinkvitriollauge.
Ausser bei chemischen Fabriken lässt sich das Locomobil auch in Gruben, wo
Druckluft zur Verfügung steht, zum Sümpfen von einfallenden Strecken, zum
Unterwerksbauen u.s.w. zweckmässig verwenden, besonders wenn es sich um schlammige
und saure Grubenwässer handelt, auch wird dasselbe häufig mit den in neuerer Zeit
aufgekommenen Mammuth- und Wellenpumpen in Verbindung gebracht, welche gleichfalls
mit Druckluft arbeiten.
Diese beiden letzteren PumpenVgl. 1896 300 * 2. bestehen bekanntlich aus
einem glatten bezieh. gewellten Steigrohre, in welches von unten her Druckluft
tritt, so dass die im Steigrohre befindliche Flüssigkeit durch die Vermischung mit
Luft specifisch leichter wird und sich nach dem Gesetze der communicirenden Röhren
höher stellt, als in dem das Steigrohr umgebenden Bohrloche oder Pumpenstumpfe.
Naturgemäss muss aber das Steigrohr tief in die zu. pumpende Flüssigkeit eintauchen,
und zwar soll diese Eintauchtiefe bei der Wellenpumpe 14 m für eine Förderhöhe von
22 m über dem Flüssigkeitsspiegel betragen und bei der Mammuthpumpe 36 m für 25 m
Förderhöhe. Diese Tiefe ist in sehr vielen Fällen nicht möglich und daher ist die
Verwendung von Pumpen dieser Art häufig ausgeschlossen.
Auch stellen sich die Betriebskosten derselben weit höher als die des unter den
gleichen Bedingungen arbeitenden Automobils, da dieselben viel stärkere
Luftcompressoren für gleiche Leistung erfordern und der Nutzeffect weit niedriger
ist.