Titel: Gleason's und Hall's Dampf- und Vacuumpumpe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1877, Band 225 (S. 125–129)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj225/ar225038

Zwei Dampf- und Vacuum-Pumpen.

Mit Abbildungen auf Taf. II [a/1].

Gleason's Dampf- und Vacuumpumpe besteht aus zwei getrennten Cylindern A und B (Fig. 3 und 4), von denen alternirend der eine Wasser ansaugt, der andere das angesaugte Wasser auf höheres Niveau preßt; beides geschieht ohne Vermittlung eines Kolbens durch directen Druck des einströmenden Dampfes, bezieh. durch den äußern Luftdruck bei der Condensation des Arbeitsdampfes. Zur Erzielung eines regelmäßigen Spieles, Regulirung des Dampfeintrittes und der Condensation dient ein oberhalb der Cylinder A und B angebrachter Mechanismus, der im wesentlichen aus einem Dampfcylinder D, dem Einspritzcylinder E |126| und außerdem noch aus der Kesselspeisepumpe K besteht, welch letztere durch ein Saugrohr p Wasser zugeführt erhalten, während dem Dampfcylinder durch d Kesseldampf zuströmt. Die in jedem dieser drei Cylinder wirkenden Kolben sind durch eine gemeinsame Stange verbunden und erhalten ihre Bewegung durch den in D eintretenden Dampf, welcher, durch den oberhalb des Dampfcylinders befindlichen Muschelschieber eintretend, die drei Kolben nach rechts oder links bewegt. In Figur 4 ist der Muschelschieber in seiner äußersten Rechtsstellung in Ruhe, der Dampf hat die Kolben nach rechts bewegt und tritt nun durch das Rohr a in den Pumpencylinder A ein, während gleichzeitig der in B befindliche Dampf dadurch condensirt wird, daß der Kolben des Einspritzcylinders E bei seinem Rechtsgange einen Wasserstrahl durch die aus Figur 4 ersichtliche Rohrverbindung und Brause in den Cylinder B gespritzt hat. In Folge dieser Vorgänge wird in A der Wasserspiegel herabgedrückt, während in B durch das Saugventil frisches Wasser eintritt; dadurch sinkt gleichzeitig in A und steigt in B je ein Schwimmer S, welche lose über die Stangen s passen, die an ihrem untern Ende einen Anschlag tragen, durch Stopfbüchsen die Deckel der Pumpencylinder passiren und am obern Ende in der aus Figur 3 ersichtlichen Weise mit dem Muschelschieber des Dampfcylinders D verbunden sind. Wenn nun der Schwimmer S in B mit dem Wasserspiegel nach aufwärts, in A nach abwärts geht, bleibt zunächst der Muschelschieber in der Stellung der Figur 4, bis endlich der Schwimmer in A auf dem Anschlage der Stange s aufsitzt, dieselbe bei weiterm Sinken nach abwärts mitnimmt und so den Muschelschieber nach links verschiebt. Im selben Momente tritt in A, durch die Linksbewegung des Einspritzkolbens E, ein fein vertheilter Wasserregen ein und condensirt den Dampf, in B preßt der aus D neu eingetretene Dampf das früher angesaugte Wasser in die Druckleitung und die einfach wirkende Kesselspeisepumpe K endlich preßt ein Cylindervolum Wasser in den Dampfkessel.

Auf diese Weise erfordert die Gleason'sche Pumpe keinen besondern Apparat zur Kesselspeisung, wie die bisherigen Dampf- und Vacuumpumpen, und gestattet ferner, durch Verstellung der Schwimmerstange s in dem sie verbindenden Balancier, die Pumpe auf verschiedene Hubhöhen, somit wechselnde Leistungsfähigkeit, einzustellen.

Die zweite hier zu besprechende Dampf- und Vacuumpumpe, das in jüngster Zeit so viel besprochene Hall'sche Pulsometer (vgl. 1877 223 564) 225 102), erscheint neben Gleason's Pumpe unendlich einfacher und neben den primitiven Anordnungen der letztern als eine reife und vollkommen ausgedachte Construction. Doch scheint die Erklärung der Wirkungsweise |127| hier im umgekehrten Verhältnisse der Einfachheit schwieriger zu sein, und es ist vielleicht rationell, sich hierzu der Analogie mit der früher beschriebenen Pumpe zu bedienen. Statt der zwei Pumpencylinder der Gleason'schen Pumpe hat das in Fig. 5 bis 7 dargestellte Pulsometer von Hall zwei birnförmige Pumpenräume A und B, deren Saugklappen s in Figur 5 im Schnitt, die Druckklappen d punktirt und in den Figuren 6 und 7 in der Ansicht und Draufsicht dargestellt sind. In der Stellung in Figur 5 tritt Dampf in die rechte Kammer B und treibt das darin enthaltene Druckwasser in das Steigrohr, während in A theilweises Vacuum herrscht und dadurch Wasser angesaugt wird. Insoweit ist die Wirkungsweise mit der oben beschriebenen Pumpe vollkommen identisch, der Umsteuerungsmechanismus dagegen ist vollkommen verschieden. Bei Gleason's Pumpe dient zur Einleitung der Condensation eine eigene Einspritzpumpe, welche erst durch die Bewegung eines Schwimmers in Thätigkeit gesetzt werden muß; beides ist hier durch die Form des Gefäßes in seinen untern Theilen entbehrlich gemacht. Wie aus Figur 5 ersichtlich, beginnt kurz unterhalb des in B angedeuteten Wasserspiegels der seitlich, schwarz schraffirte Ausschnitt, welcher unter das Druckventil d in der Kammer C führt; bei diesem Punkte fällt der Wasserspiegel schon in die Oberkante des Ventilsitzes, bei weiterm Sinken wird er durch das Ventil gebrochen und es ist an eine ruhige Action nicht mehr zu denken. Der Dampf müßte nun theilweise, statt auf dem Wasserspiegel im Pumpengehäuse senkrecht hinab, direct auf das im Druckrohr enthaltene Wasser hinauf drücken, was selbstverständlich unmöglich ist; in Folge dessen wallt das Wasser auf, Wasserstrahlen schießen in den Dampfraum und es erfolgt plötzliche Condensation im Pumpenraum B, die sich auf allen durch das Dampfrohr a zuströmenden Dampf und voraussichtlich noch eine kurze Strecke in das Rohr hinein erstreckt. Denn es ist eine von den Dampfmaschinen her bekannte, Thatsache, daß sich die Condensation des Dampfes außerordentlich rasch und weit verbreitet.

Soweit reicht nun der Antheil, welchen die rechte Pumpenkammer B an der Umsteuerung nimmt, indem sie die Vorbedingung derselben, Condensation des Arbeitsdampfes, herbeiführt. Das Dampfabsperrventil dagegen, welches an der Vereinigungsstelle beider Pumpenräume als kleine Kugel auf einer Schneide aufsitzt, bleibt nach wie vor in seiner Stellung, bei welcher es den Raum A verschließt und B offen hält. Dessen Verstellung erfolgt erst durch die Wirkung des linken Pumpenraumes A, welche jetzt beschrieben werden soll. Hier war von einem frühern Spiele her der Dampf condensirt worden, die Saugklappe s |128| hatte sich geöffnet und es strömte Wasser zu mit einer Geschwindigkeit, wie sie der Größe des Vacuums und den Querschnittsverhältnissen des untern Pumpenraumes entsprach; gleichzeitig strömte durch ein kleines Luftventil e (vgl. den Schnitt bei m Figur 6), das sich nach innen öffnet und genau regulirt werden kann, äußere Luft ein, aber selbstverständlich nur in minimaler Menge, um das Vacuum nicht zu zerstören. Auf diese Weise hat sich in der obern Hälfte des Pumpenraumes A eine Luftschichte gebildet, und wenn nun das nachströmende Wasser, das in seiner lebendigen Kraft ein bestimmtes Arbeitsmoment enthält, in die oben verengten Partien des Pumpenraumes gelangt, so ist gar kein Zweifel, daß sich die Geschwindigkeit momentan erhöht und eine Stoßwirkung hervorbringt, welche die eingeschlossene Luft comprimirt und die Kugel nach der andern Seite wirft, was um so leichter geschehen kann, als hier, nach dem Gange unserer Beschreibung, schon einige Zeit Vacuum herrscht. Der nun in A eintretende Dampf schließt sofort das Saugventil und treibt das eingeschlossene Wasser in die Druckleitung, wobei die Luftschichte gewissermaßen als Kolben wirkt, die directe Berührung von Wasser und Dampf aufhebt und Condensation verhindert. Das im Saugrohr befindliche Wasser dagegen, welches wir uns wie bei jeder Pumpe fortwährend in Bewegung denken müssen, öffnet sich sofort beim Schlusse des linken Saugventiles das zur rechten Kammer führende, in welcher jetzt Vacuum herrscht. Das Wasser tritt ein, steigt, comprimirt die eingeschlossene Luft, wirft endlich die Kugel wieder nach links, und das regelmäßige Spiel ist eingeleitet.

Auf diese Weise glauben wir, die Wirkungsweise des Pulsometers vollständig erklärt zu haben, ohne zu der öfters beliebten räthselhaften Action des Saugwindkessels D unsere Zuflucht nehmen zu müssen, der eben nichts als ein Windkessel ist, durch das Ventilchen m stets mit einem Quantum Luft gefüllt erhalten wird und in der elastischen Ausgleichung der Wasserstöße der Saugleitung eine vollkommen genügende Thätigkeit findet.

Dagegen ist unzweifelhaft die Gestalt der birnförmigen Pumpräume von ausschlaggebendem Einflusse, genau so wie bei einem Injector, auf die Functionirung des Pulsometers, und wir schließen uns gerne der mehrfach ausgesprochenen Erfahrung an, daß schon geringe Aenderungen der Form die Wirkung beeinträchtigen oder ganz aufheben.

Ferner erhellt, daß das richtige Zusammenwirken der einzelnen Actionen von höchster Bedeutung für den Dampfverbrauch ist. Beginnt beispielsweise, wie wir der Deutlichkeit halber angenommen haben, die Condensation im einen Raume früher, ehe im |129| andern Pumpraume die Compression begonnen hat, so erfolgt so lange Condensation und nutzloser Dampfverlust, bis die Compression der zweiten Kammer die Kugel umgesteuert hat; man muß daher die Druckperiode mit der Saugperiode in genaue Uebereinstimmung bringen und eventuell durch das Drosselventil reguliren. Hieraus erklären sich auch die Abweichungen der bis jetzt bekannt gewordenen Versuchsresultate, welche so groß sind, daß sie überhaupt noch keinen sichern Schluß auf die ökonomische Leistungsfähigkeit des Pulsometers zulassen.

Wilman.

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