Titel: Unterirdische Wasserhaltungsmaschine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 275/Miszelle 6 (S. 189–191)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj275/mi275mi04_6

Unterirdische Wasserhaltungsmaschine.

Auf der Kohlengrube zu Bernissart wurde nach Ledent (Revue universelle, 1888 Bd. 2 S. 1) eine unterirdische Wasserhaltungsmaschine erbaut, deren |190| Einzelheiten Bemerkenswerthes darbieten. Die von Mailliet zu Anzin entworfene Anlage befindet sich 240m unter Tag in einer mit Trägern und zwischenliegenden Gewölben gedeckten Kammer von 15m Länge, 4m,7 Breite und 3m,45 Höhe; sie besteht wie gewöhnlich aus zwei durch eine Welle gekuppelten Dampfpumpen, zwischen welchen sich der Condensator und die Luftpumpe befinden. Letztere wird durch zwei beiderseits vom Schwungrad aufgekeilte Excenter bewegt, deren Excenterstangen mit der Kolbenstange der Luftpumpe verbunden sind. Die Druckpumpen bestehen aus je zwei Cylindern mit gemeinschaftlichem Mönchkolben.

Die Dampfcylinder haben 0m,9 Hub und 0m,45 Durchmesser, das Schwungrad 3m,5 Durchmesser und 4000k Gewicht. Die Steuerung ist die Rider'sche mit drehbarem Expansionsschieber, dessen Schlitze, wie die Mündungen der Dampfkanäle, schräg gestellt sind. Die Aenderung der Expansion erfolgt selbsthätig durch den Regulator. Die Luftpumpe hat einen Scheibenkolben mit 0m,3 Hub und 0m,33 Durchmesser; sie saugt wie gewöhnlich mehr Wasser, als die Dampfpumpen aufnehmen können, und der Ueberschuſs läuft durch ein Ueberfallrohr in den Sumpf zurück. Das Wasser gelangt in den Condensator durch ein Rohr mit 650 seitlichen Oeffnungen von 6mm Durchmesser, wodurch eine innige Mengung mit dem Dampf und gute Condensation des letzteren erzielt wird.

Die Mönchkolben der Pumpen, welche mit beiden Enden in die einander gegenüber stehenden Pumpencylinder tauchen, haben 0m,115 Durchmesser und wie die Dampfkolben 0m,9 Hub. Die Cylinder sind, wie die Figur zeigt, durch parabolische Linien begrenzt und die Mönchkolben am Ende abgerundet.

Textabbildung Bd. 275, S. 190

Durch diese den Farcot'schen Pumpen eigene Construction wird es möglich, dem Kolben eine groſse Geschwindigkeit zu ertheilen, ohne daſs das Wasser diese letztere annehmen muſs, und es sind dabei die sonst auftretenden hydraulischen Stöſse beseitigt. Wenn der Kolben sich von der punktirten Anfangsstellung aus gegen die rechte Seite bewegt, muſs das den freiwerdenden Raum ausfüllende Wasser in umgekehrter Richtung durch den ringförmigen Querschnitt zwischen Kolben und Cylinderwand zuströmen. Die Kolbengeschwindigkeit wächst nun vom Anfang bis zur Mitte des Hubes, mithin auch die in gegebener Zeit zuströmende Wassermenge; dem entsprechend wird aber auch der erwähnte ringförmige Querschnitt gröſser, daher die Geschwindigkeit des Wassers stets eine mäſsige bleibt. Nachdem die Wassertheile jenen Querschnitt passirt haben, müssen sie sich hinter dem Kolben in radialer Richtung gegen die Cylinderachse bewegen, und um die Geschwindigkeit auch dieser Bewegung zu ermäſsigen, ist das Kolbenende abgerundet. Nach Farcot ist es für letzteren Zweck noch vortheilhafter, den Kolbenquerschnitt gegen das Ende allmählich zu verjüngen, so daſs die Zuschärfung eine gröſsere Länge erhält. In dieser Kolbenform und in der Erweiterung des Cylinders gegen die Mitte, wo die zum Saug- und Druckventil geführten Rohre s und d einmünden, sieht Farcot das wesentliche Mittel, um eine grolse Kolbengeschwindigkeit und Umgängszahl ohne hydraulische Stöſse erzielen zu können.

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Die Pumpen zu Bernissart verrichten in der That 44 Hübe in der Minute, welchen eine Kolbengeschwindigkeit von 1m,32 entspricht; diese kann ohne Anstand auf 1m,65 gesteigert werden.

Die Ventile sind Kegelventile mit einfachem Sitz und im Mittel 8mm Hub, sie haben jedoch groſse Durchmesser, und zwar das Saugventil 0m,14, das Druckventil 0m,175. An denselben sind Stangen befestigt, welche durch Stopfbüchsen nach auſsen gehen und das Spiel der Ventile zu beobachten gestatten; um den Schluſs der letzteren zu sichern, sind die Stangen mit Metallkugeln belastet. Doch bleiben die Ventilstangen bei zu fest angezogener Packung stecken, welche letztere daher stets sorgfältig in Stand gehalten werden muſs. Ventile mit einfachem Sitz können auch bei bedeutend gröſserem Durchmesser verwendet werden, nur soll die Sitzfläche, um ein Verlegen durch Sand oder andere Körper zu hindern, conisch sein. Der Schluſs der Ventile ist noch durch Kautschukpuffer erleichtert; dieselben bewegen sich schon vor Ende des Kolbenlaufs gegen den Sitz und schlieſsen sich genau im Moment des Hubwechsels. Bei der in der Figur angedeuteten Stellung des Druckventils d kann sich keine Luft im Cylinder ansammeln.

Am Ende des zweiten Cylinders der Pumpe ist ein kleines Saugventil mit stellbarem Hub von 1 bis 2mm angebracht, durch welches in der Saugperiode stets etwas Luft zum Ersatz der Verluste der Windkessel eingesaugt wird; dadurch vermindert sich die Wassermenge um ungefähr 5 Proc.

Die Pumpen arbeiten vollkommen ohne Stoſs, die Pressung schwankt am unteren Ende der Steigrohrleitung um nicht mehr als 0at,5.

Bei 43 Hüben in der Minute heben die beiden doppeltwirkenden Pumpen in einer Stunde 75cbm Wasser auf 250m Höhe, während die theoretische Menge 83cbm,7 beträgt; der Verlust rührt jedoch nach dem Vorigen zum Theil von den Luftventilen. Die Maschine arbeitet mit ungefähr 4at Anfangsspannung im Cylinder und 1/7 Füllung. Das Verhältniſs der für 75cbm erforderlichen reinen Leistung zur indicirten Arbeit der Dampfmaschine ergab sich gleich 0,8, und in dem Verlust von 20 Proc. sind daher alle Reibungen der Maschine und der Pumpen, sowie der Verlust durch die Luftventile enthalten; dieses Resultat ist ein sehr günstiges. (Nach der Oesterreichischen Zeitschrift, 1889 Nr. 20.

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