DE10528C - Hydropneumatischer Kraft - Regenerator für Wasserhaltungsmaschinen - Google Patents
Hydropneumatischer Kraft - Regenerator für WasserhaltungsmaschinenInfo
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- DE10528C DE10528C DENDAT10528D DE10528DA DE10528C DE 10528 C DE10528 C DE 10528C DE NDAT10528 D DENDAT10528 D DE NDAT10528D DE 10528D A DE10528D A DE 10528DA DE 10528 C DE10528 C DE 10528C
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B47/00—Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
- F04B47/14—Counterbalancing
- F04B47/145—Counterbalancing with fluid means
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Description
1879.
Klasse
AUGUST BOCHKOLTZ in FRANKFURT a. M. Hydropneumatischer Kraftregenerator für Wasserhaltungsmaschinen.
Patentirt.im Deutschen Reiche vom 4. September 1879 afc·
Der ZwecK des Kraft-Regenerators ist, die
nicht unerhebliche Ueberlast, welche das Pumpengestänge der Wasserhaltungsmaschinen
zur selbstthätigen Hebung der Pumpendruckventile haben mufs, entbehrlich zu machen und
diese Ueberlast durch eine mittelst des Kraft-Regenerators auf das Pumpengestänge zeitweilig
hervorgebrachte Supplementarkraft zu ersetzen, welche im Augenblicke der Ventilhebung das
erforderliche Maximum besitzt, dann allmälig so abnimmt, dafs sie in der Mitte der Schubbewegung
sich auf Null reducirt und hierauf in eine entgegengesetzt wirkende übergeht, welche,
allmälig zunehmend, am Ende der Schubbewegung dieselbe Maximalintensität wieder erreicht,
die sie zu Anfang der Schubbewegung hatte. Bei der alsdann in entgegengesetzter Richtung folgenden Schubbewegung wirkt demnach
die bereits vorher in dieselbe Richtung übergegangene Supplementarkraft wieder ganz
in derselben Weise, wie bei der vorhergegangenen Schubbewegung u. s. f.
Infolge dieser alternirenden Umgestaltung der anfänglich positiv (in der Schubrichtung)
und schliefslich negativ (der Schubrichtung entgegen) wirkenden Supplementarkraft erzeugt der
Kraft - Regenerator während der ersten Schubhälfte eine positive und während der zweiten
Schubhälfte eine negative Arbeit, die sich gegenseitig am Ende jeder Schubbewegung vollständig
wieder aufheben.
Während nun die solchergestalt durch den Kraft-Regenerator wirksam gemachte Supplementarkraft
einerseits zunächst die selbstthätige Hebung der Pumpenventile bewirkt, und es ermöglicht,
die bisher dazu bestimmt gewesene Ueberlast des Pumpengestänges durch ein Gegengewicht
auszugleichen, daher eine nicht unerhebliche Ersparnifs an Betriebsdampf eintreten
"zu lassen, bringt sie andererseits bei jeder auf- oder niedergehenden Schubbewegung eine bis
zur Mitte derselben regelmäfsig zunehmende Beschleunigung und dann eine bis zum Ende
derselben ebenso regelmäfsig zunehmende Verzögerung der Geschwindigkeiten hervor, welche
die Maschine befähigen, unbeschadet der Kataraktpausen und des ruhigen Ganges, dagegen
bei erheblich gesteigerter Gangsicherheit, mehr Spiele als früher zu machen. Die Leistungsfähigkeit
bezüglich der geförderten Wassermenge und somit der effective Werth der ganzen Wasserhaltungsanlage, einschliefslich der Schachtpumpen
und ihres Gestänges, wird also in demselben Verhältnisse erhöht.
Eine weitere Consequenz der während des Gestängenaufganges bis zu dessen Mitte progressiv
sich steigernden Geschwindigkeit ist die, dafs schon während der Admissionsperiode des
Dampfes, wie Indicatorversuche es nachgewiesen haben, eine theilweise sogenannte gemischte
Expansion desselben entsteht, welche auch ihrerseits eine Verminderung des Dampfverbrauches
bewirkt, daher die bereits erwähnte, durch den Wegfall der Gestängeüberlast hervorgebrachte
Dampfersparnifs noch ziemlich erheblich vermehrt.
Die Einrichtung des hydropneumatischen Kraft-Regenerators ist folgende:
Der genau ausgebohrte Cylinder abcd steht nach unten durch das kastenförmige Bodenstück
CC mit einem oder mehreren, oben mittelst der Deekel e e geschlossenen cylindrischen
Luftbehältern A A und nach oben durch den Kasten D D mit den ebenfalls oben mittelst
der Deckel// geschlossenen cylindrischen Luftbehältern BB in directer Verbindung. Im
Cylinder abcd bewegt sich der entsprechend geliderte Kolben K, dessen Kolbenstange nach
unten und nach oben durch die Stopfbüchsen S und S1 hervortritt und mit dem Pumpengestänge
mittelbar oder unmittelbar verbunden ist, daher, diesem entsprechend sich auf- und niederbewegt.
Der Kasten C C ist behufs gehöriger Verankerung mit entsprechend verstärkten Lappen
versehen.
Sowohl die beiden Kasten C C und D D, als auch der Cylinder abcd sind mit Wasser
oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit ganz angefüllt, welches überdies bis in die Luftbehälter
A bezw. B so weit hineinreicht, dafs beim höchsten Hubstande des Kolbens der
untere Wasserspiegel in den Luftbehältern A, deren Fläntschenverbindung um circa 10 cm
überragend, noch bis m' reicht, und dafs beim tiefsten Hubstande des Kolbens der obere
Wasserspiegel in den Luftbehältern B, deren Flantschenverbindung ebenfalls um 10 cm überragend,
noch bis n" reicht.
Will man in speciellen Fällen die Kolbenstange nur nach unten hervortreten lassen, so
kann bei dem Wegfall der oberen Stopfbuchse S1 die Construction insofern vereinfacht
werden, dafs man statt mehrerer Luftbehälter B deren nur einen von gleichem Rauminhalte in
der Axlinie des Cylinders, und zwar unter Weglassung des dann überflüssigen Kastens D D,
direct über dem Cylinder anbringt.
Der Rauminhalt der Luftbehälter AA und BB ist in allen Fällen so zu bemessen, dafs
er nicht nur das aus dem Cylinder durch einen vollen Schub des Kolbens K in dieselben
hinübergedrängte Wasser aufzunehmen vermag, sondern aufserdem noch genügenden Raum
darbietet, damit nach Mafsgabe der in minimo auf das Pumpengestänge hervorzubringenden
Supplementarkraft die Luft sich darin bis zu der entsprechenden Minimal - Compressionsspannung
comprimiren könne.
Die Höhe der bezw. Luftbehälter kann unter Berücksichtigung der constructiven Gesammtanordnung
beliebig gewählt werden, doch empfiehlt es sich, sie so grofs wie möglich zu nehmen.
Zum Zweck der Regulirung und bezw. Controlirung des hydropneumatischen Kraft-Regenerators
dienen folgende kleinere Nebenbestandtheile, welche, weil bekannter Art, auf der beiliegenden
Zeichnung nicht speciell abgebildet sind und nur kurzer Erwähnung bedürfen.
Die Lufträume der unteren Gruppe von Luftbehältern A A werden an einem möglichst
hoch zu wählenden Punkte derselben, etwa am oberen Abschlufshalse, durch eine etwa 3 cm
weite Röhre unter sich in Verbindung gesetzt, damit in jedem derselben die Luftspannung
stets gleichmäfsig variire und deshalb der Wasserspiegel darin sich ebenmäfsig heben und senken
könne. In gleicher Weise werden die Luftbehälter BB unter sich verbunden.
Zur steten und bequemen Beobachtung der jeweiligen Aenderungen bezw. des Maximums
und Minimums der Luftspannungen in den Luftbehältern steht jeder der beiden Gruppen A
und B mit je einem in der Nähe des Standortes des Maschinenwärters angebrachten Federmanometer
durch eine kleine etwa 15 mm weite und mit Absperrhahn versehene Röhre in Verbindung.
Auf dem oberen Verschlufsdeckel e und / der Luftbehälter A und B befinden sich kleine,
gut schliefsende Sicherheitsventile, deren Belastung so bemessen ist, dafs sie sich öffnen,
wenn die innere Luftspannimg die ihr angewiesene Maximalgrenze aus irgend einem Grunde
übersteigen sollte.
In der Regel kann in den Luftbehältern die Minimalspannung der Luft nach vollständig erfolgter
Expansion gleich derjenigen der äufseren Atmosphäre sein. Um diesen normalen Zustand
in selbsttätiger Weise zu erhalten, werden auf dem oberen Verschlufsdeckel e und / neben
den Sicherheitsventilen auch noch kleine Saugventil chen ,angebracht, welche je nach Bedarf
äufsere Lvift eintreten lassen.
Will man dagegen eine geringere Minimalspannung in Anwendung bringen, so können
entweder derartige entsprechend entlastete selbstthätige Saugventilchen oder kleine Lufthähne
dazu dienen, im Bedarfsfalle äufsere Luft einzuführen.
Soll die Maximalspannung der Luft in den Luftbehältern behufs Aenderung der vom Kraft-Regenerator
hervorzubringenden Supplementarkraft vermehrt oder vermindert werden, so genügt es, die betreffenden Lufträume zu verkleinern
oder bezw. zu vergröfsern, und zwar dadurch, dafs man in die Luftbehälter noch mehr Wasser einführt oder bezw. Wasser daraus
entleert. Beides geschieht vermittelst eines in den Wasserraum einer jeden Gruppe A und B
bezw. in die Kasten C und D einmündenden Dreiweghahnes von etwa 2 bis 3 cm lichter
Weite, dessen eine äufsere Mündung nach abwärts gerichtet und zum Abzapfen bestimmt
ist, während die andere äufsere Mündung nach aufwärts gerichtet und mit einer längs des betreffenden
Luftbehälters bis nahe an dessen oberes Ende hinlaufende verticale, oben mit einem Trichter, versehene Röhre verbunden ist.
Das Einfüllen von Wasser geschieht selbstredend in dem Augenblicke, wo die Spannung
in den betreffenden Luftbehältern ihr Minimum erreicht hat bezw. höchstens gleich derjenigen
der äufseren Atmosphäre ist.
In manchen Fällen kann man durch locale Umstände oder aus constructiven Rücksichten
veranlafst sein, statt eines einzelnen hydropneumatischen Kraft-Regenerators deren zwei
symmetrisch zu beiden Seiten des Pumpengestänges oder des Maschinencylinders anzuordnen
und die Kolbenstangen derselben mittelst einer querhauptartigen Verbindung an das
Pumpengestänge anzuschliefsen. Damit in solchen Fällen etwa möglichen ungleichen Kraftwirkungen
der beiderseitigen Kraft-Regeneratoren und daraus entstehenden gefährlichen seitlichen
Durchbiegungen vorgebeugt werde, ist es erforderlich, die beiderseits correspondirenden
Luftbehälter sowohl im Lufträume, als auch im Wasserraume durch entsprechend weite
Röhren mit einander zu verbinden, wodurch dann sowohl die Wasserstände, als auch die·
Luftspannungen beiderseits stets ganz gleichmäfsig variiren, und die Kraftwirkungen der
beiden Kraft-Regeneratoren, welche übrigens, wie natürlich, gleiche Dimensionen zu erhalten
haben, einander immer ganz gleich bleiben.
Claims (1)
- Patent-Anspruch:An dem beschriebenen und gezeichneten Kraft-Regenerator der unter Wasser arbeitende Kolben k, dessen Cylinder abcd oben und unten mit den Luftkesseln A und A und B und B zu dem angegebenen Zwecke verbunden ist.Hierzu I Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
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ID=287827
Family Applications (1)
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