DE21253C - Vorrichtung zur Verminderung des Einflusses des schädlichen Raumes bei Luftpumpen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

in BASEL.

Das Vorhandensein des schädlichen Raumes bei Luft- oder allgemeinen Gaspumpen, ob dieselben zur Luftverdünnung oder zur Luftcompression dienen sollen, hat zur Folge, dafs in beiden Fällen:

a) eine bestimmte Grenze erreicht wird, über welche hinaus mit der gegebenen Maschine die Verdünnung bezw. die Compression der Luft nicht getrieben werden kann;

b) weniger Luft gefördert wird, als dem vom Kolben der Pumpe durchlaufenen Raum entspricht. ■

Die folgende Einrichtung bezweckt:

a) jene Grenze der Verdünnungs- bezw. Verdichtungsfähigkeit erheblich weiter hinauszurücken , und zugleich

b) die Masse der geförderten Luft zu vermehren, d. h. die Luftpumpe leistungsfähiger zu machen.

Das Principielle der Einrichtung wird am einfachsten Beispiel, an einer Luftverdünnungsmaschine, erklärt, die aus zwei ein fach wirkenden, gleich grofsen Luftpumpen besteht, welche derart mit einander verbunden sind, dafs ihre Kolben immer in entgegengesetzten Bewegungsphasen sich befinden.

Die Vorrichtung besteht (Fig. 1 der Zeichnung) darin, dafs die schädlichen Räume der beiden Pumpen mit einer verhältnifsmäfsig engen Röhre verbunden werden, welche Röhre durch einen Hahn α verschliefsbar ist. Bei jeder Todtenpunktstellung des einen und des anderen Kolbens, wo sonst sä'mmtliche Ventile geschlossen sind, wird der Hahn α, der vorher geschlossen war, einen kurzen Moment geöffnet und dann sofort wieder geschlossen. Dadurch verbreitet sich das Luftquantum im schädlichen Raum des einen Kolbens (in der Zeichnung des linksseitigen), welches die Spannung des äufseren Atmosphärendruckes hat, plötzlich auch in den Saugraum unter den änderen Kolben hinüber. Der in beiden Cylindern nunmehr gemeinschaftliche Druck ist kleiner als der Atmosphärendruck. Beim Beginn des neuen Hubes findet der Kolben unter sich schon diesen niedrigen Druck vor; es wird also:

a) zu Ende des Hubes eine stärkere Luftverdünnung entstehen,

b) das Saugventil des zugehörigen Cylinders sich früher heben, d. h. es wird mehr Luft gefördert als ohne diese Vorrichtung.

Wird mit / das Cylindervolumen einschliefslich schädlicher Räume, mit a J der schädliche Raum bezeichnet, so ist die Grenze der Verdünnungsfähigkeit erreicht bei einer Pumpe

ohne die besprochene Vorrichtung bei einem

Druck ρ = —γ- = α,

mit der besprochenen Vorrichtung bei einem Druck p^[ = β?.

Beträgt also der schädliche Raum einer solchen Pumpe z. B. y,_0o, d. h. α = Y₁₀₀, so kann mit dieser Pumpe, die Luftverdünnung im Maximum bis zu einem Enddruck getrieben werden

ohne die beschriebene Vorrichtung ρ — α = . Y₁₀₀ Atmosphäre,

mit der beschriebenen Vorrichtung ρ' = α² = Vioooo Atmosphäre.

Ferner lä'fst sich nachweisen, dafs bei einem Druck, der der Maximalverdünnung einer Pumpe ohne die Vorrichtung entspricht (in unserem obigen Beispiel also bei einem Druck = Y₁₀₀ Atmosphäre), wo die Wirkung einer solchen Pumpe = ο wird, sich das.Saugventil derselben Pumpe mit der Vorrichtung schon hebt, also weitere Luft aus dem Recipienten gesogen wird, nach einem vom Kolben durchlaufenen Raum = α J (wonach also in unserem Beispiel der Nutzeffect immer noch 0,99 wäre). Hiermit ist auch die behauptete gröfsere Leistungsfähigkeit der Pumpe mit der neuen Vorrichtung nachgewiesen. Ob die Steuerungstheile Ventile, Hähne, Schieber, ob der Hahn α wirklich als Hahn oder aber als Ventil. Schieber etc. construirt ist, ob seine Bewegung von Hand erfolgt, oder ob sie von der Maschine selbst thätig geregelt wird, ist gleichgültig. Es handelt sich immer nur darum, in jeder Todtenpünktstellung der Kolben, wenn sämmtliche übrigen Ventile, Hähne, Schieber geschlossen sind, das Verbindungsrohr mit dem Hahn α eine kurze Zeit zu öffnen.

Die beschriebene Vorrichtung hat mit einer Aehnliches bezweckenden von B a bin et nur das gemein, dafs der erreichbare Minimaldruck bei beiden Arten derselbe ist; während aber bei der Babinet'schen Anordnung nur eine der beiden zusammenarbeitenden Pumpen Luft aus dem Recipienten, die andere aber wieder die Luft aus der ersteren Pumpe saugt, so saugen bei der neuen Vorrichtung immer beide Pumpen aus dem Recipienten, und ergiebt sich eben daraus die gröfsere Leistungsfähigkeit.

Ist die Pumpe, statt aus zwei einfachwirkenden zusammengesetzt, doppeltwirkend construirt (Fig 2 der Zeichnung), so hat man die beiden Cylinderenden, die zuweilen zu Ende eines Hubes zu schädlichen Räumen werden, durch eine Röhre zu verbinden und, wie früher schon gezeigt, mittelst des Hahnes α bei jeder Todtenpunktstellung des Kolbens die beiden Räume ober- bezw. unterhalb des Kolbens für eine kurze Zeit 'in Verbindung zu setzen.

Da auch jede Wasserpumpe, welche das Wasser ansaugen mufs, vorerst als Luftpumpe wirkt, bis das Wasser einmal in die Pumpe gelangt ist, so ist die neue Vorrichtung auch für solche Wasserpumpen, z. B. insbesondere auch für Saugspritzen, anwendbar.

Genau dieselbe Vorrichtung ist auch bei Luft- oder allgemeinen Gascompressionspumpen verwendbar. Es wird auch hierbei einestheils der erreichbare Maximaldruck, anderentheils die geförderte Luft- bezw. Gasmenge erhöht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Das beschriebene Verfahren, bei Kolbenpumpen für Flüssigkeiten und Gase den Einflufs der schädlichen Räume dadurch auf ein Minimum zu reduciren, dafs die genannten Räume bei jeder Todtenpunktstellung der Kolben zeitweilig mit einander in Verbindung gesetzt werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.