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Dampfpumpe mit kreisenden Kolben. Die Erfindung betrifft Pumpen nach
Art der Root-Pumpen. Das Neue besteht darin, daß zwischen zwei solcher Pumpen gleicher
Größe eine Dampfmaschine gleicher Bauart, gleicher Zylinderdurchmesser und gleichen
Kolbenprofils angeordnet ist, deren Kolben unter entsprechender Bemessung ihrer
Länge in achsialer Richtung auf den Pumpenkolbenwellen derart aufgekeilt sind, daß
bei der Projektion der auf jeder Welle befindlichen Kolben auf eine senkrecht zur
Wellenachse liegende Ebene die Umfänge dieser Kolben zusammenfallen.
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Infolge dieser eigenartigen Anordnung werden die von den Kolben der
Dampfmaschine auf die Lager ausgeübten Drücke genau durch die auf die Kolben der
Pumpen wirkenden Gegendrücke der geförderten Flüssigkeit ausgeglichen.
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Die Erfindung umfaßt in ihrer einfachsten Ausführungsart nur drei
Kolbenpaare. Sie ist aber in gleicher Weise auch so ausführbar, daß für den Antrieb
mehr als ein Kolbenpaar und zur Förderung mehr als zwei Kolbenpaare angeordnet werden.
Was ihre Verwendung betrifft, so kann sie zum Fortschaffen des Kondenswassers vonOberflächenkondensatoren,
zur Speisung von Dampfkesseln, als Zirkulationspumpe bei Kondensatoren oder für
sonstige geeignete Zwecke Verwendung finden. In der folgenden Beschreibung wird
die in der Zeichnung dargestellte einfachste Ausführungsart der Pumpe erläutert.
Auf der Zeichnung ist Abb. i ein senkrechter Querschnitt, Abb. 2 auf der linken
Seite ein senkrechter Längsschnitt nach X-X der Abb. i und auf der rechten Seite
ein solcher nach Y-Y der Abb. i mit fortgelassenem Kolben. Die Abb. 3 ist ein Grundriß
zu Abb. i, und
Abb. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform
der Pumpe, in welcher die Dampfmaschine zwei Druckstufen hat.
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In der in Abb. i bis 3 dargestellten Ausführungsart besitzt die Pumpe
drei Paar Kolben a mit Dichtungsstücken A" auf zwei parallelen Achsen b. Das Gehäuse,
in welchem (las mittlere, eine Dampfmaschine bildende Kolbenpaar arbeitet, steht
mit dein Dampfeinlaß c und dein Auspuff d in Verbindung.
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Die anderen zu beiden Seiten davon angeordneten Kolbenpaare a1 bilden
zwei parallel gehaltene Pumpen und stehen mit dein Wassereinlaß und -auslaß j in
Verbindung.
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Das Profil der Kolben der Danipfmaschüie inuß gleich dein Profil der
Pumpenkolben sein, und die auf eine Welle b aufgesetzten Pumpenkolben müssen mit
der Welle genau wie der auf derselben Welle sitzende Kolben der Dampfmaschine starr
verbunden sein. Daher gibt der Schnitt nach Abb. i ebensogut ein Bild der Pumpenkolben
wie der Dampfmaschinenkolben. In jeder Lage projizieren sich die drei auf der Welle
sitzenden Kolben aufeinander.
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Wird die Länge (ler Danipfmaschinenkolhen in achsialer Richtung entsprechend
der Länge der Pumpenkolben bemessen, so werden unter Voraussetzung bestimmter Druckverhältnisse
des Treib- und des Fördermittels alle auf die Flächen der drei auf gleicher Achse
sitzenden Kolben ausgeübten Drücke ausgeglichen, und die Lager haben nur das Gewicht
der Kolben zu tragen.
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Die beiden Kolbenwellen sind an ihren Enden durch "Zahnräder B gekuppelt,
tun eine synchrone Drehbewegung zu sichern, da die Kolben zu wenig Zähne besitzen,
um dies aus sich selbst zu erreichen.
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Unter diesen Verhältnissen kann man i., da die Kolben sehr leicht
sind, Lager aus Pockholz oder Kugellager mit Kugeln aus nicht oxydierbarem Metall,
wie bei A (Abb. 2) dargestellt, benutzen. Dabei genügt dann gewöhnliches Wasser
als Schinierinittel für die Lager.
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2. Der Druck in der Verzahnung der auf den Wellenenden sitzenden Zahnräder
B (Abb.2) ist so gering, daß eine Fettschmierung hier nicht nötig ist. :Macht man
die Räder B aus nicht oxydierbarem Metall, so kann auch hier gewöhnliches Wasser
als Schmiermittel dienen.
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Die Lager A und die Zahnräder B befinden sich in einem
Raume, der auch auf der Stirnseite der Maschine vollkommen abgeschlossen ist (Abb.2).
Wasser tritt in geringen Mengen, aber ununterbrochen durch die zentralen Bohrlöcher
der benachbarten Pumpen«-anfi ein, und das durch (las Wasser. schlagende Rad spritzt
Wasser auf das Lager. Jedoch bleibt die dafür aufgewendete Arbeit infolge der geringen
Tangentialgeschwindigkeit des Rades eine sehr geringe. Das Wasser fließt aus dein
Raume durch einen Kanal C in den Ansaugerauin der Pumpe zurück.
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Die Einrichtung ergibt die folgenden Vorteile: Große Einfachheit des
Baues, keine Uniosten für fette Schmiermittel, kein Bedarf an Stol)ft,iiclisen,
keine Verschmutzung des Wassers während des Durchganges durch die Pumpe.
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Der Abdampf der Dampfmaschine verdichtet sich in dein angesaugten
Wasser, dem er seine ganze Wärrne überläßt. Dient die Pumpe zum Abziehen des Kondenswassers
eines Oberflächenkondensators oder zum Speisen eines Kessels, so kehrt das durchziehende
Wasser zti den Kesseln zurück.
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Abb. 1 stellt schematisch eine Dampfpumpe nach der Erfindung mit zwei
Druckstufen dar. S ist die Hochdruckmaschine und T. T
sind die Niederdruckmaschinen
in Parallelschaltung, während L' zwei ebenfalls parallel geschaltete Pumpen darstellen.
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Vorteilhaft ist es, die Kolben a der Dampfinaschine (Abb. 2) auf ihre
Welle aufzukeilen, dagegen die Pumpenkolben a auf den Wellen achsial verschiebbar
anzuordnen. Dabei nehinen die Pumpenkolben zwanglos ihre Stellung ini Gehäuse ein,
und (las Gehäuse kann sie so (licht als es nur möglich ist, umschließen. Diese Einrichtung
erleichtert auch in hohem Maße den Zusammen- und Auseinanderbau der Maschine.