DE125876C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet eine Pumpe, welche vermöge einer besonderen Anordnung der Ventile äufserst rasch laufen kann und deren Ventile selbst bei gröfster Geschwindigkeit sicher und rechtzeitig schliefsen.

Es ist eine bekannte Erscheinung, dafs bei mit Saug- und Druckventilen gewöhnlicher Anordnung versehenen Pumpen jeder Versuch, die Pumpe mit einer eine bestimmte, ziemlich niedrige Grenze übersteigenden Geschwindigkeit arbeiten zu lassen, starke Schläge und Erschütterungen zur Folge hat. Diese Schläge treten bei Beginn eines jeden Kolbenhubs auf und haben ihre Ursache in dem Druckwechsel in dem Pumpencylinder, durch welchen die Ventile mit Gewalt auf ihren Sitz geprefst werden.

Diese Schläge können bis zu einem gewissen Grade vermindert werden, wenn man die Ventile mit Federn ausrüstet bezw. belastet, welche den vollkommenen bezw. theilweisen Schlufs derselben bewirken bezw. unterstützen , bevor der durch Wechsel des Kolbenhubs bedingte Druckwechsel im Cylinder eintritt.

Diese Federn müssen jedoch nothwendigerweise schwach sein, da eine zu stärke Belastung der Ventile das rechtzeitige Oeffnen derselben hindern würde. Dies ist besonders bei den Saugventilen der Fall, welche nur durch den atmosphärischen Druck geöffnet werden und sich bei zu starker Belastung nicht öffnen würden.

Bei der vorliegenden Pumpe ist das Oeffnen des Saugventils nicht von dem Atmosphärendruck abhängig, sondern wird durch den Druck in einem anliegenden Pumpencylinder bezw. einer Hülfspumpe, einem Drucksammler, einer Druckleitung oder dergl. geregelt. Bei dieser Anordnung ist keine praktische Grenze bezüglich der anzuwendenden Federspannung vorhanden und die Ventile können derart eingerichtet werden, dafs sie vollkommen schliefsen, bevor der Druckwechsel in dem Pumpencylinder eintritt, wodurch jedes Geräusch und jeder Schlag vermieden wird und die Pumpe selbst bei schnellstem Gange ruhig arbeitet.

Eine geeignete Pumpenart, bei welcher der vorliegende Erfindungsgedanke zweckmäfsig Anwendung finden kann, sind die Dreikurbelcylinderpumpen. Bei diesen Pumpen sind drei. Plungerkolben vorhanden, welche an eine dreimal gekröpfte Kurbelwelle angreifen, wobei jede Kröpfung gegen die andere um einen Winkel von 120⁰ versetzt ist.

Bei einer derartigen Pumpe wird das bezw. werden die Ventile des ersten Pumpencylinders durch den im zweiten Pumpencylinder herrschenden Druck, beeinflufst, während das oder die Ventile der zweiten Pumpe durch den Druck in dem dritten Pumpencylinder beeinflufst werden und die Ventile der dritten Pumpe endlich durch den Druck der ersten Pumpe in ihrem Gange geregelt werden.

Auf der Zeichnung ist in Fig. 1 und 2 eine Pumpe der eben beschriebenen Gattung im senkrechten und wagerechten Längsschnitt dargestellt, deren Saugventile gemäfs vorliegender Erfindung eingerichtet sind.

In jedem der drei Pumpencylinder abc spielt je ein Plungerkolben def, die durch Pleuelstangen bezüglich mit den Kurbeln g h i der Kurbelwelle k verbunden sind. Die Saugkammer / ist mit einem Einlafs m und die Druckkammer η mit einem Auslafs ο versehen.

Jeder Pumpencylinder besitzt ein Saugventil/> und ein Druckventil q. Mit jedem Saugventil ρ

ist ein Plungerkolben r verbunden, der in einem in dem Ventilsitz vorgesehenen Cylinder s spielt.

Von diesem Cylinder s aus führt ein Rohr t nach dem anliegenden Pumpencylinder und in dieses Rohr ist ein Regelventil u eingeschaltet.

Der Ventilcylinder 5 in dem Pumpencylinder a steht durch das Rohr t mit dem Pumpencylinder der Pumpe b, der Ventilcylinder s der Pumpe b mit dem Pumpencylinder c und der Ventilcylinder der Pumpe e mit dem Pumpencylinder a in Verbindung.

Jedes Saugventil ρ ist durch eine starke Feder ν bezw. ein Gewicht belastet, welche das Ventil stark auf seinen Sitz preist. Der durch diese Feder bewirkte Andruck des Ventils kann durch eine Mutter w geregelt werden.

Die Fig. 3, 4, 5 und 6 zeigen schematisch die Stellungen des Kolbens e, vom Beginn bis zum Ende seines Saughubes. Das in diesen Figuren dargestellte Ventil ist das Saugventil der Pumpe b und der Ventilcylinder s derselben ist daher in Verbindung mit dem Pumpencylinder c. Die Wirkungsweise ist folgende:

In Fig. 3 ist der Kolben e im Beginn seines Saughubes dargestellt, während der Kolben f seinen Einwärts- bezw. Druckhub begonnen hat, die Kurbeln h und i nehmen dabei die in Fig. 3 auf dem Kurbelkreis eingezeichneten Stellungen ein.

Infolge des Einwärtshubes des Kolbens f wird in dem Pumpencylinder c Druck erzeugt, welcher durch das Rohr t auf den Kolben r in dem Pumpencylinder b wirkt und das Saugventil ρ dieses Cylinders zu öffnen versucht. Dies Ventil bleibt jedoch geschlossen, bis der Pumpenkolben e seinen Auswärts- bezw. Saughub beginnt und den Druck in dem Cylinder b und damit auf das Saugventil· dieses Cylinders vermindert. Nachdem dies eingetreten ist, hebt der auf den Ventilkolben r wirkende Druck diesen unter Zusammendrücken der Feder ν an und öffnet das Ventil.

In Fig. 4 ist der Kolben e in der Mittelstellung seines Hubes angelangt, während der Kolben f sich noch in seinem Druckhub befindet und fortdauernd Druck unter den Ventilkolben des Ventils r leitet und dieses voll geöffnet erhält.

In Fig. 5 ist der Kolben e nahe am Ende seines Saughubes angelangt. Der Kolben f hat bereits seinen Saughub begonnen und infolge dessen ist eine Druckverminderung unter dem Ventilkolben r eingetreten; die Feder ν beginnt jetzt das Ventil zu schliefsen.

Die für das Schliefsen des Ventils erforderliche Zeit hängt, wie leicht ersichtlich, von der Zeit ab, welche das Wasser in dem Ventilcylinder braucht, um durch das Rohr t in den Pumpencylinder c zurück zu gelangen.

Diese Zeit kann durch die Drosselventile u bezw. eine andere Drosselvorrichtung derart geregelt werden, dafs das Ventil kurz vorher geschlossen wird, ehe der Kolben das Ende seines Hubes erreicht.

Genau dieselbe Wirkung tritt zwischen den anderen Kolbenpaaren d und c bezw. f und d ein.

Die vorliegende Anordnung ist nicht auf eine Dreicylinderpumpe beschränkt. Man kann die gleiche Anordnung auch bei Pumpen mit einem oder mehr als drei Arbeitskolben anwenden und zum Heben der Ventile statt der Pumpenkolben auch besondere Hülfskolben verwenden, welche nur die Bewegung der Ventile zu regeln haben.

Anstatt den Druck zum Heben der Ventile von dem anderen Pumpen- bezw. einem Hülfskolben zu erzeugen, kann man auch die Ventile zeitweise mit einem Behälter verbinden, in welchem auf andere Weise, etwa durch einen Drucksammler, ein gewisser Druck unterhalten wird, und durch geeignete, von der Kurbelwelle aus bewegte Steuerungsorgane die Pumpenventilkolben mit dem Drucksammler zur geeigneten Zeit verbinden.

Statt einen Drucksammler anzuwenden, kann man auch die Ventile mit einer Druckleitung verbinden.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Pumpe mit hydraulisch gesteuertem Saugventil, dadurch gekennzeichnet, dafs das Saugventil zwecks schnellen und rechtzeitigen Schliefsens durch Gewichte oder Federn derart stark belastet ist, dafs es vom Atmosphärendruck allein nicht geöffnet werden kann und dafs das Oeffnen des Ventils durch einen die Ventilbelastung überwindenden hydraulischen Kolben erfolgt.

2. Eine Ausführungsform der Pumpe nach Anspruch 1 für . eine Mehrcylinderpumpe mit versetzten Kurbeln, dadurch gekennzeichnet, dafs das Saugventil (p) des einen Pumpencylinders (z. B.. b) mit einem anderen Cylinder (ζ. B. c) in Verbindung steht, in welchem bei Beginn des Saughubs in dem ersten Cylinder Druck vorhanden ist, welcher auf einen mit dem Saugventil des ersten Cylinders verbundenen Kolben fr,) wirkt und durch Anheben desselben das Ventil öffnet, wobei dieser Druck aber infolge der Kurbelstellung vor dein Hubbezw. Druckwechsel im ersten Cylinder aufgehoben und das Ventil vorher durch die Feder (v) geschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.