Neuere Pumpen und Kompressoren. Von Prof. Fr. Freytag, Chemnitz. (Fortsetzung von S. 269 d. Bd.) Neuere Pumpen und Kompressoren. Die Sächsische Maschinenfabrik vorm. Rich. Hartmann A.-G.,Chemnitz, die seit Jahren den Bau von Großpumpmaschinen betreibt und wesentlich zur Vervollkommnung derselben beigetragen hat, bringt neuerdings eine schnellaufende Kolbenpumpe auf den Markt, die mit Rücksicht auf ihre hohe normale und noch bedeutend steigerungsfähige Hubzahl, ihre gedrängte Bauart und die zur Verwendung gekommenen, sehr einfachen, betriebssicheren und leicht auswechselbaren Ventile sich vorzüglich für elektrisch angetriebene Wasserhaltungs- oder Wasserwerksmaschinen eignet. Fig. 86 zeigt die äußere Ansicht einer solchen doppeltwirkenden Pumpe von 220 mm Plungerdurchmesser und 360 mm Hub, die normal – bei 150 Uml./Min. – 3,9 und maximal – bei 220 Uml./Min. – 5,7 cbm auf Höhen bis etwa 80 m fördert. Die Befestigung der Ventile – Bauart und Wirkungsweise derselben sind weiter unten ausführlicher behandelt – im Pumpengehäuse erfolgt derart, daß Druck- und Saugventile nach Lösen der Windhauben ohne weiteres herausgezogen werden können. Mit Rücksicht auf den mäßigen Druck gegen den die Pumpe arbeitet, ist von der Anordnung einer Zwischenstopfbüchse abgesehen worden. Die Schmierung der Plungerlaufbüchse und des Kurbelzapfens erfolgt durch Schmierpumpen. Die Wellenlager sind als Ringschmierlager ausgebildet. Zur Versorgung der Windhauben mit Preßluft ist ein Kompressor vorgesehen. Je nach Fördermenge, Druckhöhe und Betriebsverhältnissen werden die Pumpen einfach- oder doppeltwirkend oder als Differentialpumpen gebaut. Die doppeltwirkenden Pumpen für Förderhöhen über 80 m werden mit Zwischenstopfbüchse und seitlich hängend angeordneten Saugventilen ausgeführt, so daß diese aus der Pumpe entfernt werden können, ohne daß vorher der Plunger und die Druckventile aus derselben herausgezogen werden müssen. Auch werden Doppelplungerpumpen mit außenliegenden Stopfbüchsen und Umführungsgestänge gebaut. Bei den Kolbenpumpen für mittlere und kleinere Leistungen ist in den letzten Jahren eine erhebliche Steigerung der Umlaufzahl gelungen. Es gibt hierfür brauchbare Pumpenkonstruktionen, bei denen die Umlaufzahl bis auf etwa 150 bezw. 200 i. d. Min. gesteigert werden kann. Bei den Maschinen für die Förderung großer Wassermengen – Pumpen für Wasserversorgung und Wasserhaltung – kann, nachdem die auf die gesteuerten Ventile gesetzten Hoffnungen sich nicht verwirklicht haben, in den letzten 20 Jahren kein wesentlicher Fortschritt in der vorerwähnten Richtung verzeichnet werden. Zur Zeit ist das altbekannte Ventil mit mehreren konzentrischen Ringen, die durch eine zentrale Schraubenfeder, eine Rohrgummifeder oder dergleichen und einen schweren gitterförmigen Aufsatz mit Führungshülse belastet und geführt werden, das für Wasserwerks- und Wasserhaltungsmaschinen fast ausschließlich verwendete. Das Gewicht der bewegten Ventilmassen kann bei einer solchen Maschine insgesamt bis zu 1000 kg und mehr betragen. Die Ventile nutzen sich infolgedessen stark ab, müssen häufig nachgeschliffen werden und sind ihrer bedeutenden Gewichte und Abmessungen wegen schwer zu handhaben. Die Pumpen mit derartigen Ventilen werden sehr massig, ihre normale Umlaufzahl ist niedrig und kann im Bedarfsfalle nur unerheblich gesteigert werden. Es ist nun der Sächsischen Maschinenfabrik vorm. Rich. Hartmann, A.-G., in Chemnitz gelungen, ein Steuerorgan für Pumpen zu schaffen, das alle Vorzüge der vorhandenen Schnellpumpenventile besitzt und auch für beliebig große Leistungen und Förderhöhen ausgeführt werden kann. Dieses Ventil ist nur aus Elementen zusammengesetzt, die sich seit Jahrzehnten im Pumpenbau bewährt haben; es besteht aus dem Ventilsitz mit konzentrisch angeordneten Ringschlitzen, den Ventilringen mit oder ohne Lederdichtung, metallenen Schraubenfedern von kräftigem Querschnitt und beliebiger Windungslänge, endlich aus einer zylindrischen Ventilführung. Textabbildung Bd. 323, S. 282 Fig. 86.Schnellaufende Kolbenpumpe der Sächsischen Maschinenfabrik. Fig. 87 zeigt ein solches Ventil für die in Fig. 86 dargestellte Pumpe, und zwar die Einzelteile desselben für sich und im zusammengebauten Zustande. Die bewegten Ventilmassen sind, wie dies insbesondere auch das zu einer stehenden und doppeltwirkenden Pumpmaschine von 310 mm Pumpendurchm. und 1000 mm Hub des Wasserwerkes Leipzig-Naunhof gehörige Ventil (Fig. 88) erkennen läßt, auf das geringste Maß vermindert, so daß sich das in seiner Schlußlage nur mäßig durch die Federn belastete Ventil schnell und leicht öffnet. Textabbildung Bd. 323, S. 283 Fig. 87.Ventil und Einzelteile für Schnelläufen de Kolbenpumpen der Sächsischen Maschinenfabrik. Textabbildung Bd. 323, S. 283 Fig. 88.Ventil für doppeltwirkende Pumpmaschinen der Sächsischen Maschinenfabrik. Die Drücke der Belastungsfedern steigern sich hierbei stetig und bewirken elastischen raschen und geräuschlosen Ventilschluß – Vorzüge, die eine beträchtliche Erhöhung der Hubzahl der Pumpen gegenüber solchen mit gewöhnlichen Ventilen zulassen. Die Belastungsfedern sind mit dem einen Ende an einem den oberen Abschluß des Ventils bildenden, gitterförmig durchbrochenen Deckel m (Fig. 88) befestigt und liegen mit dem anderen Ende frei auf den aus Bronze gefertigten Ventilringen a, b und c. Da sie nicht über diese vorragen, kann das Wasser die weiten Ringschlitze des Gitterdeckels ohne Ablenkung und Widerstand durchströmen. Die Federn lassen sich beliebig lang wählen, und ihre Beanspruchung kann daher auch bei größerer Durchbiegung so niedrig gehalten werden, daß die Gefahr ihres Bruches oder Erschlaffens wie bei jeder gewöhnlichen Schraubenfeder sich sicher vermeiden läßt. Die Art der Federanordnung in Verbindung mit dem geringen Gewicht der Ventilringe gestattet, diese Ventile mit hohem Hub arbeiten zu lassen und die Ringschlitze sehr weit auszuführen. Hierdurch wird der Ventilwiderstand verringert, der Wirkungsgrad der Pumpen damit erhöht und das Verstopfen der Ventile durch grobe Verunreinigungen erschwert. Ferner erhält das Ventil selbst bei großen Fördermengen nur wenige Ringe, und der abzudichtende Ventilumfang fällt kurz aus. Jeder Ventilring wird durch die Federn an mindestens drei Punkten gleichmäßig gegen den Sitz gedrückt. Hierdurch wird, neben vollkommen dichtem Schluß der Ringe noch erreicht, daß diese nicht ecken, sondern reibungsfrei in ihren Führungen gleiten und sich parallel zum Sitze bewegen, beides auch dann, wenn das Ventil nicht mit senkrechter, sondern etwa mit wagerechter Achse angeordnet ist. Denn die kleinen, durch das geringe Gewicht der Ventilringe auf den Führungen hervorgerufenen Reibungswiderstände kommen gegenüber den großen, gleichmäßig verteilt an jedem Ringe angreifenden Drücken, die sich als Wasser-, Feder- und Trägheitskräfte das Gleichgewicht halten, nicht in Betracht. Die Bauhöhe der Ventile ist sehr gering und ermöglicht eine gedrängte Bauart der Pumpen – ein Umstand, der für das gute Saugen und ruhige Arbeiten derselben von Wichtigkeit ist. Bei dem naheliegenden Vergleich zwischen Pumpen mit gesteuerten und solchen mit Ventilen der vorliegenden Bauart wird die Ueberlegenheit der letzteren noch dadurch besonders augenfällig, daß das Gewicht ihrer beweglichen Masse zuzüglich des in der Schlußlage darauf lastenden Federdruckes nur etwa ein Drittel desjenigen eines normal gesteuerten Ventils beträgt, gleiche Leistungen vorausgesetzt. Dieser sehr wesentliche Vorzug gestattet in Verbindung mit der viel gedrängteren Bauart der Pumpen eine erhebliche Steigerung der Saughöhe und zugleich der angängigen Hubzahl derselben gegenüber den Pumpen mit gesteuerten Ventilen. Neuerdings hat die Sächsische Maschinenfabrik Ventile der neuen Bauart für die Stadt Magdeburg in Auftrag erhalten, die bei einer der dortigen Kanalisationspumpen die gesteuerten Klappen versuchsweise ersetzen sollen. Diese Pumpen haben 335 mm Kolbendurchmesser, 1100 mm Hub und werden maximal mit 60 Uml./Min. betrieben. Da es bei den Kanalisationspumpen mit Rücksicht auf die groben Verunreinigungen sehr auf weite Querschnitte ankommt, werden diese Ventile je nur mit einem einzigen Ringe von 450 mm mittleren Durchm. und 120 mm Spaltweite ausgeführt. Jedes Ventil wird durch drei Blattfedern mit einem rechteckigen Querschnitt von 80 × 9 mm belastet und soll sich im Betriebe 60 mm heben. Die Ventile brauchen im Gegensatz zu den Klappen nicht mit Leder armiert zu werden, um dauernd dicht zu halten, da sie sich im Betriebe – auch bei sehr unreinem Wasser – dicht schleifen.In neuerer Zeit erhalten diese Ventile noch besondere Hubbegrenzungsvorrichtungen. Textabbildung Bd. 323, S. 284 Fig. 90.Pumpenventil mit Gummifedern von Gebr. Körting A.-G. Die aus Fig. 89 ersichtliche, auf Grund vieljähriger Erfahrungen und sorgfältiger Versuche konstruierte doppeltwirkende Plungerpumpe der Gebr. Körting A.-G. in Körtingsdorf bei Hannover ist in der Hauptsache für die Zwecke städtischer Wasserwerke hergestellt, für welche größte Dauerhaftigkeit und absolut sicherer Betrieb Grundbedingungen sind. Der Pumpenkörper ist auf einem für beide Pumpenseiten gemeinsamen, als Untersatz ausgebildeten Saugwindkessel aufgebaut und in allen Teilen reichlich groß bemessen. Saug- und Druckventile sind senkrecht übereinander angeordnet, so daß eine günstige Wasserführung erreicht wird. Die Saugventile liegen unmittelbar zwischen Plunger und Saugwasserspiegel wodurch die bei jedem Hub zu beschleunigende Wassermenge sehr klein und selbst bei hohen Umlaufzahlen ein Abreißen der Wassersäule beim Ansaugen vermieden wird. Textabbildung Bd. 323, S. 284 Fig. 89.Doppeltwirkende Plungerpumpe von Gebr. Körting A.-G. Zur Führung des Plungers dient eine für beide Pumpenseiten gemeinsame, von außen nachziehbare Stopfbüchse. Ueber den Druckventilen sind geräumige Windhauben angebracht. Saug- und Druckräume sind durch Umlaufventile miteinander verbunden. Die zum Be- und Entlüften sowie zum Füllen und Entleeren der Pumpe erforderlichen Armaturen und Vorrichtungen befinden sich sämtlich auf der einen Seite des Pumpenkörpers; sie können alle von einem Standorte aus leicht gehandhabt bezw. beobachtet werden. Die Bauart der zumeist aus Rotguß gefertigten, durch Gummifedern belasteten Saug- und Druckventile läßt Fig. 90 erkennen; ihre Durchgangsquerschnitte sind so gewählt, daß die mittlere Wassergeschwindigkeit bei der größten zulässigen Fördermenge bei größeren Pumpen 0,8, bei kleineren Pumpen 1,2 m/Sek. nicht übersteigt. Die Befestigung der Ventilsitze erfolgt durch hakenförmig ausgebildete Enden von Schrauben, deren andere aus dem Pumpenkörper herausragende Enden je mit einem Gewinde versehen sind, über welches eine auch während des Betriebes stellbare geschlossene Bronzemutter greift. Der Pumpenkörper ist mit einer Kreuzkopfgleitbahn, die mit dem Hauptlager der Kurbelwelle zu einem Gußstück vereinigt ist, verschraubt; letzteres liegt bei größeren Pumpen in seiner ganzen Länge auf dem Fundament auf, während die Geradführung der kleineren Pumpen einen untergesetzten Fuß erhält. Die Schalen des Kurbelwellenlagers sind bei kleineren Pumpen aus Bronze, diejenigen der größeren Pumpenmodelle aus Gußeisen gefertigt und mit Weißmetall ausgegossen. Plungerstange, Kreuzkopfzapfen, Schubstange sowie die mit Stirnkurbel versehene Kurbelwelle werden aus Stahl hergestellt. Die Kurbelwelle läuft noch in einem Außenlager, zwischen welches und dem Hauptlager beim Riemenbetrieb die Antriebscheibe aufgebracht ist. Bei direkter Kupplung der Pumpe mit einer Gasmaschine wird die Kurbelwelle der letzteren mit einer Stirnkurbel für den Pumpenantrieb versehen; in diesem Falle dient das Hauptlager der Pumpe gleichzeitig als Stützlager für das Schwungrad der Gasmaschine. Zur Schmierung finden genau einstellbare selbsttätige Tropföler Verwendung. Für das Ablaufen des gebrauchten, in Rinnen aufgefangenen Oeles und etwa angesammeltes Tropfwasser ist durch Anbringen mehrerer Hähne und Ablaufröhrchen Sorge getragen. Die Pumpen werden für Leistungen von 15 bis 600 cbm/Std. und für manometrische Förderhöhen bis zu 180 m Wassersäule gebaut. (Fortsetzung folgt.)