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HocMruckkolbcmrerdichter.
Es ist bekannt, bei Pumpen die von einer zentralen Kraftanlage geleistete Arbeit durch Flussig- keitsgestänge auf einen mit dem Pumpenkolben verbundenen Zwischenkolben zu leiten und dadurch die Aufstellung der Pumpe von der Kraftanlage unabhängig zu machen. Die Anwendung solcher die Unab- hängigkeit der Pumpe von der Antriebsmaschine bezweckenden und ermöglichenden Flüssigkeitsgestänge ist bei Verdichtern nicht ohne weiteres zulässig, da infolge der auftretenden Schwingungen und Verzögerungen in der Bewegung der Flüssigkeit die für Verdichter notwendige Genauigkeit im Arbeiten und
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Es sind ferner Pumpen bekannt, bei denen zwischen einem den Arbeitsraum einer Brennkraft- maschine begrenzenden Kolben und dem Verdichtungsraum eine Flüssigkeit angeordnet ist. wobei diese Flüssigkeit selbst den Pumpenkolben bildet oder durch einen besonderen Kolben gegen den Pumpenraum
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dichterkolben noch einen mit diesem verbundenen Zwischenkolben vorzusehen, welche Kolben zu dem von einer Flüssigkeit gebildeten Antriebskolben unter einem rechten Winkel bewegt werden. Diese bekannte Bauweise hat den Nachteil, dass infolge der nicht zwangläufigen Bewegung des Antriebskolbens
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stecken bleiben usw.
Schliesslich sind auch Verdichter bekannt geworden, bei denen ein zwangläufig betätigter Antriebskolben unter Zwischenschaltung einer Flüssigkeit den Verdichterkolben in einer zur Bewegung des Antriebskolbens senkrechten Richtung antreibt. Bei dieser Bauart fehlt somit der Zwisehenkolben und
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sprechende Bemessung der Kolbenflächen einen hohen Verdichtungsdruck zu erzielen.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hochdruckkolbenverdichter. bei dem zwischen einem Antriebskolben und einem mit dem Verdichterkolben verbundenen Zwischenkolben eine Flüssigkeit eingeschaltet ist und besteht darin. dass die Bewegungsrichtung des Verdichter- und Zwischenkolbens zu jener des zwangläufig bewegten Antriebskolbens unter einem vorzugsweise rechten Winkel geneigt ist.
Durch diese besondere, an sieh bekannte Merkmale vereinigende Ausbildung wird einerseits die Bau-
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Damit auch die Bewegung der mit dem Zwischenkolben verbundenen Verdichterkolben sieh zwangläufig gestaltet bzw. ein Hängenbleiben dieser Kolben verhindert wird. kann der Antriebskolben beiderseits durch Flüssigkeitssäulen mit je einer Seite eines Zwischenkolbens in Verbindung stehen, während die andern Seiten der Zwischenkolben unmittelbar durch eine Flüssigkeitssäule verbunden sind oder bei Anordnung eines einzigen Zwischenkolbens eine Flüssigkeitssäule die eine Seite des Antriebskolbens mit der einen Seite des Zwischenkolbens und eine an'dre Flüssigkeitssäule die andre Seite des Antriebs-
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zu erleichtern, sondern auch die Knicklänge der Kolbenstange zu verkleinern,
wird vorteilhaft zwischen dein Verdichterkolben und dem entsprechenden Zwischenkolben eine Kupplung angeordnet.
Zum Zweck des Ausgleichs der durch die Kolben und die Stopfbüchsen bedingten Flüssigkeitverluste kann der Verdrängungsraum des Antriebskolbens grösser sein als der Verdrängunssrauin des Zwischenkolbens. Gegebenenfalls kann der Zwischenkolben auch oberhalb des Verdichterkolbens angeordnet sein.
Eine weitere Ausbildung des Erfindungsgegenstandes besteht darin, dass mindestens zwei Zwischen-
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die Liefermenge des Verdichters erhöht wird. Die Flüssigkeitssäule oder-säulen können ausser mit den für die Nachspeisung vorgesehenen Organen mit mindestens einem sich selbsttätig öffnenden Abschluss- organ versehen sein,
Es können ferner Mittel vorgesehen sein, um durch Umleitung der Flüssigkeit aus der Flüssigkeits-
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der übrigen Verdichterzylinder aufrechtzuerhalten.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in verschiedenen Ausführungsbeispielen schematisch zur Veranschaulichung gebracht.
Fig. 1 zeigt einen siebenstufigen. Fig. 2 einen dreistufigen, zum Teil hydraulisch, zum Teil mechanisch angetriebenen Verdichter, Fig. 3 einen dreistufigen, nur mittels einer schwingenden Flüssigkeitssäule angetriebenen Verdichter, Fig. 4 ist ein waagrechter Schnitt durch einen Verdichter, bei dem der Zwischenkolben beiderseitig unter dem Einfluss einer schwingenden Flüssigkeitssänle steht, Fig. 5
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zeigt eine Abänderung von Fig. 4 ; Fig. 8 stellt einen Schnitt durch einen Verdichter dar, bei dem die Verdichterkolben und die Zwischenkolben durch eine Kupplung miteinander verbunden sind : Fig. 9 zeigt eine Einzelheit der Kupplung, entsprechend einem Schnitt nach der Ebene E-F der Fig. 8.
Fig. 10 ist ein Schnitt durch die beiden oberen Stufen eines Verdichters, bei dem der Zwischenkolben oberhalb des Verdichterkolbens angeordnet ist ; Fig. 11 stellt zur Hälfte eine Draufsicht, zur Hälfte einen Schnitt nach der Linie G -H der Fig. 10 dar ; Fig. 12 zeigt eine Abänderung mit oberhalb des Antriebskolbens der antreibenden Maschine angeordneter Kupplungssäule : die Fig. 13-18 zeigen die beiden höchsten
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Ausführungsformen zeigen ; Fig. 17 ist ein Schnitt nach der Linie L M bzw.
N - O von Fig. 16; Fig. 19 zeigt im Schnitt einen zweistufigen Verdichter, von dem die Fig. 20. 21 und 22 Abänderungen und Fig. 23- eine Einzelheit zeigt ; Fig. 24 stellt einen entsprechend dem in Fig. 8 dargestellten, mit einer Umlauf- leitung versehenen Verdichter im Schnitt dar : Fig. 25 ist das Schema eines vierstufigen, zum Teil aus
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Der Erfindungsgegenstand besteht in der Hauptsache aus einer antriebsmaschine. die einen oder mehrere Kolben. die im folgeden als "Antriebskolben" bezeichnet werden, zwaugläufig bewegt. Diese
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Gases, bewirken, verbunden.
In dem in Fig. 1 dargestellten siebenstufigen Verdichter ist 1 die Kurbel der Antriebsmaschine, 2 die Schubstange, 3 der Krenzkopf, 4 die Kolbenstange, auf der die doppeltwirkenden Antriebskolben- 5 und 6 und der einfachwirkende Antriebskolben 7 sitzen. Die Kolben 5, 6 und 7 wirken auf die in den
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bise sind in Gehäusen 24 bis 30 angeordnet und werden durch die auf die Zwischenkolben 31 bis 37 wirkenden Flüssigkeitssäulen bewegt. Die Zylinder 8, 9 und 10 sind durch Zwischenstücke 38 und 39 voneinander getrennt. Für die Dichtung, die nur gegen eine unter verhältnismässig geringem Druck
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dichtenden Gase erfolgt durch die Öffnungen 45 bis 51, die Abführung der verdichteten Gase durch die Öffnungen 52 bis 58. Die verschiedenen Druckstufen sind in römischen Ziffern augegeben. Die Zuleitungen.
Aufnehmer und weitere zu den Verdichtern gehörende Einzelheiten sind der Einfachheit halber weir- gelassen.
Gemäss Fig. 2 sind auf der Kolbenstange 4 der doppeltwirkende Antriebskolben 60 der antreibenden Maschine und der doppeltwirkende Verdichterkolben 61 der ersten Stufe des Verdichters angeordnet. welche Stufe somit mechanisch angetrieben wird. Der Zylinder 62 der ersten Stufe ist durch das Zwischen- stück 6-3 vom Zylinder 64 getrennt. Auf diesen sind die Zylinder 6. 5 und 66 der zweiten und dritten Stufe
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Abfluss aus den Druckventilen durch die Leitung, 26 : 3.
Während nach den Fig. 14 und 15 die zwischen je zwei Zwischenkolben augeordnete Flüssigkeitssäule in einer Ebene liegt, die zu der Ebene der zwischen einem Antriebskolben und einer der Zwischenkolben angeordneten Flüssigkeitssäule parallel ist. zeigen die Fig. 16 und 17 eine Ausführungsform, bei der die zwischen zwei Zwischenkolben angeordnete Flüssigkeitssäule 266, deren Achse mit 264 bezeichnet ist, in einer die Ebene der zwischen einem Antriebskolben ? 7, 26 und einem der Zwischenkolben angeordneten Flüssigkeitssäule kreuzenden Ebene liegt. Dementsprechend sind die Zylinder 269 und 270 der sechsten Stufe zueinander parallel geschaltet, ebenso die Zylinder 277 und 272 der siebenten Stufe.
Fig. 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Zwisehenkolben 27. 3 und 274 oberhalb, die Zwischenkolben 275 und 276 unterhalb des Antriebskolbens 277 angeordnet sind. Die Zylinder 27S und 279 sind parallel geschaltet, ebenso die Zylinder g80 und 281. Die Arbeitsweise des Verdichters beruht, wie bei den vorigen Beispielen, auf der Wechselwirkung der vom Antriebskolben 277 beeinflussten FlÜssig-
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angeordneten kuppelnden Verbindungssäulen 284 bzw. 285.
Die Erfindung ermöglicht trotz Vereinfachung des Triebwerkes bei gleichbleibendem Kolbendurchmesser eine Verdoppelung der Liefermenge der bisher bekannten Verdichter. Der Durchmesser der Stopfbüchse wird nicht zu gross. Die relative Verringerung der Abmessungen hat eine geringere Erwärmung der Packungen zur Folge. wodurch eine leichtere Abführung der Reibungswärme möglich wird. Die infolge der Wärme erzeugten Dehnungen werden zudem verringert und das Spiel zwischen dem Kolben und den Dichtungselementen wird kleiner.
In Fig. 19 ist 291 der Zylinder, in dem der Antriebskolben 292 sich hin und her bewegt. 293 und 294 sind die Zylinder für die Zwischenkolben 295 und 296 der Verdichterkolben 297 und 298. Auf dem Gestell 299 bzw. 300 sind die Verdichterzylinder 301. 302 befestigt. In den Zylinderräumen links und rechts des Kolbens 292 befinden sich die antreibenden Flüssigkeitssäulen 303 und 304. während im Verbindungs-
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ausgebildeten Abschlussorgan versehen. Die Sicherheitsorgane können z. B. als Abblaseventile von an sich bekannter Bauart ausgebildet sein und in eine nicht veranschaulichte Sammelleitung oder einen Sammelbehälter einmünden. Die Speiseorgane sind an eine nicht dargestellte Druckflüssigkeitsleitung angeschlossen oder mit einem solchen Behälter verbunden.
Ausser diesen bereits erwähnten Organen sind sowohl der Antriebskolben 292 mit Ventilen : 317 und. 318 als auch die Zwisehenkolben 29. 5 und'296 mit entsprechenden Ventilen 319, 320, 321, 322 versehen. Der Deutlichkeit halber sind die in zweckmässiger Weise durch Federn belasteten Ventile in der Mittellage des Kolbens als geöffnet dargestellt. dagegen in den punktiert gezeichneten Endlagen der Kolben in der in dieser Lage möglichen Stellung.
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wogegen der Hub der Zwischenkolben 295 und 296 durch die Anschläge 323 und 324 bzw. 325 und 326 begrenzt ist. Infolge dieser Ausbildung sitzen daher die Zwischenkolben auf ihren Hubbegrenzungen auf. bevor der Kolben 292 seine Endlage erreicht hat.
Dabei würde nun ein unzulässig hoher Druck in den Ölsänien entsehen. wenn nicht Mittel zur Regelung dieser Drücke vorgesehen wären.
Gemäss Fig.] 9 erfolgt diese dadurch, dass in jedem der Kolben 292, 29J und 296 die beiden Ven- tile 317 und 318, 319 und 320. 321 und 322 so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie bei einem bestimmten Überdruck der einen gegenüber der andern Seite Öl durchfliessen lassen. Schlägt aun
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zu seinem linken Umkehrpunkt noch verdrängt, durch das Ventil. 319 in die Flüssigkeitssäule : je. 5. Sollte nun der Zwischenkolben 296 schon an seiner oberen Hubbegrenzung angekommen sein, so strömt das
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bestimmten Teiles des Hubes grösseren Druck aufweist als jener der Flüssigkeitssäule selbst. In ähnlicher Weise erfolgt die Nachfüllung der Ölsäulen 304 und 305.
Für den Fall eines ausserordentlich raschen Regelvorganges sind. um hohe Drucksteigerungen zu
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kolben der sechsten und siebenten Stufe ausser Betrieb gesetzt werden, für die in diesem Falle das entsprechende Reserveaggregat die Förderung übernimmt.
Gemäss Fig. 26 (die im Grunde der Fig. 5 entspricht) ist nun einerseits die rechte Fliissigkeitssäule 11 : 2
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Flüssigkeitssäule 112 durch die Umlaufleitung. 352. die ebenfalls durch ein Organ 353 abgeschlossen werden kann. mit der Kupplumgssäule 123 verbunden. Um die sechste und siebente Stufe auszuschalten, brauchen nur die Organe. 351 und. und in die gezeichnete offene Stellung gebracht zu werden, dann wird. wenn der
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z. B. nur die siebente Stufe allein ausgeschaltet werden, so ist das Organ 351 zu schliessen, wodurch beim Druckhub des Kolbens 5 (Pfeil 354) die Flüssigkeit statt über den Zwischenkolben M3 in die Leitang 352 fliesst.
Beim Rückwärtsgang des Kolbens 3 strömt diese Flüssigkeit wieder durch die Leitung. 35.'2 zurÜck, so dass der Zwischenkolben 105 und der damit verbundene Verdichterkolben 111 stillsteht.
Eine Abänderung ist strichpunktiert eingezeichnet, wonach die linke Säule H2 durch eine Umlaufleitung : 356 mit der rechten FlÜssigkeitssäule 112 verbunden ist. Die Umleitung. 356 kann durch ein Organ 337'abgeschlossen werden.
Eine weitere Abänderung ist gestrichelt eingezeichnet, wonach die Umlaufleitungen. 350 und 352
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Ausser den bereits erwähnten Vorteilen werden noch weitere, an Hand der Fig. 27, die im Grunde der Fig. 13 entspricht, erläuterte Vorteile erreicht.
Zwischen der Kupplungssäule 223 einerseits und den Treibsäulen 220 und 219 anderseits sind die mit Abschlussorganen 360 und 361 versehenen Umlaufleitungen 362 und 363 angeordnet. In ähnlicher Weise sind die Umlaufleitungen 364 und 363 vorgesehen und können durch die Organe 366 und 367 geöffnet oder geschlossen werden. Durch diese Umlaufleitungen können einer oder mehrere Zylinder ausgeschaltet werden, ohne die übrigen stillegen zu müssen. Das hat zur Folge, dass, wenn z. B. für den gezeichneten Verdichter, dessen oberste Stufe aus den vier Zylindern 207 bis 210 besteht, die normale Fördermenge 1000 m2 in der Stunde beträgt und einer von den vier Zylindern ausgeschaltet wird. die Fördermenge von 1000 m3 auf 750 m3 in der Stunde verkleinert wird.
Bei Ausschaltung z. B. von zwei Zylindern sinkt die Menge des durch die Leitung 224 angesaugten und durch die Leitung 231 zur Verbrauchsstelle gefssrderten Mittels auf die Hälfte der normalen Fördermenge, also auf 500 ma in der Stunde.
Soll z. B. der Verdichterkolben 206 ausgeschaltet werden, so ist das Umlauforgan. 360 zu öffnen.
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wird der Zwischenkolben 201 hinauf gedrückt und die von ihm verdrängte Flüssigkeit durch die Umlaufleitung. 362 in die Flüssigkeitssäule 220 gepresst, so dass der Zwischenkolben 202 nicht beeinflusst wird und in seiner Ruhelage verharrt. In gleicher Weise können die übrigen Zylinder einzeln oder mehrere zusammen ein-und ausgeschaltet werden.
Um ein durch vorzeitiges Öffnen der Umleitung mögliches Aufschlagen der Zwisehenkolben zu verhindern, kann das Steuerorgan derart ausgebildet bzw. mit einer Vorrichtung versehen sein. dass es erst in der Nähe des Totpunktes des Zwischenkolbens geöffnet werden kann.
Durch die Erfindung wird also nicht nur erreicht, dass bei mehrstufigen Verdichtern, die von der gleichen Kurbel betätigt werden, ein oder mehrere Zylinder abgeschaltet werden können, ohne den Betrieb der übrigen stillzulegen, sondern dass auch auf einfache Art und Weise die Regelung der Fördermenge möglich ist und die Anordnung der Reserveaggregate auch in wirtschaftlich günstiger Beziehung erfolgen kann.
Die gemäss der Erfindung getroffene Anordnung der Zylinder, insbesondere der Hochdruckstufen von Pumpen und Verdichtern, gestattet ferner vor allem eine einwandfreie Zentrierung. wobei alle Be-
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veränderungen wird dadurch für die vorhandenen Stopfbüchsen die notwendige Sicherheit filr zuverlässiges Dichthalten erreicht. Die beschriebene Anordnung gestattet ferner, mehr Stufen durch eine einzige und auch durch mehr Kurbeln zu beeinflussen, als dies bei Verdichtern bekannter Bauart der Fall ist.
Insbesondere wird durch die Erfindung nicht nur erreicht. die für mit 1000 und mehr Atmosphären arbeitenden Verdichter schädlichen Deformationen sekundärer Art zwischen der Kolbenstange und ihrer Dichtung ausschalten, sondern auch den Druck im Verdichterzylinder 11m ein Vielfaches vergrössern zu können, ohne die Nachteile von verwickelten Abdichtungsorganen für die Flüssigkeitssäule sowie eine umständliche Bauart der Zylinder in Kauf nehmen zu müssen ; zugleich ist auch die Nachspeisung der Flüssigkeit auf einen niederen, einen Bruchteil des Verdichtungsdruckes betragenden Druck möglich.
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High pressure piston sealer.
In the case of pumps, it is known to direct the work performed by a central power plant through fluid linkages to an intermediate piston connected to the pump piston and thereby make the installation of the pump independent of the power plant. The use of such fluid linkages, which aim and enable the independence of the pump from the prime mover, is not readily permissible in compressors, because the vibrations and delays in the movement of the fluid result in the accuracy required for compressors in operation and
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Pumps are also known in which a liquid is arranged between a piston delimiting the working chamber of an internal combustion engine and the compression chamber. this liquid itself forming the pump piston or by means of a special piston against the pump chamber
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sealing piston still to provide an intermediate piston connected to this, which pistons are moved at a right angle to the drive piston formed by a liquid. This known design has the disadvantage that as a result of the non-compulsory movement of the drive piston
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get stuck, etc.
Finally, compressors have also become known in which a positively actuated drive piston drives the compressor piston in a direction perpendicular to the movement of the drive piston with the interposition of a liquid. In this design, the intermediate piston and are missing
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appropriate dimensioning of the piston surfaces to achieve a high compression pressure.
The invention relates to a high pressure piston compressor. in which a liquid is switched on between a drive piston and an intermediate piston connected to the compressor piston and consists therein. that the direction of movement of the compressor and intermediate piston is inclined to that of the forcibly moved drive piston at a preferably right angle.
This special training, which combines well-known features,
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So that the movement of the compressor pistons connected to the intermediate piston is inevitably designed and these pistons are prevented from getting stuck. The drive piston can be connected to one side of an intermediate piston on both sides by fluid columns, while the other sides of the intermediate piston are directly connected by a fluid column or, if a single intermediate piston is arranged, a fluid column connects one side of the drive piston to one side of the intermediate piston and one to the other 'three liquid column the other side of the drive
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to facilitate, but also to reduce the buckling length of the piston rod,
a clutch is advantageously arranged between your compressor piston and the corresponding intermediate piston.
For the purpose of compensating for the liquid losses caused by the pistons and the stuffing boxes, the displacement space of the drive piston can be larger than the displacement space of the intermediate piston. If necessary, the intermediate piston can also be arranged above the compressor piston.
Another embodiment of the subject matter of the invention is that at least two intermediate
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the delivery rate of the compressor is increased. The liquid column or columns can be provided with at least one automatically opening closing element in addition to the organs provided for the replenishment,
Means can also be provided to divert the liquid from the liquid
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of the remaining compressor cylinders.
The subject matter of the invention is shown schematically in various exemplary embodiments in the drawing.
Fig. 1 shows a seven-stage. 2 shows a three-stage, partly hydraulically, partly mechanically driven compressor, FIG. 3 shows a three-stage compressor driven only by means of an oscillating liquid column, FIG. 4 is a horizontal section through a compressor in which the intermediate piston on both sides is under the influence of a vibrating fluid channels, Fig. 5
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shows a modification of Fig. 4; 8 shows a section through a compressor in which the compressor pistons and the intermediate pistons are connected to one another by a coupling: FIG. 9 shows a detail of the coupling, corresponding to a section along the plane E-F of FIG.
10 is a section through the two upper stages of a compressor, in which the intermediate piston is arranged above the compressor piston; FIG. 11 shows half a plan view, half a section along the line G -H of FIG. 10; FIG. 12 shows a modification with the coupling column arranged above the drive piston of the driving machine: FIGS. 13-18 show the two highest
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Show embodiments; Fig. 17 is a section along the line L M or
N-O of Figure 16; Fig. 19 shows in section a two-stage compressor of which Figs. 20, 21 and 22 show modifications and Fig. 23 shows a detail; FIG. 24 shows a section of a compressor provided with a circulation line corresponding to the one shown in FIG. 8: FIG. 25 is the diagram of a four-stage, partly from
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The subject of the invention consists mainly of a drive machine. the one or more pistons. which are referred to as "drive piston" in the following, inevitably moves. These
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Gases, cause, connected.
In the seven-stage compressor shown in Fig. 1, 1 is the crank of the prime mover, 2 the push rod, 3 the Krenz head, 4 the piston rod on which the double-acting drive pistons 5 and 6 and the single-acting drive piston 7 sit. The pistons 5, 6 and 7 act on the in the
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They are arranged in housings 24 to 30 and are moved by the liquid columns acting on the intermediate pistons 31 to 37. The cylinders 8, 9 and 10 are separated from one another by intermediate pieces 38 and 39. For the seal that only works against one under relatively little pressure
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Sealing gases take place through the openings 45 to 51, the discharge of the compressed gases through the openings 52 to 58. The different pressure levels are given in Roman numerals. The supply lines.
For the sake of simplicity, sensors and other details associated with the compressors have been left blank.
According to FIG. 2, the double-acting drive piston 60 of the driving machine and the double-acting compressor piston 61 of the first stage of the compressor are arranged on the piston rod 4. which stage is thus driven mechanically. The cylinder 62 of the first stage is separated from the cylinder 64 by the intermediate piece 6-3. On these are the cylinders 6.5 and 66 of the second and third stages
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Outflow from the pressure valves through the line, 26: 3.
While according to FIGS. 14 and 15, the liquid column arranged between two intermediate pistons each lies in a plane which is parallel to the plane of the liquid column arranged between a drive piston and one of the intermediate pistons. 16 and 17 show an embodiment in which the liquid column 266 arranged between two intermediate pistons, the axis of which is denoted by 264, in one the plane of the between a drive piston? 7, 26 and one of the intermediate piston arranged liquid column intersecting plane. Accordingly, the cylinders 269 and 270 of the sixth stage are connected in parallel with one another, as are the cylinders 277 and 272 of the seventh stage.
18 shows an exemplary embodiment in which the intermediate pistons 27.3 and 274 are arranged above and the intermediate pistons 275 and 276 are arranged below the drive piston 277. The cylinders 27S and 279 are connected in parallel, as are the cylinders g80 and 281. As in the previous examples, the functioning of the compressor is based on the interaction of the liquid influenced by the drive piston 277.
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arranged coupling connecting columns 284 and 285, respectively.
In spite of the simplification of the engine, the invention enables the delivery rate of the previously known compressors to be doubled while the piston diameter remains the same. The diameter of the stuffing box is not too large. The relative reduction in dimensions results in less heating of the packs. whereby an easier dissipation of the frictional heat is possible. The expansions generated as a result of the heat are also reduced and the play between the piston and the sealing elements is smaller.
In Fig. 19, 291 is the cylinder in which the drive piston 292 reciprocates. 293 and 294 are the cylinders for the intermediate pistons 295 and 296 of the compressor pistons 297 and 298. The compressor cylinders 301, 302 are fastened to the frame 299 and 300, respectively. The driving fluid columns 303 and 304 are located in the cylinder spaces to the left and right of the piston 292.
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trained closing body provided. The security organs can, for. B. be designed as blow-off valves of a known type and open into a non-illustrated manifold or a collecting container. The feed organs are connected to a pressure fluid line, not shown, or connected to such a container.
Besides these organs already mentioned, there are both the drive piston 292 with valves: 317 and. 318 and also the intermediate pistons 29.5 and 296 are provided with corresponding valves 319, 320, 321, 322. For the sake of clarity, the valves, which are expediently loaded by springs, are shown as open in the central position of the piston. on the other hand, in the end positions shown in dotted lines, the piston in the position possible in this position.
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whereas the stroke of the intermediate pistons 295 and 296 is limited by the stops 323 and 324 or 325 and 326. As a result of this training, the intermediate pistons therefore sit on their stroke limits. before the piston 292 has reached its end position.
This would result in an inadmissibly high pressure in the oil fields. if no means were provided to control these pressures.
According to FIG. 9, this takes place in that the two valves 317 and 318, 319 and 320, 321 and 322 are arranged and designed in each of the pistons 292, 29J and 296 in such a way that, at a certain overpressure, they are opposite one another let the oil flow through on the other side. Beats aun
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still displaced at its left turning point, by the valve. 319 into the liquid column: each. 5. If the intermediate piston 296 has already reached its upper stroke limit, it flows
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A certain part of the stroke has a greater pressure than that of the liquid column itself. The oil columns 304 and 305 are refilled in a similar manner.
In the event of an extraordinarily rapid control process. to high pressure increases
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piston of the sixth and seventh stage are put out of operation, for which the corresponding reserve unit takes over the delivery in this case.
According to FIG. 26 (which basically corresponds to FIG. 5), on the one hand, the right column of liquid is 11: 2
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Liquid column 112 through the circulation line. 352. which can also be concluded by an organ 353. connected to the coupling column 123. To turn off the sixth and seventh stages, only the organs need. 351 and. and to be brought into the open position shown, then will. if the
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z. If, for example, only the seventh stage alone is switched off, then the element 351 must be closed, whereby the liquid flows into the duct 352 instead of via the intermediate piston M3 during the pressure stroke of the piston 5 (arrow 354).
When the piston 3 moves backwards, this liquid flows through the line again. 35.'2 back, so that the intermediate piston 105 and the compressor piston 111 connected to it stand still.
A modification is shown in dash-dotted lines, according to which the left column H2 is connected to the right column of liquid 112 by a circulation line: 356. The diversion. 356 can be closed by an organ 337 '.
Another modification is shown in dashed lines, after which the bypass lines. 350 and 352
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In addition to the advantages already mentioned, further advantages explained with reference to FIG. 27, which basically corresponds to FIG. 13, are achieved.
Between the coupling column 223 on the one hand and the propulsion columns 220 and 219 on the other hand, the circulation lines 362 and 363 provided with closing elements 360 and 361 are arranged. The circulation lines 364 and 363 are provided in a similar manner and can be opened or closed by the organs 366 and 367. These bypass lines allow one or more cylinders to be switched off without having to shut down the others. This has the consequence that if z. B. for the drawn compressor, the top stage of which consists of the four cylinders 207 to 210, the normal flow rate is 1000 m2 per hour and one of the four cylinders is switched off. the flow rate is reduced from 1000 m3 to 750 m3 per hour.
When switching off z. B. of two cylinders, the amount of medium sucked in through line 224 and fed through line 231 to the point of consumption drops to half the normal delivery rate, i.e. to 500 ma per hour.
Should z. B. the compressor piston 206 are switched off, so is the circulating organ. 360 open.
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the intermediate piston 201 is pushed up and the liquid displaced by it through the circulation line. 362 is pressed into the liquid column 220, so that the intermediate piston 202 is not influenced and remains in its rest position. In the same way, the remaining cylinders can be switched on and off individually or several together.
In order to prevent a possible impact of the toe pistons due to premature opening of the diversion, the control element can be designed in this way or provided with a device. that it can only be opened near the dead center of the intermediate piston.
The invention therefore not only ensures that one or more cylinders can be switched off in multi-stage compressors that are operated by the same crank without stopping the operation of the others, but also that the flow rate can be regulated in a simple manner and the arrangement of the reserve units can also take place in an economically favorable relationship.
The arrangement of the cylinders, in particular the high-pressure stages of pumps and compressors, made according to the invention also permits, above all, perfect centering. where all loading
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changes, the necessary security for reliable sealing is achieved for the existing stuffing boxes. The arrangement described also allows more stages to be influenced by a single and also by more cranks than is the case with compressors of known type.
In particular, the invention not only achieves this. eliminate the deformations of a secondary nature between the piston rod and its seal, which are harmful for compressors working with 1000 and more atmospheres, but also to be able to increase the pressure in the compressor cylinder 11m many times over without the disadvantages of intricate sealing elements for the liquid column and the cumbersome design of the cylinders in To have to buy; At the same time, it is also possible to replenish the liquid to a lower pressure, which is a fraction of the compression pressure.