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Hydraulischer Verdichter für gasförmige Mittel.
Es sind Verdichter für gasförmige Mittel bekannt, bei denen die Verdichtung dadurch erzielt wird. dass in aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen jeweils eine unter Druck stehende Flüssigkeit in einen Zylinder eingeführt wird und die in diesem aufsteigende Flüssigkeitssäule auf das Gas einwirkt, wobei ein selbsttätiges Schaltwerk und ein mit diesem zusammenarbeitender Schwimmer bewirken, dass nach Füllung des Flüssigkeitszylinders die Flüssigkeitseinströmventile geschlossen und die im unteren Teil des Zylinders vorgesehenen Flüssigkeitsauslassventile geöffnet werden.
Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Verdichter der genannten Art, bei denen die Lufteinlass-und-auslassorgane durch den entsprechend dem Flüssigkeitsspiegel sich hebenden und senkenden Schwimmer gesteuert werden und hat eine Aus-
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Erfindungsgemäss greift eine unter Federwirkung stehende und mit der Schaltvorrichtung zusammenarbeitende Stange mit ihrem oberen Teil an einer als Gegengewicht dienende Platte an, die mit einem Ein-und Auslassorgan für das Gas versehen und auf einer auf Druck ansprechenden Membrane od. dgl. gelagert ist.
Das Schaltwerk für die Flüssigkeitsventile wird aus zwei teleskopiseh ineinanderstehenden Rohrteilen gebildet, von denen der innere bewegliche in seinem Hohlraum eine auf das Steuerorgan der Flüssigkeitseinströmöffnungen des äusseren Rohrteiles wirkende Feder enthält, mit der Steuerstange verbunden ist und durch einen Sperriegel zeitweilig in seiner Lage festgehalten wird, wobei durch die infolge des steigenden Druckes im Verdichtungsraum sich jeweils ergebende Lageänderung der Platte eine Entriegelungsnase angehoben wird, die den Sperriegel auslöst. Das Flüssigkeitsausströmventil wird durch ein durch Feder-oder Gewichtswirkung in die gestreckte Lage gebrachtes Kniehebelpaar so lange offen gehalten, bis der Schwimmer beim Sinken das Einknicken dieses Kniehebelpaares bewirkt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den Verdichter, Fig. 2 gibt im Schnitt Einzelheiten des Schaltwerkes wieder, u. zw. bei geschlossenem Ausströmventil und einer Schwimmerstellung kurz vor der beginnenden Aufwärtsbewegung. Fig. 3 zeigt eine andere Lage ; der Schwimmer ist hier in der Nähe der völligen Absenkung0
Der Verdichter besteht aus einem Flüssigkeitszylinder 4, in dessen Boden eine Einströmleitung 1 für das Druckwasser vorgesehen ist. Die Einströmleitung setzt sich in ein Rohr 18 fort, in dem Bohrungen 2 vorgesehen sind, durch welche die Druckflüssigkeit aus der Leitung 1 in das Rohr 18 und durch weitere Öffnungen 3 in das Zylinderinnere strömen kann.
Das untere Ende des in dem Rohr 18 verschiebbaren Teiles 21 wirkt mittels eines Ventilkegels 22 auf das im Boden des Zylinders vorgesehene doppeltwirkende Auslassventil für die Flüssigkeit ein. In dem Hauptventilteller 24 ist eine durch den Kegel 22 verschliessbare Hilfsöffnung vorgesehen. Der Ventilteller 24 selbst, der die Hauptöffnung in der Bodenplatte des Zylinders abschliesst, steht unter der Wirkung einer schwachen Feder 23. Wenn sich, der Kegel'22 abhebt, so bewirkt die Feder 23 das Anheben des Tellers 24 in dem Augenblick, in dem der im Zylinderinnern herrschende Druck niedriger ist als die von der Feder 23 auf das Ventil ausgeübte Schliesskraft.
Am oberen Teil des Zylinders 18 ist ferner ein Flansch 19 vorgesehen, der das Rohr 18 aufnimmt.
In dessen Innern ist teleskopartig ein zweiter Rohrteil 13 verschiebbar, der in seinem Innern eine Spiralfeder 12 aufnimmt. Diese Feder ist mit einer Steuerstange 15 verbunden, die das rohrartige Glied 21 trägt, und stützt sich gegen den mit 13 verbundenen Federteller 14. Der an dem Flansch 19 beweglich gelagerte Sperriegel 17 greift mit einem Vorsprung in einen mit 15 verbundenen Teil 16 ein. Die innere Fläche des Sperriegelvorsprunges ist derart abgeschrägt, dass eine Sperrnase 20, die mit dem Rohr 23 verbunden ist, bei ihrer Aufwärtsbewegung in gerader Richtung den Sperriegel naeh der Seite drückt und seinen Vorsprung aus der Sperrlage herausbringt.
Auf der mit dem Rohr 13 verbundenen Steuerstange 11 bewegt sich entsprechend dem Flüssigkeitspiegel im Zylinderinnern ein Schwimmer 5. Im oberen Teil des Zylinders ist eine Membrane 10 vorgesehen, auf der eine als Gegengewicht und Kolben wirkende Platte 9 gelagert ist, mit der die Steuerstange 11 versehraubt ist. Die Platte 9 ist mit einer Bohrung 7 zum Durchtritt des verdichteten Mittels versehen. Die Bohrung 7 wird durch ein Ventil 6 verschlossen. Die glockenartige Haube. 30 ist mit einer Bohrung 8 versehen, durch die das verdichtete Mittel an einen Behälter od. dgl. abgegeben wird0 Ausserdem ist ein selbsttätiges Ventil 29 zum Einlass der Luft aus der Atmosphäre vorgesehen.
An dem Flansch 19 ist ausserdem ein unter Feder- oder Gewichtswirkung stehendès Kniehebelpaar 25 und 26 gelagert, von dem der eine Hebel 25 an dem Rohr 13 angreift ; in gestreckter Lage hält das Kniehebelpaar das Rohr 13 in seiner obersten Stellung. Ein auf der Welle des Hebels 25 sitzender Hilfshebel28 ist mit einer Hebelschneide 28'versehen. Wenn das Gewicht des Schwimmers auf den erwähnten Hebel zur Einwirkung kommt, so knickt das Kniehebelpaar 25, 26 ein, und der Rohrteil13 mit der Feder 22 fallen infolge de Gewichtes der Platte 9 nach abwärts.
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Die Wirkungsweise des Verdichters ist folgende : Das Druckwasser gelangt durch die Leitung 1 über die Bohrungen 2 in das Rohr 18 und durch dessen Austrittstellen 3 in das Innere des Zylinders 40 Das Druckwasser steigt dann im Zylinderinnern auf und hebt den Schwimmer 5, bis dieser gegen die Verschlussklappe des Ventils 6 anschlägt. Beim Steigen der Druckflüssigkeit entweicht die über dem Flüssigkeitsspiegel liegende Luftsäule durch die Öffnungen 7, 8 und gelangt in einen Sammelbehälter. In der obersten Steiglage schliesst dann der Schwimmer das Luftventil 60 Durch die Zufuhr weiteren Druckmittels steigt der Druck im Zylinderinnern, hebt dadurch die Platte 9 an und spannt die Membrane 10.
Die Platte 9 ist aber durch die Steuerstange 11 und das Rohr 13 mit der im Innern dieses Rohres gelagerten Feder 12 verbunden. Wenn auf die Stange 11 ein Zug nach aufwärts ausgeübt wird, so wird die Feder 12 durch den Federteller 14, der mit 13 verbunden ist, zusammengepresst. Die Feder 12 ist weiters durch die Stange 15 mit dem Teil 16 verbunden, der durch den Vorsprung des Sperriegels 17 in seiner Lage gehalten wird. Der Rohrteil13 ist, wie erwähnt, in dem Rohr 18 verschiebbar gelagert. In der Sperr-
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die entsprechenden Öffnungen nicht überdecken.
Infolge des durch die Platte 9 auf die Steuerstange 11 ausgeübten Zuges führt auch die mit dem Rohr 13 verbundene Nase 20 eine Abwärtsbewegung aus, wodurch der Riegel 17 nach der Seite verschwenkt wird, so dass sich nunmehr nach Freigabe des mit 15 verbundenen Teiles 16 die Feder 12 entspannen kann. Dadurch bewegen sich sofort die Teile 16 und 21 nach aufwärts, u. zw. werden sie soweit angehoben, dass das Rohr 21 die Zuströmöffnungen 2 und. 3 verschliesst und gleichzeitig der Ventilkegel 22 von seinem Sitz abgehoben wird. Durch die Hilfsbohrung in dem Hauptventilteller 24 strömt nun sofort ein Teil der Druckflüssigkeit ab.
Dadurch sinkt der Druck im Zylinderinnern. und die Feder 23 öffnet dann auch0 indem sie den Ventilteller 24 gegen den Hilfskegel 22 nach oben drückt, die Hauptausström- öffnung. Die Flüssigkeit strömt nun aus dem Zylinder aus.
Gleichzeitig mit dem Anheben des Rohres 13 kommt auch das Kniehebelpaar, das z. B. wie dargestellt, unter Gewichtsbelastung steht, in die in Fig. 3 gezeichnete gestreckte Lage, wodurch das Ausströmventil bis zur restlosen Entleerung des Zylinders offengehalten wird. Da der Schwimmer 5 ent-
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Dadurch knickt dieser mittels seiner Schneide 28'das Kniehebelpaar ein, und die einzelnen Teile gelangen wieder in die Ausgangslage, d. h0 es beginnt ein neues Arbeitsspiel, indem durch die nun wieder frei-
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der Platte 9 die Ausströmventile 22,24 für die Flüssigkeit geschlossen werden.
Das Ventil 29 gestattet das Einströmen von Frischluft, während die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 4 ausströmt. Es schliesst sich selbsttätig, sobald der Druck in der glockenartigen Haube 30 den atmosphärischen Druck übersteigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hydraulischer Verdichter für gasförmige Mittel, bei dem in aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen eine unter Druck stehende Flüssigkeit selbsttätig auf das zu verdichtende Mittel zur Einwirkung gebracht wird, wobei die Eins und Ausströmung mit Hilfe eines Schaltwerkes und eines mit diesem zusammenarbeitenden Schwimmers gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine unter Federwirkung stehende und mit der Schaltvorrichtung zusammenarbeitende Stange (11) mit ihrem oberen Teil an einer als Gegengewicht dienenden Platte (9) angreift, die mit einem Ein-und Auslassorgan für das gasförmige Mittel versehen und auf einer auf Druck ansprechenden Membrane (10) od. dgl. gelagert ist.