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Hydraulischer Luftkompressor.
Messungen an einem hydraulischen Luftkompressor von einer mittleren Leistung von 25 PS bei einem Wassergefälle von 2*5 m und einer Luftpressung von In25 Atm. Überdruck ergaben die in den Kurven der Fig. i eingetragenen Zahlen.. Man ersieht hieraus, dass der Nutzeffekt des hydraulischen Kompressors bedingt ist durch die Wassergeschwindigkeit im Fallrohr, die als Ordinate aufgetragen ist. Der Kompressor erreichte im vorliegenden Falle ein Maximum von 94 v.
H. bei einer Wassergeschwindigkeit von o-6 lit. Diesen Höhepunkt des Nutzeffektes entspricht aber nicht die Maximalleistung, denn die Kurven zeigen, dass die Luftansaugung und damit die Kompressorleistung mit Zunahme der Wassergeschwindigkeit von o-6 bis auf 1-5 11t von 150 bis auf 250 l pro Sekunde angesaugte Luft bzw. von 1000 bis 2000 mkg steigt. Der Nutzeffekt fällt bei dieser Leistungsste'gerung von 94 v. H. bis auf 66 v. H. Bei weiterer Vergrösserung der Wassergeschwindigkeit blieb die Luftansaugung und damit die Kompressorleistung die gleiche, was ein noch schnelleres Abfallen der Nutzeffektkurve zur Folge haben musste.
Andrerseits zeigt
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unter o'6 in verringert, d. h. also, der Hydrokompressor arbeitet bei einer bestimmten Fallrohrgeschwindigkeit (im vorliegenden Falle o-6 Sil) mit dem höchsten Nutzeffekt und erreicht bei einer ebenfalls bestimmten Fallrohrgeschwindigkeit (im vorliegenden Falle 1'5 m) seine
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denselben Kurvenverlauf, nur lagen hier'die Kulminationspunkte des Nutzeffektes und der Leistung bei entsprechend höheren Geschwindigkeiten.
Die Wassermengen einer natürlichen Wasserkraft sind in den verschiedenen Jahreszeiten sehr verschieden ; einer Vergrösserung der Wassermenge entspricht aber stets eine Verringerung der Gefällshöhe und damit eine Verringerung der'Kompressorleistung, es sei denn, dass man den Kompressor bei abnehmendem Gefälle mit grösserer Wassermenge arbeiten lässt. Dimensioniert man das Fallrohr so, dass bei Minimalwasser und Höchstgefälle der Kompressor mit dem höchsten Nutzeffekt arbeitet, so kann man also bei abnehmendem Gefälle die Triebwassermenge der Gefällsabnahme entsprechend vergrössern, um eine konstante Kompressorleistung zu halten, bis zur Erreichung der Maximalgeschwindigkeit,
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abnehmendem Gefälle würde infolge des schnellen Abfallens des Nutzeffektes auch ein schnelles Abfallen der Leistung zur Folge haben.
Anders, wenn man bei Erreichung der Maximalgeschwindigkeit für das Hauptfallrohr ein zweites, drittes usw. kleineres Ergänzungsfallrohr von Hand oder selbsttätig zuschaltet und den Wasserzufluss so regelt, dass die Wassergeschwindigkeit in den einzelnen Fallrohren die Maximalgeschwindigkeit nicht übersteigt. Die Ergänzungsfallrohre können in die Abscheidekammer des Hauptfallrohres münden, nur darf auch hier die Geschwindigkeit des Abflusswassers eine bestimmte Maximalhöhe n ; cht überschreiten, da sonst ein Mitreissen von Pressluft in den Steigschacht entsteht, was einem direkten Verlust an Kompressorleistung gleichkommt ; eventuell ist also der Abscheider etwas grösser zu dimensionieren, doch ist die Vergrösserung bei den hier vorhandenen grossen Querschnitten relativ gering.
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Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform eines derartigen Hydrokompressors mit Haupt- und Ergänzungsfallrohrenò Das Hauptfallrohr a ist für das Minimalwasser dimensioniert. Anzahl und Dimension der Ergänzungsfallrohre b, c, d, e usw. sind durch die bei der auszunutzenden Wasserkraft bestehenden Gefällsschwankungen bedingt. Alle Fallrohre besitzen Einlauftrichter f mit Teleskoprohrstutzen g. Die Luftsaugköpfe lt sind mit den Einlauftrichtern so verbunden, dass man durch vollständiges Ablenken derselben den Wasserzufluss zu dem betreffenden Fallrohr ganz abstellen und durch allmähliches Anheben den' Einlaufspalt und damit die in das Fallrohr einströmende Triebwassermenge bis zu einem Höchstbetrage vergrössern kann.
Dieses An-, Ab-und Einstellen für eine bestimmte Wassermenge kann durch Handregùlatoren oder durch'Schwimmer, die durch Ansteigen und Abfallen der Wasseroberfläche im Ober-oder Untergraben gesteuert werden, erfolgen.