Flüssigkeitsförderanlage. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsförderanlage, bei wel cher zum Fördern der Flüssigkeit Druckgas verwendet wird. Bei derselben wirken die Druckgase auf einen mit Saug- und Druck ventilen versehenen Flüssigkeitsaufnehmer. Die Erfindung besteht darin, dass ein Teil der Gasverdichtungsmaschine derart aus gebildet ist, dass sie auch als Druckgaskraft maschine arbeitet, und dass das Druckgas aus dem Flüssigkeitsaufnehmer zurück durch den Kraftmaschinenteil der Verdichtungs maschine geleitet wird.
In den Abb.1 bis 5 sind einige Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. In den Abb. 6 und 7 ist die Arbeitsweise von zwei Ausführungs beispielen der Anlage gemäss der Erfindung anhand von Diagrammen dargestellt. Diese Diagramme zeigen den Druckverlauf des Gases in den verschiedenen Teilen der Flüs sigkeitsförderanlage in Funktion der Zeit. Gleiche Zahlen bezeichnen immer entspre chende Teile.
In Abb. 1 ist 1 die Pumpvorrichtung mit einem Flüssigkeitsaufnehmer 2 für die För derflüssigkeit und den an deren unterem Teil angeordneten Saugventilen B. Unterhalb die ser Saugventile 3 ist ein Saugkorb 4 an geordnet, sowie eine Verlängerung 5, welche die ganze Pumpvorrichtung in einem gewis sen Abstand von der Brunnensohle hält. 6 ist das Druckrohr der Flüssigkeitsförderanlage. Dieses ist derart mit dem Flüssigkeitsauf nehmer 2 zusammengebaut, dass das Druck ventil 7 den. Abschluss zwischen beiden bildet. Durch das Druckrohr 6 wird die Druck flüssigkeit ihren Verwendungsstellen durch Vermittlung eines Behälters 8 zugeführt.
Das Druckgas wird der Pumpvorrichtung durch die verhältnismässig enge Rohrleitung 9 zu geführt. Zur Erzeugung dieses Druckgases dient der rotierende Drehkolbenverdichter 10, und zwar, weil er sich im Sinne des Uhr- zeigers dreht, seine rechte Hälfte. Durch die Druckleitung 11 tritt das Druckgas in das Aufnahmegefäss 12 über, welches mit einer Entwässerungs- und Schmierölabsonderungs- vorrichtung 13, sowie den Abschlussorganen 14 und 15 ausgerüstet ist. Das Gefäss 12 kann dabei zugleich auch druckausgleichend wirken. Von dort gelangt das Druckgas in die Druckgassteuervorrichtung 16. Dieselbe besitzt einen Zylinder 17, in welchem ein Kolben 18 läuft.
Dieser Kolben 18 bringt nun, je nach seiner Stellung, entweder die Leitung 11a, durch die das Druckgas weiter geleitet wird, mit der Druckgasleitung 9 (Stellung links) oder die Druckgasleitung 9 mit der Leitung 19, welche das Gas in den Expansionsteil der Rotationsmaschine führt, in Verbindung (Stellung rechts). Der Kolben 18 kann so ausgebildet sein, dass er in seiner Mittelstellung gar keine Verbindung zwi schen den Leitungen 9, lla und 19 bestehen lässt. Der Antrieb des Kolbens 18 erfolgt durch eine Kolbenstange 20, Kreuzkopf 21, Schubstange 22 und Exzenter 23 von der Welle 24 aus. Diese Welle 24 wird mittelst eines Riemen- oder Kettenantriebes 25 von der Welle 26 der Rotationsmaschine aus an getrieben.
Die Expansionsseite der als Gasverdich- tungs- und Druckgaskraftmaschine wirken den Rotationsmaschine 10 ist nun folgender massen ausgebildet. Das durch die Leitung 9 aus der Pumpvorrichtung periodisch in die Leitung 19 übertretende Druckgas gelangt in den Vorraum 27 vor dem Expansionsteil. Von dort gelangt das Druckgas in die noch kleinräumigen Kammern 28. Das Druckgas expandiert bei Weiterdrehung der Schieber kolben 30 und gibt Kraft an die Rotations maschine ab, bis es auf den Anfangsdruck expandiert ist. Darauf beginnt wieder dessen Verdichtung in der rechten Seite der Rota tionsmaschine 10.
Um nun eine raschere Expansion bis auf die Atmosphäre oder dar unter möglich zu machen, ist an die Kammer 27 noch eine weitere Leitung 29 angeschlos sen, welche diese Kammer direkt mit der Atmosphäre oder mit dem Saugraum 33 der Rotationsmaschine 10 verbindet. Der Über tritt aus der Kammer 27 in die Leitung 29 wird wieder durch einen Kolbenschieber 31 gesteuert, der die Eintrittsöffnung der Lei tung 29 verdeckt bezw. öffnet. Dieser Kolben schieber erhält seinen Antrieb mittelst des Gestänges 32 ebenfalls unter Vermittlung eines auf .der Welle 24 befindlichen Exzen ters.
Unter Umständen kann die Bewegung dieses Schiebers von dem gleichen Exzenter 23 abgeleitet werden, von welchem der Kol ben 18 betätigt wird, oder aber das Gestänge 32 wird, wie in Abb.2, 4 und 5 gezeigt, von einem Drehschieber 18 aus angetrieben. Am Saugteil der Rotationsmaschine wird mit Vorteil eine Abschlussvorrichtung 34 an gebracht, mittelst welcher der Saugraum der Rotationsmaschine wahlweise von der Atmo sphäre abgeschlossen oder mit ihr verbunden werden kann.
Bei geschlossener Abschluss- vorrichtung 34 zirkuliert in den Verdich- tungs- und Ausdehnungsräumen der Anlage stets die gleiche Luft.
Die Arbeitsweise der Flüssigkeitsförder anlage ist nun folgende: In einem bestimmten Takt drückt Druck gas jeweilen bei Linksstellung des Kolben 18 der Steuervorrichtung durch die Leitung 9 auf die Flüssigkeitssäule im Flüssigkeits aufnehmer 2. Das Flüssigkeitsniveau im Flüssigkeitsaufnehmer 2 wird sich entspre chend dem Flüssigkeitsniveau im Pumpen sumpf, sowie dem im -Rohr 9 herrschen den Druck einstellen. Die Pumpvorrich- tung ist deshalb dementsprechend in den Brunnenschacht hineinzusetzen. Durch das Drücken des Druckgases auf den Flüs sigkeitsspiegel im Flüssigkeitsaufnehmer 2 schliessen sich die Saugventile 3 und öffnet sich das Druckventil 7.
Die Flüssigkeit steigt im Druckrohr 6 so lange empor, bis sich der Flüssigkeitsspiegel im Flüssigkeitsaufnehmer auf die Höhe des Druckventils 7 gesenkt hat. Dann wird der Kolben 18 der Steuervorrich tung nach rechts gedrückt. Die Rohrleitung 9 wird mit der Rohrleitung 19 und der Kam mer 2.7 in Verbindung gebracht, wodurch das Druckgas nun in die Expansionsräume der Rotationsmaschine eintritt und dort Arbeit leistet. Dadurch wird der Druck im Rohr 9 und im Flüssigkeitsaufnehmer 2 sinken. Dieses Sinken wird durch das Öffnen der in den Saugraum der Rotationsmaschine führen den Leitung 29 mittelst des Schiebers 31 noch beschleunigt.
Das Druckventil 7 der Förder- vorrichtung wird sich dabei schliessen, die Saugventile 3 sich öffnen und die Flüssig keit in den Flüssigkeitsaufnehmer 2 bis zu einer gewissen Höhe eintreten. Hierauf wird der Kolben 18 wieder nach links verschoben, und der Fördervorgang beginnt aufs neue. Damit beim Austreten des Druckgases aus dem Flüssigkeitsaufnehmer 2 in den Expan sionsraum 27 der Rotationsmaschine keine Flüssigkeit mitgerissen wird, kann in die Leitung 9 eine geeignete, diese Förderflüssig keit abscheidende Vorrichtung 35 eingebaut sein.
In Abb. 1 ist zwecks Vereinfachung der Darstellung nur eine Pumpvorrichtung 1 in Verbindung mit der Rotationsmaschine 10 gezeichnet. In Wirklichkeit werden, ins besondere weil die Zähl der zulässigen Pump hübe einer einzigen Pumpvorrichtung ent sprechend Abb. 1 nur eine beschränkte sein kann, normalerweise mehrere Pumpvorrich tungen 1. mit einer einzigen Rotations maschine 10 zusammen kombiniert. Die An zahl der Pumpvorrichtungen 1 wird mit Vor teil so gewählt, dass eine sozusagen ununter brochene Förderung der Flüssigkeit statt findet.
Eine solche Anordnung ist in Abb. 2 und 3 dargestellt. Hier wirkt eine als Gasverdich- tungs- und Druckgaskraftmaschine arbei tende Rotationsmaschine derart mit einem sechs Drehschieber 18 aufweisenden Steuer organ 16 zusammen, dass das Druckgas ab wechslungsweise zu sechs Pumpvorrichtun gen 1 gelangt und von dort wieder über das gleiche Steuerorgan in die Kammer 27 der Rotationsmaschine 10. Statt Kolbenschieber 18 und 31, wie in Abb. 1, werden hier Dreh schieber 18 bezw. 31 verwendet. Die Dreh schieber 18 und 31 werden ebenfalls von einer Welle 24 angetrieben, die ihrerseits ihren Antrieb wieder von der Kompressor welle 26 aus erhält.
Die Schieber 18 werden durch die Schubstangen 22 von einer Kurbel welle 36 (Abb. 3) angetrieben, wodurch selbst tätig die gleichmässige zeitliche Versetzung der Steuervorgänge erzwungen wird. Die Schieber 31 sind durch die Stangen 32 mit den Schiebern 18 gekuppelt und werden von diesen angetrieben.
Zwecks Erhöhung oder sicherer Erhal tung eines hohen Unterdruckes ist auf der Saugseite der Gasverdichtungs- und Druck kraftmaschine noch eine besondere Vakuum pumpe 37 angeschlossen.
In Abb. 4 ist die Pumpvorrichtung zwei stufig ausgeführt. Ein einziger Rotations kompressor liefert das Druckgas, und zwar einmal über die Steuervorrichtung 16 und das andere Mal über die Steuervorrichtung 1.6'. Das über die Steuervorrichtung 16 durch die Leitung 9 in die erste Stufe 1 der Pump vorrichtung eintretende Druckgas fördert die Flüssigkeit bis zur zweiten Stufe 1' der Pumpvorrichtung. In der Stufe 1' der Pumpvorrichtung arbeitet das Druckgas, wel ches über die Steuervorrichtung 16' durch die Leitung 9' eintritt,
und fördert die von der ersten Stufe 1 der Pumpvorrichtung übernommene Förderflüssigkeit durch die Leitung 6' auf die endgültige Druckhöhe. Die Steuerung des zwecks Weiterverwertung aus den Stufen 1 bezw. 1' der Pumpvorrich- tung in den Ausdehnungsteil der Rotations maschine übertretenden Druckgases geschieht dabei auf die für die Ausführung gemäss Abb. 2 vorgesehene Art und Weise. Es ist selbstverständlich, dass bei dieser Ausfüh rungsform ebenfalls für jede Druckstufe mehrere Pumpvorrichtungen angeordnet wer den können, wie dies in Abb. 2 gezeigt ist.
In Abb. 5 ist noch eine andere beispiels weise Ausführungsform des Erfindungs gegenstandes dargestellt. Hier handelt es sich ebenfalls um die Überwindung grösster Druckhöhen. Hierzu ist aber ein mehr stufiger im gegebenen Fall ein zwei stufiger Rotationskompressor aufgestellt. Dieser fördert nun Druckgas von solchem Druck, wie es zur Überwindung der gesam ten Druckhöhe notwendig ist. Diese Aus führung unterscheidet sich also von der jenigen entsprechend Abb.4, wo für grosse Förderhöhen ein auf relativ niedrigen End- druck arbeitender Verdichter angewendet wird.
Die Ausführung nach Abb. 5 ent spricht im grossen Ganzen derjenigen ent sprechend Abb. 1, nur besitzt der Rotations kompressor 10 zwei hintereinander ge schaltete Stufen 10a und 38. Zur besseren Darstellung sind diese beiden Stufen über einander gezeichnet. In Wirklichkeit würden aber diese Stufen am besten auf ein und der selben Welle sitzen. Es ist ebenfalls eine Steuervorrichtung 16 für das Druckgas vor handen. Diese ist an die Druckleitung 11 zwi schen Hochdruckstufe 38 und Pumpvorrich tung 1 angeschlossen.
Bei dem Saugvorgang in der Pumpvorrichtung bezw. bei der Expansion in der Rotationsmaschine kann nun das Druckgas zuerst auf die Hochdruck- und nachher auf die Niederdruckstufe der Rotationsmaschine geleitet werden, so dass das Druckgas in beiden Stufen zur Arbeits leistung gelangt. Diese Ausbildung ist punk tiert angedeutet.
Oder es kann zur Verein fachung der ganzen Leitungsdisposition, aber namentlich zur Umgehung der Eisbildung bei starker Expansion des Druckgases nur die Niederdruckstufe mit dem Druckgas beauf- schlag t werden, wie dies durch die voll ständig ausgezogene Leitung 19 in Abb.5 dargestellt ist. Im übrigen unterscheidet sich diese Ausführungsform nicht von den bereits in den andern Abbildungen dargestellten.
Abb. 6 stellt die Arbeitsweise der Anlage nach Abb. 1 dar, bei welcher das Druckgas von der Atmosphäre aus verdichtet und wie der auf dieselbe herunter entspannt wird. Im Fall der Abb.7 arbeitet die Saugseite der Flüssigkeitsförderanlage mit Unterdruck.
Gleiche Buchstaben bezeichnen gleiche oder entsprechende Vorgänge.
Jede der beiden Abbildungen enthält drei Diagramme A, B, C.
A stellt den Arbeitsvorgang auf der Ver dichtungsseite der Gasverdichtungsmaschine, B den Druckverlauf auf der Gasseite der Pumpvorrichtung und C denjenigen im Aus dehnungsteil der Gasverdichtungsmaschine dar.
Gemäss Abb. 6 stellt a-b die Verdich- tung des Druckgases in der Verdichtungs maschine dar, b-c das Hinüberschieben dieses Druckgases in die Leitung 11 und das Aufnahmegefäss 12. b'-c' entspricht dem Hinüberschieben des Druckgases durch die Leitung 9 in den Flüssigkeitsaufnehmer 2 der Pumpvorrichtung 1, wenn der Schieber 18 die Öffnung gegen die Druckgasleitung 9 frei gegeben hat. Während dieser Zeit b'-c' senkt sich der Flüssigkeitsspiegel im Flüssigkeitsaufnehmer 2 bei geschlossenen Saugventilen 3 ungefähr bis auf das Niveau des Druckventils 7, wodurch die Flüssigkeit in der Druckleitung 6 hochsteigt.
Hat der Flüssigkeitsspiegel das untere Niveau er reicht, so wird der Schieber 18 nach rechts verschoben, und derselbe stellt nunmehr die Verbindung von Flüssigkeitsaufnehmer 2 durch die Leitungen 9 und 19 mit der Expan- sionsseite 27 der Rotationsmaschine her.
Da durch sinkt der Druck vorerst auf d und weiter nach e entsprechend der Druckga.s- entnahme durch die Druekgasexpansions- maschine. Im Punkt e wird nun der Schie ber 31 geöffnet, und dadurch entleert sich der Flüssigkeitsaufnehmer 2 bis auf Atmo sphärendruck entsprechend der Linie f-g. Während dieser Zeit f-g sind die Saug ventile 3 unter der Wirkung des Wasser standes im Brunnenschacht geöffnet. und in den Flüssigkeitsaufnehmer 2 tritt neue Flüssigkeit ein.
Der Druck im Expansions teil der Maschine selbst verläuft entspre chend der Linie d'-e', welche der Linie d-e im Diagramm B entspricht. An diese Fül lungsperiode d'-e' schliesst sich die Expan sion e '-a in den Zellen der Rotations maschine an. Bei a beginnt der Verdichtungs vorgang von neuem.
Die Arbeitsweise entsprechend Abb. 7 ist eine ganz ähnliche, nur arbeitet die Flüssig keitsförderanlage mit einem Unterdruck wäh rend der Saugperiode f-g. Dieser Unterdruck kann dadurch erreicht werden, dass die Expansion des Druckgases bis auf einen Unterdruck fortgesetzt wird. Zur Verstärkung des Unterdruckes, um grö ssere Saughöhen überwinden zu können, kann eine Vakuumpumpe an die Gasverdichtungs und Druckgaskraftmaschine angeschlossen sein. Diese Vakuumpumpe kann so an den Expansionsteil angeschlossen sein, dass der Unterdruck am Ende der Expansion sich ein stellt.
Damit aber die Verdichtungsmaschine sich während der Saugperiode dennoch mit Gas von atmosphärischem Druck füllt und dementsprechend eine vermehrte Menge von Druckgas erzeugt wird, wird wie dies in Abb. 2 dargestellt ist, der Zylinderraum der Maschine mittelst der Lei tung 33 durch Öffnen des Abschlussorganes 34 mit der Atmosphäre verbunden.
Die Verdichtungslinie entspricht dann der in Abb. 7 punktiert eingezeichneten Verdich tungslinie a1-b1.
Im allgemeinen wird man als Gas für die Förderanlage Luft verwenden; dies insbeson dere bei Förderung von Wasser und derglei chen. Es kann aber auch vorkommen, dass man Flüssigkeiten fördern will, bei denen eine Berührung mit Luft nicht angezeigt ist. In einem solchen Fall wird man dann zweck mässigerweise ein gegenüber der Förder- flüssigkeit indifferentes Gas verwenden. Der Antrieb der Steuerung kann auch unabhängig von der Verdichtungsmaschine erfolgen. Des- gl eichen kann auch der in den Abbildungen gezeigte Behälter 8 weggelassen werden.
Liquid handling system. The present invention relates to a liquid delivery system in which pressurized gas is used to deliver the liquid. In the same, the compressed gases act on a liquid receiver provided with suction and pressure valves. The invention consists in that part of the gas compression machine is formed in such a way that it also works as a compressed gas power machine, and that the compressed gas is passed from the liquid receiver back through the engine part of the compression machine.
In Figures 1 to 5 some Ausfüh approximately examples of the subject invention are shown schematically. In Figs. 6 and 7, the operation of two execution examples of the system according to the invention is shown with the aid of diagrams. These diagrams show the pressure curve of the gas in the various parts of the liq sigkeitsförderanlage as a function of time. The same numbers always designate corresponding parts.
In Fig. 1, 1 is the pumping device with a liquid receiver 2 for the För deriquid and the suction valves B arranged at its lower part. Below these suction valves 3, a suction basket 4 is arranged, and an extension 5, which the whole pumping device in a certain way distance from the bottom of the well. 6 is the pressure pipe of the liquid delivery system. This is so assembled with the liquid receiver 2 that the pressure valve 7 the. Forms a conclusion between the two. Through the pressure pipe 6, the pressure fluid is supplied to their points of use through the intermediary of a container 8.
The compressed gas is fed to the pumping device through the relatively narrow pipe 9. The rotating rotary piston compressor 10 is used to generate this compressed gas, namely its right half because it rotates in the direction of the clock hand. The pressurized gas passes through the pressure line 11 into the receiving vessel 12, which is equipped with a drainage and lubricating oil separation device 13 as well as the closing elements 14 and 15. The vessel 12 can also have a pressure-equalizing effect at the same time. From there, the compressed gas passes into the compressed gas control device 16. The same has a cylinder 17 in which a piston 18 runs.
This piston 18 brings, depending on its position, either the line 11a, through which the compressed gas is passed on, with the compressed gas line 9 (left position) or the compressed gas line 9 with the line 19, which leads the gas into the expansion part of the rotary machine , in connection (position right). The piston 18 can be designed in such a way that in its central position it does not allow any connection between the lines 9, 11a and 19. The piston 18 is driven by a piston rod 20, crosshead 21, push rod 22 and eccentric 23 from the shaft 24. This shaft 24 is driven by means of a belt or chain drive 25 from the shaft 26 of the rotary machine.
The expansion side of the rotary machine 10 acting as a gas compression and compressed gas engine is now designed as follows. The pressurized gas which periodically passes through the line 9 from the pumping device into the line 19 enters the antechamber 27 in front of the expansion part. From there, the pressurized gas enters the still small chambers 28. The pressurized gas expands as the slide piston 30 continues to rotate and outputs power to the rotary machine until it has expanded to the initial pressure. Its compression then begins again in the right-hand side of the rotary machine 10.
In order to make a more rapid expansion up to the atmosphere or below possible, another line 29 is connected to the chamber 27, which connects this chamber directly with the atmosphere or with the suction chamber 33 of the rotary machine 10. The over occurs from the chamber 27 into the line 29 is again controlled by a piston valve 31, which covers the inlet opening of the Lei device 29 BEZW. opens. This piston slide receives its drive by means of the linkage 32 also through the intermediary of an eccentric located on the shaft 24.
Under certain circumstances, the movement of this slide can be derived from the same eccentric 23 from which the piston 18 is actuated, or the linkage 32 is driven by a rotary slide 18, as shown in FIGS. 2, 4 and 5. A closing device 34 is advantageously attached to the suction part of the rotary machine, by means of which the suction space of the rotary machine can either be closed off from the atmosphere or connected to it.
When the closing device 34 is closed, the same air always circulates in the compression and expansion spaces of the system.
The operation of the liquid pumping system is now as follows: In a certain cycle, pressurized gas presses each time the piston 18 of the control device is in the left position through the line 9 onto the liquid column in the liquid receiver 2. The liquid level in the liquid receiver 2 is sump accordingly to the liquid level in the pump , as well as the pressure in the pipe 9. The pumping device must therefore be placed in the well shaft accordingly. By pressing the pressure gas on the liquid level in the liquid receiver 2, the suction valves 3 close and the pressure valve 7 opens.
The liquid rises in the pressure pipe 6 until the liquid level in the liquid receiver has dropped to the level of the pressure valve 7. Then the piston 18 of the Steuervorrich device is pushed to the right. The pipeline 9 is connected to the pipeline 19 and the Kam mer 2.7, whereby the pressurized gas now enters the expansion chambers of the rotary machine and does work there. As a result, the pressure in the pipe 9 and in the liquid receiver 2 will decrease. This sinking is accelerated by the opening of the line 29 leading into the suction chamber of the rotary machine by means of the slide 31.
The pressure valve 7 of the delivery device will close, the suction valves 3 will open and the liquid will enter the liquid receiver 2 up to a certain height. The piston 18 is then shifted to the left again, and the delivery process begins again. So that when the compressed gas exits from the liquid receiver 2 in the expansion space 27 of the rotary machine no liquid is entrained, a suitable device 35 which separates this conveying liquid can be installed in the line 9.
In Fig. 1, only one pump device 1 is drawn in connection with the rotary machine 10 for the purpose of simplifying the representation. In reality, in particular because the number of permissible pump strokes of a single pump device according to Fig. 1 can only be a limited one, normally several pump devices 1. combined with a single rotary machine 10 together. The number of pumping devices 1 is chosen with part before so that a so to speak uninterrupted pumping of the liquid takes place.
Such an arrangement is shown in Figs. Here, a rotary machine working as a gas compression and compressed gas engine works together with a six rotary valve 18 having control member 16 that the pressurized gas alternately reaches six pumping devices 1 and from there again via the same control member into the chamber 27 of the rotary machine 10. Instead of piston slide 18 and 31, as in Fig. 1, rotary slide 18 respectively. 31 used. The rotary slide 18 and 31 are also driven by a shaft 24, which in turn receives its drive from the compressor shaft 26 from.
The slide 18 are driven by the push rods 22 from a crank shaft 36 (Fig. 3), whereby the even time offset of the control processes is actively enforced. The slides 31 are coupled to the slides 18 by the rods 32 and are driven by them.
In order to increase or secure maintenance of a high negative pressure, a special vacuum pump 37 is connected to the suction side of the gas compression and pressure engine.
In Fig. 4 the pumping device is designed in two stages. A single rotary compressor supplies the compressed gas, once via the control device 16 and the other time via the control device 1.6 '. The compressed gas entering via the control device 16 through the line 9 into the first stage 1 of the pumping device promotes the liquid to the second stage 1 'of the pumping device. In stage 1 'of the pumping device, the compressed gas works, wel ches enters via the control device 16' through the line 9 ',
and conveys the delivery liquid taken over from the first stage 1 of the pumping device through the line 6 'to the final pressure level. The control of the for the purpose of further utilization from levels 1 respectively. 1 'of the pumping device into the expansion part of the rotary machine is carried out in the manner provided for the embodiment according to FIG. It goes without saying that, in this embodiment, several pumping devices can also be arranged for each pressure stage, as shown in FIG.
In Fig. 5 yet another example embodiment of the subject invention is shown. This also involves overcoming the greatest pressure heights. For this purpose, however, a multi-stage rotary compressor, in the given case a two-stage rotary compressor, is installed. This now promotes compressed gas of such a pressure as it is necessary to overcome the total th head. This version therefore differs from the one shown in Fig. 4, where a compressor operating at a relatively low ultimate pressure is used for high delivery heads.
The embodiment according to Fig. 5 corresponds largely to that corresponding to Fig. 1, only the rotary compressor 10 has two successive ge-connected stages 10a and 38. For better illustration, these two stages are drawn over each other. In reality, however, these steps would best sit on the same shaft. There is also a control device 16 for the compressed gas before hand. This is connected to the pressure line 11 between the high pressure stage 38 and Pumpvorrich device 1.
BEZW during the suction process in the pumping device. During the expansion in the rotary machine, the compressed gas can now be directed first to the high-pressure stage and then to the low-pressure stage of the rotary machine, so that the pressurized gas reaches work performance in both stages. This training is indicated in dots.
Or, to simplify the entire line disposition, but specifically to avoid ice formation when the pressure gas expands strongly, only the low pressure stage can be charged with the pressure gas, as shown by the fully extended line 19 in Fig. 5. Otherwise, this embodiment does not differ from those already shown in the other figures.
Fig. 6 shows the mode of operation of the system according to Fig. 1, in which the pressurized gas is compressed from the atmosphere and, like that, is expanded down onto the same. In the case of Figure 7, the suction side of the liquid delivery system works with negative pressure.
The same letters denote the same or corresponding processes.
Each of the two figures contains three diagrams A, B, C.
A represents the work process on the compression side of the gas compression machine, B the pressure curve on the gas side of the pumping device and C that in the expansion part of the gas compression machine.
According to Fig. 6, ab represents the compression of the compressed gas in the compression machine, bc the pushing of this compressed gas into the line 11 and the receiving vessel 12. B'-c 'corresponds to the pushing of the compressed gas through the line 9 into the liquid receiver 2 the pumping device 1 when the slide 18 has opened the opening to the compressed gas line 9. During this time b'-c ', the liquid level in the liquid receiver 2 drops approximately to the level of the pressure valve 7 when the suction valves 3 are closed, as a result of which the liquid rises in the pressure line 6.
When the liquid level has reached the lower level, the slide 18 is moved to the right, and it now connects the liquid receiver 2 through the lines 9 and 19 to the expansion side 27 of the rotary machine.
As a result, the pressure initially drops to d and further to e according to the pressure gas withdrawal by the pressure gas expansion machine. At point e the slide is now opened via 31, and as a result, the liquid receiver 2 empties up to atmospheric pressure according to the line f-g. During this time f-g, the suction valves 3 are open under the action of the water in the well shaft. and new liquid enters the liquid receiver 2.
The pressure in the expansion part of the machine itself runs according to the line d'-e ', which corresponds to the line d-e in diagram B. This filling period d'-e 'is followed by the expansion e'-a in the cells of the rotary machine. At a, the compression process begins again.
The operation according to Fig. 7 is very similar, only the liquid pumping system works with a negative pressure during the suction period f-g. This negative pressure can be achieved in that the expansion of the compressed gas is continued down to a negative pressure. To increase the negative pressure in order to be able to overcome greater suction heights, a vacuum pump can be connected to the gas compression and compressed gas engine. This vacuum pump can be connected to the expansion part in such a way that the negative pressure is established at the end of the expansion.
However, so that the compression machine still fills with gas at atmospheric pressure during the suction period and accordingly an increased amount of compressed gas is generated, the cylinder space of the machine is activated by means of the line 33 by opening the closing element 34, as shown in Fig. 2 connected to the atmosphere.
The compression line then corresponds to the compression line a1-b1 drawn in dotted in Fig. 7.
In general, air will be used as the gas for the conveyor system; this especially when pumping water and the like. But it can also happen that you want to pump liquids for which contact with air is not indicated. In such a case, it is then expedient to use a gas that is indifferent to the delivery liquid. The control can also be driven independently of the compaction machine. The container 8 shown in the figures can likewise be omitted.