CH301912A - Druckaustauscher. - Google Patents

Druckaustauscher.

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CH301912A
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Jendrassik George
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Jendrassik George
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B33/00Engines characterised by provision of pumps for charging or scavenging
    • F02B33/32Engines with pumps other than of reciprocating-piston type
    • F02B33/42Engines with pumps other than of reciprocating-piston type with driven apparatus for immediate conversion of combustion gas pressure into pressure of fresh charge, e.g. with cell-type pressure exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/02Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using exhaust-gas pressure in a pressure exchanger to compress combustion-air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F13/00Pressure exchangers

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Description


      Druckaustauscher.            (r'egeiistarid    der vorliegenden     Ii,rfindung     ist ein     Druekaustauselier,    der einen:     Kranz    von  Zellen, in welchem Gas komprimiert und ex  pandiert wird, sowie Leitungen. zum Zu- und       Wegführen    von Gas zu bzw. von den Zellen  und     -Mittel    zur     Erzeugung    einer Relativdre  hung     zwischen    den Leitungen     und    den Zellen  aufweist.

   Bei solchen     Druekaustausehern    er  folgt bekanntlich eine Spülung der Zellen  in     einer        Niederdruehzone.     



  Um ein Spülen der Zellen in der     Nieder-          druekzone    zu erzielen. musste bei bekannten       Ihnekaustausehern    bisher ein Gebläse zur       Erzeugung-    der erforderlichen Gasströmung  vorgesehen sein. Die vorliegende Erfindung  bezweckt nun., den Leistungsaufwand zur       Durchführung    der     Spülung    herabzusetzen.  



  Gemäss der vorliegenden Erfindung ist der       Druckaustauseher    der genannten Art da  durch gekennzeichnet, dass     'Mittel    vorgesehen       sind,    um eine neben der     NiederdrLiekspülzone     liegende Zelle mit, einer äussern Gasquelle in  Verbindung zu setzen, in welcher ein Gas  druck herrscht, der grösser= ist. als der Nieder  druekspüldruek, so     dass,    wenn eine Zelle  in die     1Viederdniekspülzone        eintritt,    sie be  reits mit Gas gefüllt ist, dessen Druck     zur     Einleitung     und        Aufrechterhaltung    des Spül  stromes genügt.  



  Das Gas von der äussern     Gasquelle    kann       zum    Beispiel einem Kompressor entnommen  werden. Anderseits kann dieses Gas     auch    we  nigstens ein Teil des vom     Drirekaustauseher       ausgestossenen Nutzgases sein. So kann die  ses Gas beispielsweise einer     Zwisehenexpan-          sionsstufe    einer Expansionsmaschine entnom  men werden, das heisst einer Gasturbine oder  einer     Kolbenbrennkraftmaschine,    die durch  den     Druckaustauseher    mit     Arbeitsfluidum    ge  speist wird.

   In einem     extremen    Fall kann das  der     äussern    Quelle entnommene Gas das ge  samte Abgas einer Expansionsmaschine sein,  die vom     Dnickaustauscher    mit.     Arbeitsfhii-          dum    gespeist wird. Das von aussen zugeführte  Gas kann     selbstverständlich    irgendeiner ausser  halb des     Druekaustauschers    liegenden Quelle  entnommen werden, sofern es den geeigneten  Druck und die geeignete Temperatur auf  weist.  



  Das von aussen kommende Gas kann dem       Druckaustauscher        durch    eine     -Mehrzahl    von       Leitungen"    in welchen     verschiedene    Drücke       herrselien,        zugeführt    werden..  



  In der beiliegenden Zeichnung sind     Aus-          führungsbeispiele    des     Erfindungsgegenstan-          des    dargestellt.:     es    zeigen:       Fig.    1 schematisch ein erstes Beispiel des       Druekaustausehers    mit     abgewickeltem    Rotor,

         Fig.        \?    schematisch ein     zweites    Ausfüh  rungsbeispiel und '       Fig.    3 schematisch eine Anlage mit einem       Druckaustauseher    gemäss     Fig.    2 und einer  vom letzteren mit Arbeitsfluidum gespeisten  Turbine.  



  In     Fig.    1 ist der Rotor 1 des     Drriekaus-          tausebers    in     Ahwieklung    gezeigt, zusammen      mit den zugehörigen nichtrotierenden     Stator-          teilen.    Der Rotor weist einen Kranz von  Zellen. auf, die durch Trennwände 1A vonein  ander getrennt sind. Das Bewegen der Zellen  in. der Zeichnung von links nach rechts, wie  durch den Pfeil 2 angezeigt, entspricht der       Drehrichtung    des Rotors.  



  Die stationären Mittel, welche in der Zone  der     Hochdi¯Ltekspülung    vorgesehen sind, um  fassen eine     Brennkammer    3, ein Flammrohr  3A, eine Leitung 4 auf der     andern.        R.otor-          seite    und eine Leitung 5, welche die Brenn  kammer 3 mit der Leitung 4 verbindet, wo  durch ein Geschlossener Strömungsweg für  das Fluidum     gehildet    ist, das in     Riehtung    der  Pfeile strömt. Durch die Leitung 6 wird flüs  siger Brennstoff     zugeführt,    der in die     Brenn-          kammer    3 eingespritzt und dort verbrannt  wird.  



  Die für die     Niederdruckspülimg    vorgese  henen Mittel     umfassen    eine     Einlassleitung    7,  welche der Zufuhr von Frischgas (im vorlie  genden Fall Luft) dient, sowie eine     Auslass-          leItung    8, durch welche das Abgas aus den  Zellen     fortgeleitet    wird, das heisst in die  Atmosphäre ausgestossen wird.

       Ferner    sind  Rohre 9 vorgesehen, welche dazu bestimmt  sind, Zellen., welche die     Tloch'druekzone    ver  lassen haben, mit Zellen, welche die     Nieder-          druck7one    verlassen haben, zu verbinden, so  dass mittels der Rohre 9 zwischen den so mit  einander verbundenen Zellen ein Druckaus  gleich hergestellt wird, der in der einen Zelle  eines Paares miteinander     verbundener    Zellen  ein Sinken des Druckes und in der andern  Zelle ein Steigen des Druckes bewirkt.

   Diese       Wirkung        wird    noch besser verständlich, wenn  die     Wirkungsweise    des     Druckaustauschers    als  Ganzes betrachtet     wird:.    Wird eine einzelne  Zelle betrachtet, die mit.

   den     Leitungsteilen     3 und     4-    in Verbindung kommt, so ist ersicht  lich,     dass    der Gasinhalt dieser     Zelle    durch  dem Spülvorgang aus der Zelle ausgestossen  und durch aus der     Brennkammer    kommendes  heisseres Gas ersetzt wird, das auch einen  etwas höheren Druck aufweist, um die     Strö-          mungsw        iderstände    zu decken.

   Wenn die Zelle  während ihres     Yv        eiterbewegens    die FIochdruel@-         zone    verlässt, erreicht sie auf ihrem Weg von  links nach rechts in der Zeichnung die Stel  lung 10, in welcher sie durch eines der Rohre 9  mit einer Zelle 19 verbunden wird. Der vor  der Verbindung in der Zelle 19 herrschende  Druck ist geringer als der Druck in der Zelle  10, so. dass, sobald die beiden Zellen miteinan  der in Verbindung stehen, ein     sogenannter          Druckaustauseh    zwischen den beiden Zellen  stattfindet,     wodureh    die Drücke in den beiden  Zellen 19 und 10 und dem sie verbindenden  Rohr 9 einander annähernd gleich werden.

    Dieser Druckausgleich     bewirkt    einen     Gasstrom,     der im folgenden     Austauscligasstrom    bezeich  net wird, aus der Zelle 10 in die Zelle 19,  und zwar durch das Rohr 9 in Richtung der  Pfeile. Dann     bewegt.    sich die Zelle 10 in die  Stellung     1.1,    in welcher sie durch ein weiteres  Rohr 9 mit einer Zelle 18 verbunden wird,  so dass ein weiterer Druckaustausch statt  findet, wodurch die Drücke in den Zellen  11 und 18 einander annähernd gleich werden.

    Die Zelle 11     rückt.    dann in die Stellung 12  vor, wo sie durch ein weiteres Rohr 9 mit  einer andern Zelle 17 verbunden( wird, so       da.ss    erneut. ein     Druckaustausch    zwischen die  sen Zellen stattfindet. Es sind so viele Rohre 9  als     notwendig        vorgesehen,    doch sind aus  Gründen der     Einfachheit.    nur deren. drei  gezeichnet.  



  Wenn somit. eine Zelle die     Hochdriiekzone     verlässt und sich der     Niederdruckzone        nähert,     wird der in ihr herrschende Druck in drei  aufeinanderfolgenden Schritten     gesenkt,    wäh  rend sich die Zelle an den Stellungen 10, 11  und 12     vorbeibewegt;    gleichzeitig wird zwi  schen Niederdruck- und     Hochdruekzone    des       Druckaustausehers    der Druck in einer Zelle,  und zwar an der Stellungen 17, 18 und 19,  in drei aufeinanderfolgenden Schritten, er  höht.

   In der     Niederdrackzone    wird das in den  Zellen verbliebene Restgas als Abgas durch  einem Spülvorgang ausgestossen und durch  kaltes Gas (Luft) ersetzt, wobei die Zellen  sich kontinuierlich weiterbewegen und der  in ihnen herrschende     Druck    schrittweise beim  Passieren der     Stellungen    17, 18 und 19 er  neut erhöht wird.      Beim vorliegenden     Ausführazngsbeispiel    des       Druekaustauschers    wird angenommen, der  letztere diene zur Lieferung von Heissgas, das  zur Expansion in einer Turbine oder einer  andern     Kraftmaschine    bestimmt ist.

   Das     zit     diesem Zweck     verwendete    Gas wird durch die  Leitung 20 abgeführt.  



  Es ist. vorgesehen, die notwendige     Spülung     durchzuführen, wenn die Zellen mit. den Lei  tungen 7 und 8 verbunden sind, ohne dass  Gebläse in diesen Leitungen 7 und 8 vorge  sehen sein müssen..  



  Uni dies zu erreichen, ist eine Leitung 21  vorgesehen, die     dazu    bestimmt. ist:, mit- einer       Zelle,    welche die     Niederdruckzone    gerade ver  lassen hat, verbunden. zu werden und dieser  Zelle Gas von einer äussern Quelle zuzuführen,  welches Gas einen etwas höheren Druck auf  weist. als der in den     Niederdruekspülleitun-          a    gen 7 und 8 herrschende     Druck.    Der Leitung  21 kann Gas zum Beispiel von einem Kom  pressor     \?3        zugeführt    werden.

   Wenn somit  eine Zelle die     Niederdi-Ltckspülzone    verlässt  und die Stellung 15 erreicht, wird ihr Druck  durch das aus der Leitung 2'1 zuströmende  Gas erhöht. Ein weiterer     Diuckanstieg    er  folgt dann zufolge des normalen     Druekaus-          tausehes,    wenn die Zelle aufeinanderfolgend  die Stellungen 17, 18 und 19 erreicht.. Dieser       Druckanstieg        erfolgt.    gleichzeitig mit     einem     entsprechenden     Draekabfall.    einer andern  Zelle in den Stellungen 10, 11 und 12.

   Wenn  nun eine Zelle in der 'Stellung 12 mittels des  Rohres 9 mit einer Zelle 17 verbunden wird,  ; herrscht in der     letzteren,        bereits    ein erhöhter  Druck zufolge     des    vorangehend     eingestTöm-          ten    Gases aus der Leitung 21.

   Somit ist. der  verbleibende Druck in der Zelle 1'2, wenn  diese die Stellung 13 erreicht hat, höher;  wenn dann die Zelle die Stellung 14     erreicht,     ist der in ihr herrschende Druck gross genug,  um eine Gasströmung     zti    erzeugen, welche  in Richtung des Pfeils     14A    erfolgt und eine       -enügend    grosse Geschwindigkeit besitzt, um  den     Spülgasstrom    in den Leitungen 7 und 8  zu erzeugen..

   Es ist     zu    bemerken, dass die  Zelle im Verlaufe ihrer     Bewegung    zuerst mit  der Leitung 8     und        dann    mit der Leitung 7    verbunden     wird.    Diese Reihenfolge der Ver  bindung der Zelle mit den Leitungen 7 und  8 bewirkt, dass der Gasinhalt in der Zelle 14  in Richtung des Pfeils 14.4 beschleunigt  wird.

   Wenn die Unterbrechung der Verbin  dung der Zelle mit den     Leitungen,    8     und,    7  in der     umgekehrten    Reihenfolge erfolgt, das  heisst.,     wenn    :die Zelle wie in     Fig.    1 zuerst  an ihrem     stromabwärtsliegenden    Ende     (Lei-          t.ung    8) und erst.

   dann an ihrem     stromauf-          wärtsliegen'den    Ende (Leitung 7) geschlos  sen wird, dann     wird    zufolge des     Bewegungs-          impulses    in der Zelle der Druck erhöht, wo  durch ein gewisses Aufladen der Zelle er  folgt.. Der Druck in der Leitung 21 muss  stets höher sein als der     Dxaick    in der Zelle,  nachdem diese von den. Spülleitungen ge  trennt wurde. Das der Zelle durch die Leitung  21 zugeführte Gas bewirkt, dass der Druck  in den Zellen     rund    um den Rotor erhöht  wird.

   Es ist somit möglich, einige der Rohre 9  wegzulassen und somit. die Anzahl der     Druck-          austausche,    welche während einer ganzen  Umdrehung des Rotors     auftreten,        zit    vermin  dern..  



  Beim gezeichneten     Beispiel    ist noch eine  zweite     Leitung    22 vorgesehen     zur    'Zufuhr von  Gas von einer äussern Quelle her zum Druck  austauscher. Die Anordnung ist dabei derart,  dass .das durch die Leitung 22     zugeführte    Gas       einen    höheren Druck aufweist. als das durch  die Leitung 21     zugeführte.    Das     wird    zweck  mässig dadurch erreicht, dass die Leitung 22  an eine     Endstufe        eines    Kompressors ange  schlossen- wird, während die Leitung 21 an  eine     Zwischenstufe    angeschlossen     wird.     



  Anderseits können die     Leitungen    21 und  22 auch an eine Expansionsmaschine,     zurr     Beispiel eine Turbine, angeschlossen sein.  



  Wenn eine Zelle die Stellung 15 erreicht  und dort zuerst mit der     Leitung    21 verbun  den wird,     entsteht.    im Gas in der Zelle eine  Druckwelle, die sich     zum    andern     'Zellenende     fortpflanzt, wo sie reflektiert. und gegen die  Leitung 21 zurückgeworfen wird. Zweck  mässig wird eine Zelle mit einer Gas von  einer äussern Quelle führenden Leitung an  nähernd gleich lang     verbunden,        wie    die ge-      nannte     Drnekwelle    Zeit braucht-, um zur  Öffnung dieser Leitung nach seiner Reflexion  von der andern     Endwand    der Zelle zurück  zukehren.

   Bei     gc3nailer    zeitlicher     Abstimmung     der Vorgänge ist es möglich, in der Zelle  einen: höheren. Druck     zu    erzielen, als er in  den     Leitungen    21 und 22 herrscht.  



  Zweckmässig     wird        ferner    die Verbindung  der Zelle mit der Leitung     2.1    oder 22 unter  brochen, bevor das andere Zellenende gegen  das eine der Rohre 9 hin     geöffnet    wird.  



  Beim praktischen     Betrieb    genügt: es je  doch, wenn die Verbindung zwischen einer  Zelle     und.-    den Leitungen 21     und,    22 unter  brochen wird, bevor die Druckwelle in     einer     Zelle, die durch den höheren Druck im Rohr 9       erzeugt        wurde,    die Leitung 21 oder 22 er  reicht. Somit ist es ohne weiteres möglich,  dass eine Zelle geometrisch gleichzeitig mit  der Leitung 21 oder 22     und    einem der Rohre 9  in Verbindung     steht.    Zufolge der Drehge  schwindigkeit des Rotors spielt dies     jedoch     keine Rolle.

      Anstatt durch die Leitungen 21 und 22  kann das von aussen stammende Gas auch in  die Zellen eingeführt werden, bevor diese  Zellen die     l@iederdi-t,iekzone    erreicht haben.  Die Gaszufuhr kann     zum    Beispiel mittels  einer Leitung 24 erfolgen, welche Gas dem  Kompressor 23 entnimmt. In diesem Fall  wird der     Druck    in der Zelle in der Stellung  13 erhöht, so dass, wenn die Zelle die Stel  lung 14 erreicht, der Spülstrom ausgelöst  wird. Die Verbindung einer Zelle mit. den  Rohren. 9     wird    zweckmässig     unterbrochen,          bevor    die Zelle mit der Leitung 24 in Ver  bindung gebracht. wird.

   Die Verbindung  der in der Stellung 13 befindlichen Zelle  mit der Leitung 24 wird unterbrochen,  bevor diese Zelle mit der     Leitung    8  verbunden wird. Es kann jedoch Fälle       gebeir,    in     welchen    es     zweekmäss.ig    ist,  die     Verbindung    einer Zelle in der Stellung  13 mit der Leitung 8 herzustellen, bevor die       Verbindung    dieser Zelle mit der Leitung     2-1     unterbrochen ist.

   In diesem Fall erfolgt unter  der     Wirkung        des        von    aussen zugeführten    Gases höheren     Druckes    eine grössere     Beschleu-          nigung    des in der Zelle enthaltenen Gases.  



  Die Leitungen. 21, 22 oder 24 können an  derseits auch auf der     andern        Rotorseite,    das  heisst auf der     Seite    der Leitung 8, angeord  net sein. Es ist ferner möglich, diese Lei  tungen auf beiden     Rotorseiten    vorzusehen, so  dass die Gaszufuhr zu den Zellen eine kür  zere Zeit beansprucht.  



  Somit kann eine Leitung 21. die in     Fig.    1  gezeigte     Anordnung    aufweisen, während eine  Leitung 2? auf der andern, das heisst. der  gleichen     Rotorseite    wie die Leitung 8 an  geordnet sein kann.  



       Fig.2    zeigt einen     Druekaustauscher,    der  zwei gegenläufig rotierende, koaxial zueinan  der     angeordnete    Zellenrotoren aufweist. Die  Anordnung ist dabei derart.,     dass    die den  Rohren 9 gemäss     Fig.1    entsprechenden Ka  näle 31 dazu bestimmt sind, Zellen des     einen     Rotors mit. Zeilen des andern Rotors zu ver  binden. Die zwei _-gegenläufig rotierenden Ro  toren sind mit 25 und 26     bezeichnet    und in       Fig.2    in Abwicklung gezeigt.

   Die     Mittel     für das Spülen in der Hochdruckzone, die       Verbrennungskammer    und die Entnahme     des          Nutzgases    sind annähernd gleich wie beim       Beispiel    gemäss     Fig.    1 und sind deshalb hier  nicht. mehr weiter erläutert.. Die Zellen der  Rotoren werden in der     Niederdruekzone          gleichzeitig    gespült mittels der Leitungen 2 7  und 28, weiche dem Rotor 25 zugeordnet       sirnd,    und mittels der Leitungen 29 und 30.  welche dem Rotor ?6 zugeordnet sind. Die  Pfeile in     Fig.2    zeigen die.

   Strömungsrich  tung des     Spülgasstromes    an. Wird zum Bei  spiel die ganz links aussen in     Pilo-.2    liegende  Zelle des Rotors 25 betrachtet, die soeben  die     Hochdruckzone    verlassen hat, so zeigt  sich, dass, wenn diese Zelle die Stellung 9  erreicht, sie mittels Kanälen 31 mit     einer     Zelle     V    des andern Rotors     \?6    verbunden  wird. Zwischen diesen miteinander verbun  denen Zellen erfolgt. nun ein sogenannter       Druckaustausch.    Mittels weiterer Kanäle 31  werden die Zellen     L        und        T',    C     lind   <I>T</I> usw.

    paarweise aufeinanderfolgend so miteinander  verbunden, dass eine Zelle des Rotors 25 bei           ihrer        ssewegitiib        von         < I        tiaeli    Ceiner An  zahl     aufeinanderfolgender        Drucksenkungen     unterliegt, während in einer Zelle des. Ro  tors 26 bei ihrer Bewegung von 1' nach     l'          ,ehrittweise    der     Druck    erhöht. wird. Ein       'enau    gleicher Vorgang spielt sich zwischen  den     Stellen        E,    F, G und<I>P, Q, R ab.</I>  



  Was die Gaszufuhr von einer äussern  Quelle betrifft, gleichen sich die beiden Bei  spiele gemäss den Mg. 1 und 2 fast     vollstän-          dig.    Beim vorliegenden Beispiel besitzt. das  von aussen zugeführte Gas einen höheren  Druck als vorangehend. in der Niederdruck  spülzone in den Zellen jedes Rotors, welche  diese Zone soeben verlassen haben, erzeugt  wurde. Die Gaszufuhr     erfolgt    hier mittels  einer Leitung 32, welche die Zellen des Ro  tors     '?5    speist, und einer Leitung 33, welche  die Zellen des Rotors 26 speist.

   Die Leitun  gen 32 und 33 sind beide an einen Kom  pressor     anä-esehlossen.    Anderseits kann das  von aussen zugeführte Gas auch einer Ex  pansionsmaschine entnommen     werden:;    eine  solche Anordnung ist beispielsweise in     Fig.    3  gezeigt.  



       Fig.3    zeigt. schematisch einen     Druekaus-          tauscher    und eine ihm zugeordnete Gastur  bine. Der nur in seinem Umriss gezeichnete       Druekaustauseher    entspricht im allgemeinen  der Ausführung     gemäss        Fig.    2 und besitzt  ein Paar von     koaxialen,        gegenläufig    rotieren  den.     Rotoren        ?5,    26. Die Zellen: der Rotoren       weiden    in der     Niederdi-Liclkzone    gespült.

   Das  Spülgas, zum Beispiel Luft von Atmosphären  druck, tritt durch die     Leitungen    27 und 29  in     den:        Druekaustauscher    ein, während die  Abgase     der    Rotoren, durch einen doppelten       Auslass    28 und 30 entweichen können. Auf der       1-loeliclilickspülzone    jedes Rotors sind Leitun  gen 35 und 36 vorgesehen, welche an     Brenn-          kammern        3'7    bzw. 38 angeschlossen sind.

   Das  heisse, verdichtete Nutzgas wird mittels einer       Leil        uns        r    39 abgeführt und     einer        mehrstufigen     (last     ui-bine        40    zugeleitet., von     cleren        MTelle     Nutzleistung abgenommen, wird. Die Abgase  dieser Turbine strömen. durch eine     Leitung     41 ab.

   Ein Teil des     Arbeitsfluidums    der Tur  bine wird     an    einer mittleren Stufe der Tur-         bine        mittels    eines     hohres        42        altgezapft        und     durch weitere Rohre 43, 44 als das von aussen  kommende Gas den Rotoren     zugeführt.    Das  Rohr 43 ist an die Leitung 32     (Fig.    2, und 3)  angeschlossen, während das Rohr     44    an die  Leitung 33 angeschlossen ist.

   Es ist zweck  mässig, das von aussen     zugeführte    Gas zu  kühlen, bevor es in die Leitungen 32 und 33  strömt.; zu diesem Zweck sind     Kühlvorrich-          tungen    45 vorgesehen. In. den Rohren 43     und     44 sind ferner Drosselventile 46     angeordnet.     



  Bei einem andern Ausführungsbeispiel  wird das gesamte Abgas der Turbine 40 in  den     Druckaustauscher        zurückgeführt,    wo es  als das von aussen zugeführte Gas dient.. In  einem solchen Fall ist die     Anzapfleitung    42       überflüssig,    und die Rohre 43 und 44 sind  an die     Abgasleitung    41 angeschlossen.  



  Um beim     Inbetriebs.etzen    des Druckaus  t.auschers die Spülströmungen zu unter  stützen, ist die Zellenwand     1A        (Fig.    1) zweck  mässig schraubenlinienförmig angeordnet, so  dass, wenn :der     Rotor    rotiert, diese Zellen  wände     als    Schaufeln zur Erzeugung     des          Spül.gasstromes        wirken.  

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH : , Drizckaustanscher mit einem Kranz von Zellen, in welchen Gas komprimiert und ex pandiert, wird, mit Leitungen zum Zu- und Wegführen von Gas zu bzw. von den;
    Zellen und mit Mitteln zur Erzeugung einer Relativ drehung zwischen den Zellen und den Lei tungen, wobei während :des Betriebes eine Spülung der Zellen in einer Niederdruck tone erfolgt,, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um eine neben der Nieclerdralekspülzone liegende Zelle mit. einer äussern Gasquelle zu v erlrinden, in welcher ein Druck herrscht, der höher ist als der Niederdruekspüldruek, so rlass,
    wenn eine Zelle in die Niederclitiekspülzone eintritt., der in ihr herrschende Di2ieü bereits gross genug ist, ui) einen Spühasstrom einzuleiten und aufreelitzuerhalten.. UNTERANSPRÜCHE: 1. Druckaustauscher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zelle un- mittelbar bevor sie die iiederdritckspülzone erreicht, mit der äussern Druckgasquelle ver bunden wird.
    2. Druckaustauscher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zelle un mittelbar nach Verlassen der Niederdruck- spülzone mit der äussern Druckgasquelle ver bunden wird.. 3. Druckaustauseher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Gas quelle ein Kompressor ist. 4. Druckaustauscher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das von einer äussern Quelle zugefährte Gas ein Teil des vom Druckausstauscher gelieferten Nutzgases ist.
    5. Druckaustauscher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das von aussen zugeführte Gas einer Zwischenstufe einer mehrstufigen Expansionsmaschine entnommen wird, welche vom Drrckaustauscher mit. Ar beitsfluidum gespeist wird. 6. Druckaustauscher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das von aussen zugeführte Gas das gesamte Abgas einer Expansionsmaschine ist, die vom Druckaus- tauscher finit Arbeitsfluidum gespeist wird.
    7. Di-Llckaustauscher nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Gas zufuhr sich aus zwei getrennten Gasströmen zusammensetzt, die verschiedene Drücke auf weisen, und dass eine Mehrzahl von Leitun gen zur Zufuhr dieser Gasströme zu den Zellen vorgesehen ist..
    b. Druckaustauscher nach Unteranspruch 2, wobei Dr7ickaustauschkanäle vorgesehen sind zum Verbinden von Zellen, welche die Hochdruckzone verlassen, die Niederdruck zone aber noeli nicht erreicht haben, finit Zellen, -eiehe die Niederdruckzone verlassen, die Hochdruckzone aber noch nicht.
    erreicht haben, wobei das Gas von der äussern Quelle einer Zelle zugeführt wird, welche soeben die Niederdruckzone verlassen hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen einer Zelle und der äussern Gasquelle unter brochen wird, bevor diese Zelle, welche die Niederdrniekzone verlassen hat., einen Druck austauschkanal erreicht.
    9. 1)iiickaustauscher nach Unteranspruch 1, bei welchem Druckaustauschkanäle vorge sehen sind, um Zellen, welche die Hoch druckzone verlassen, die Niederdruekzone aber noch nicht, erreicht. haben, mit Zellen, welche die Niederdruckzone verlassen, die Hoehdrueli:
    - zon.e aber noch nicht erreicht haben, mitein ander zu verbinden, und wobei das von aussen kommende CTas einer Zelle zugeführt wird, welche sieh der Nied'erdruckzone nä liert, dadurch gekennzeichnet., dass die Ver bindung zwischen einer Zelle - und- einem DruckaLtst:aLLSClikanal unterbrochen wird, be vor die Zelle die zur äussern Druckquelle führende Leitung erreicht.
    10. Druckaustauscher nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, -da.ss Kühl mittel zum Kühlen des von aussen zugeführ ten Gases vorgesehen sind.
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