DE1000132B

DE1000132B - Pressure transformers, e.g. for gas turbine plants

Info

Publication number: DE1000132B
Application number: DEA18560A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Jose Waleffe
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1953-07-29
Filing date: 1953-08-07
Publication date: 1957-01-03

Description

DiplAng. Jose Waleffe, Baden (Schweiz) ist als Erfinder genannt worden einzelne Wellen, welche an einem Zellenende entstehen, nach dem Durchlaufender Zelle anderen anderem Ende reflektiert werden.DiplAng. Jose Waleffe, Baden (Switzerland) has been named as the inventor individual waves that arise at one end of the cell after passing through the cell other other end to be reflected.

Die Erfindung betrifft demnach einen Drucktransforiner zur Verdichtung mindestens eines Betriebsmittels von tieferem Druck auf höheren Druck mittels der Entspannung von mindestens einem Betriebsmittel von höherem auf tieferen Druck mit einer Anzahl von Zellen und mit Steuerorganen an deren Enden, welche die Zellen nacheinander mit mindestens vier Räumen in Verbindung setzen, aus denen die Betriebsmittel zu- bzw. in die sie abströmen, wobei die Herstellung der Verbindung zwischen einer Zelle, in welcher noch ein durch die vorangegangene Verbindung bedingter Druck herrscht, eine Verdichtungs- bzw. Verdünnungswelle entstehen läßt, die die Zelle durchläuft und: deren Inhalt in Bewegung setzt, so daß Betriebsmittel aus dem Raum ein die Zelle einströmt bzw. aus der Zelle in den Raum ausströmt; sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane die Verbindung zwischen den Zellen und den genannten Räumen spätestens in dem Augenblick wieder trennen, da eine nächstfolgende, am jeweils anderen Zellenende entstandene Welle am Zellenende, an welchem eine erste Welle entstanden ist, ankommt, wobei die Steueröffnungen so bemessen sind, daß alle Wellen reflektiert werden.The invention accordingly relates to a pressure transformer for compression at least one operating medium from lower pressure to higher pressure by means of the Relaxation of at least one item of equipment from higher to lower pressure a number of cells and with control organs at their ends, which the cells connect one after the other with at least four rooms from which the equipment to or into which they flow, whereby the establishment of the connection between a Cell in which there is still pressure caused by the previous connection, creates a wave of compression or dilution that traverses the cell and: sets their content in motion, so that resources from the space enter the Cell flows in or flows out of the cell into the room; it is characterized by that the control organs establish the connection between the cells and the said spaces Separate again at the latest at the moment when the next following, on in each case wave created at the other end of the cell at the end of the cell, at which a first wave has arisen, arrives, the control openings are sized so that all waves be reflected.

Beim beschriebenen Drucktransformer ist wesentlich, daß die erwähnten Verdichtungs- bzw. Verdün- Als Drucktauscher sind Maschinen bekannt, die ein kompress(ibles Betriehsmittel.auf einer unteren Druck- stufe aufnehmen, es mit Hilfe von Verdtichtungswellen verdichten und auf einer höheren Druckstufe abg@°ben und gleichzeitig ein anderes solches Betriebsmittel (oder dasselbe in verändertem Zustand und in anderer Menge) von der oberen Druckstufe mit Hilfe von Ver- dünnungswellen auf die untere entspannen. Die Ver- dichtungs- und Verdünnungswellen werden in mit dem einen oder dem andern Betriebsmittel gefüllten länglichen Zellen dadurch erzeugt, daß an den Zellen- enden angeordnet-,- Steuerorgane die Zellen nachein- ander und in einer vorbestimmten Reihenfolge mit den Zu- bzw. Abflußleitungen für die Betriebsmittel ver- binden. Die Zellcn sind entweder beweglich, z. B. auf einem sich drehenden Läufer angeordnet, während die Steuerorgane stillstehen und z. B. in einem den Läufer umgebenden Gehäuse angebracht sind, oder aber es können umgekehrt die Zellen stillstehen und die Steuerorgane sich bewegen. Auf beiden Druckstufen ist je ein Spülabschnitt eingeschaltet, währ--nd welchem das eine Betriebsmittel das andere au: den Zellen verdrängt. Sowohl der obere Druck des zu ent- spannenden und des verdichteten Betriebsmittels wie auch der untere Druck des entspannten und d7--s zu verdichtenden Betriebsmittels sind also bis auf kleirne, durch Spülverluste und. dynarnische Drücke liedingt° Unterschied"- unter sich je gleich hoch. Durch die Gleichheit der Drücke der be@ideii h-2- triebsinittel je auf der oberen und der unteren Druck- stuf2 unterliegt die Anwendung des Drucktau=;cher@ mancher Einschränkung, die ihn für viele Anwendun- gen unbrauchbar macht. Die Erfindung beliebt dies:ii Nachteil, inckm sie zeigt, wie eine Zellenmaschine zu bauen ist, bei welcher nicht nur jeder einzelne von vier Ein- und Auslaßdriicken zweier Betriebsmittel innerhali> praktischer Grenzen je ganz verschieden hoch se ,:n kann, sondern in welcher auch mehr als zwei Betriebsmittel zwischen nochmals verschiedenen (oder .auch gleichen) Druckstufen verdichtet oder ent- spannt werden können. Eine solche allgemein anNvend- bare Maschine kann im Gegensatz zum beschränkt verwendbaren Drucktauscher als Drucktransformer bezeichnet werden. Die bekannten Drucktauscher bewirken mittels einer Anzahl von Zellen und mittels an deren Enden ange- ordneter Steuerorgane .das Entstehen von Verdich- tungs- bzw. Verdünnungswellen in den Betriebsmit- tel-n. Es ist ferner auch bekannt, die Steueröffnungen so anzuordnen, daß bei einzelnen Zellen die Verbin- dung zwischen der Zelle und einem Gasraum in dem Augenblick wieder durch ein Steuerorgan getrennt wird, da eine am jenseitigen Zellenende entstandene Welle am diesseitigen Zellenende ankommt, d@aß also nungswellen in allen Fällen am Zellenende, das dem Entstehungsende entgegengesetzt ist, reflektiert w-,-rden. Bei den bekannten Drucktausch.-rn ist d_,es nicht der Fall, d. h., -es treten immer wieder Wellen auf, die nicht reflektiert werden. Von dieser Tatsache des Vorhandenseins nicht reflektierter Wellen hängt es ab, d'aß, wie bereits bemerkt wurde, bei die;2n Druc1.-tauschern die Drücke der Betriebsmittel auf der oberen und auf der unteren Druckstufe bis auf k:.eine Unterschiede unter sich je gleich hoch sind, weshalb ihre Anwendung mancher Einschränkung unterliegt. In der Tat ist der Luft- bzw. Gaszustand g,-rad-2 hinter einer Welle, d,ie ein jenseitig, -s @e':2ner_;1° erreicht, nur ausnahmsweise gleich demjenigen zw,:sc@°i: ,diesem Zellenende und dem zugehörigen St2u-erorgaii. Daher entsteht an .diesem Zellenende eine refl,ekti2rte Welle. In den Anwendungsfällen der bisher bekanntgewordenen Drucktauscher sind die Drücke auf der unteren bzw. oberen Druckstufe, an den Flanschen der Maschine gemessen, ungefähr gleich hoch. B,-i-' dieser Anwendung der Drucktauscher in Beschränkung auf die erwähnte Druckgleich!hait wurde eine mit der Entstehung :der reflektierten Wellen zusammenhängende Ursache von Druckverlusten vernachlässigt. Bei Untersuchungen der Druckverluste in den Zellen und Steuerorganen zeigte es sich nämlich, daß die Amplitude der reflektierten Wellen nicht zu vernachlässigen ist. Gerade nach deren Ankunft am Entstehungsende würde diese Welle eine Unstetigkeit in der Strömung im Steuerorgan herbeiführen und da- mit auch einen Druckverlust, wenn nicht eine Trennkante vorgesehen würde zwischen dem l-#-inl,aßraum des zu verdichtenden Betriebsmittels und dem Auslaßrau.mdes verdichteten Betriebsmittels. Die strikte Anwendung .des Prinzips, daß alle Wellen reflektiert ,werden müssen und dies bei der Bemessung der Steueröffnungen zu berücksichtigen -ist, erlaubt erst den Betrieb des Drucktransformers mit beliebig unterschiedlichen Drücken. Andererseits kann der Drucktransformer in Fällen von Druckgleichheit mit geringeren Druckverlusten angewendet werden.In the case of the pressure transformer described, it is essential that the mentioned compression or dilution As a pressure exchanger, machines are known that have a Compress (all equipment on a lower pressure level, it with the help of compression waves compress and dispense at a higher pressure level and at the same time another such resource (or the same in a different state and in another Amount) from the upper pressure level with the help of relax thinning waves on the lower. The Ver- sealing and thinning waves are in with filled with one or the other equipment elongated cells produced by the fact that on the cell ends arranged -, - control organs the cells one after another different and in a predetermined order with the Inflow and outflow lines for the equipment tie. The cells are either mobile, e.g. B. on a rotating rotor, while the Control organs stand still and z. B. in a runner surrounding housing are attached, or else it conversely, the cells can stand still and the Control organs move. At both pressure levels a rinsing section is switched on, during to which one resource loads the other Cells displaced. Both the upper pressure of the exciting and compacted equipment such as also the lower pressure of the relaxed and d7 - s to compressing resources are therefore except for small, by flushing losses and. dynamic pressures liedingt ° Difference "- equally high among each other. Due to the equality of the pressures of the be @ ideii h-2- drive means on the upper and lower pressure stuf2 is subject to the application of the pressure dew =; cher @ some restriction that makes it suitable for many applications gen useless. The invention likes this: ii Downside, inckm it shows how a cell machine too building is where not only every single one of four inlet and outlet pressures of two operating media within> practical limits each very different hoch se,: n can, but in which also more than two resources between again different (or .also the same) pressure stages compressed or can be tensioned. Such a generally applicable bare machine can be as opposed to restricted usable pressure exchanger as a pressure transformer are designated. The known pressure exchanger effect by means of a Number of cells and by means of ordered control organs. the emergence of compression or dilution waves in the operating tel-n. It is also known, the control openings to be arranged in such a way that the connec- between the cell and a gas space in the Moment again separated by a control organ becomes, there is one that has arisen at the other end of the cell The wave arrives at the end of the cell on this side, so it ate In all cases, wave waves are reflected at the end of the cell, which is opposite to the end of its formation. In the case of the known pressure exchanges, d_, it is not the case, that is, waves repeatedly occur which are not reflected. It depends on this fact of the presence of non-reflected waves that, as has already been remarked, in the 2n pressure exchangers the pressures of the operating medium at the upper and lower pressure stages are up to k: there are differences among themselves are each the same, which is why their use is subject to some restrictions. In fact, the air or gas state g, -rad-2 behind a shaft, ie an other side, -s @e ': 2ner_; 1 ° is reached, only exceptionally equal to that zw,: sc @ ° i: , this end of the cell and the associated St2u-erorgaii. Therefore a refl ected wave arises at this end of the cell. In the applications of the previously known pressure exchangers, the pressures on the lower or upper pressure stage, measured on the flanges of the machine, are approximately the same. B, -i- 'this application of the pressure exchanger, limited to the aforementioned pressure equalization, a cause of pressure losses associated with the formation of the reflected waves was neglected. Investigations of the pressure losses in the cells and control organs showed that the amplitude of the reflected waves should not be neglected. Just after it arrives at the end of its formation, this wave would cause a discontinuity in the flow in the control element and thus also a pressure loss, if a separating edge were not provided between the l - # - inl, aßraum of the operating fluid to be compressed and the outlet area compressed Resources. The strict application of the principle that all waves must be reflected, and this must be taken into account when dimensioning the control openings, only allows the pressure transformer to be operated with any number of different pressures. On the other hand, the pressure transformer can be used in cases of pressure equality with lower pressure losses.

Die Zeichnungen zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sowie eine Anzahl von Diagrammen, die dazu dienen, d!ie Wirkun_gsweise dieser Ausführungsformen zu erläutern; dabei stellen die einzelnen Figuren folgendes dar: Fig. i a ist ein Schnitt in einer Ebene senkrecht zur Achse durch das Gehäuse und den Läufer eines Drucktransformers mit umlaufenden Zellen.The drawings show various exemplary embodiments of the subject matter of the invention as well as a number of diagrams used to illustrate the operation of these embodiments to explain; the individual figures represent the following: FIG. 1a is a Section in a plane perpendicular to the axis through the housing and the rotor of a Pressure transformer with surrounding cells.

Fig. i b .ist ein Längsschnitt durch dessen Drehachse. Die Fig. 2, 3, .4, 5, 6, 7, 5 und 9 sind Ausschnitt° aus Abwicklungen je eines Zylinderschnittes auf halber Höhe der Zellen durch den Zellenkranz und die Steuerorgane verschiedenartig gemäß den Fig. i a und il) ausgeführter Drucktransformner.Fig. I b. Is a longitudinal section through its axis of rotation. Fig. 2, 3, .4, 5, 6, 7, 5 and 9 are excerpts ° from developments of a cylinder section halfway up the cells through the cell ring and the control organs in various ways pressure transformer executed according to FIGS.

Die Fig. 2 a, 2b, 3a, 3b, l a, 4.b, 5a, 511, 6a, 61;. 7a, 8a, 9.a und 9b sind Diagramme, die die Wirkungsweise der verschiedenen Ausführungsforin-2n,des Erfindungsgegenstandes veranschaulichen und: einen hildhafte n Eindruck geben von den mit ihnen erroichbaren Druckhöhen.Figs. 2a, 2b, 3a, 3b, la, 4.b, 5a, 511, 6a, 61 ;. 7a, 8a, 9.a and 9b are diagrams that illustrate the mode of operation of the various embodiments of the subject matter of the invention and: give a good impression of the pressure levels that can be achieved with them.

Und schließlich sind die Fig. 7b und 8b zwei schematische Darstellungen, die dazu dienen, .die `Wirkungsweise eines Drucktransformers gemäß den F:-. 7 und 8 je mit derjenigen einer aus einem Verdichter und .einer diesen antreibenden Turbine bestehenden Vürdiclitergruppe zu vergleichen.And finally, FIGS. 7b and 8b are two schematic representations, which serve to .the `mode of operation of a pressure transformer according to the F: -. 7 and 8 each with that of a compressor and a turbine driving it to compare existing Vürdiclitergruppe.

Die Fig. i a und i b stellen schematisch eine Ausführungsform ,des Erfindungsgegenstandes dar. Fig. ia ist ein Ouerschnitt in der Ebene A-A der Fig. i b, und diese ist ein Längsschnitt in der Ehene 1-ß der Fig. i a. Ein um seine Längsachse sich drehender Läufer R trägt auf seiner zylindrischen Oberfläche die längs gestreckten Zellen Z mit dem mittl.2ren Durchmesser D"Z. Der Läufer dreht sich in den Lagern L, und L I" die in d?.- Seitenterile F,, und Fk des Gehäuses eingesetzt sind, welch°s,durch den :1lantel 31 vervollständigt wird. Die Seite:lt2i'@e tragen auch die Anschlußstutzen für die Zufluß- und _@bflußleitungen für die Betriebsmittel. Die Räume, welche von diesen Anschlußstutzen unisclilcs;en w-erd@n, tragen die Bezeichnungen i v, 2 v und l,'1, 2;!. In d:e@en Bezeichnungen bedeutet die Ziffer t jeweils einen niedrigeren Druck und die Ziffer 2 ehre- li#,h,er,-n Druck, und der Buchstab.- z, weist darauf hin, daß da-, jeweils im betreffenden Raum sich befindende I3etriebsmittel vor dem Eintritt in die Zellen stellt, w-äi#.-rend der Buchstabe zz aussagt, daß das E2 tri"e' @snl'.tte sich nach den Zellen befindet. Demgemäß b2d2_ ten die Bezeichnungen i v: Eimaß des zu verdichtenden Betriebsmittels, 2v: Eimaß des zu entspannenden Betrielismittelz, i ia: Auslaß des entspannten Betriebsmittels, 2n: Auslaß des verdichteten Betriebsmittels. Zugleich umschreiben diese Bezeichnungen hier wie auch in allen weiter unten zu beschreibenden Figuren in allgemeiner Weise den Zustand des im betreffenden Raum sich befindenden Betriebsmittels.FIGS. I a and i b show schematically an embodiment, des Subject of the invention. Fig. Ia is a cross section in the plane A-A of Fig. i b, and this is a longitudinal section in line 1-ß of Fig. i a. One about his The longitudinal axis rotating rotor R carries on its cylindrical surface elongated cells Z with the mean diameter D "Z. The rotor rotates located in the bearings L, and L I "those in the d? .- side panels F ,, and Fk of the housing are inserted which ° s by which: 1lantel 31 is completed. The page: lt2i '@ e also carry the connecting pieces for the inflow and outflow lines for the equipment. The spaces which unisclilcs; en w-erd @ n from these connecting pieces bear the designations i v, 2 v and l, '1, 2;!. In d: e @ en designations, the number t means one in each case lower print and the digit 2 honor- li #, h, er, -n print, and the letter- z, indicates that there are resources in the respective room before entering the cells, w-äi # .- rend the letter zz says that the E2 tri "e '@ snl'.tte is located after the cells. Accordingly, the designations b2d2_ th i v: E dimension of the operating medium to be compressed, 2v: E dimension of the operating medium to be relaxed Betrielismittelz, i ia: outlet of the relaxed operating medium, 2n: outlet of the compressed one Resources. At the same time, these terms circumscribe here as in all of them Figures to be described below generally show the state of the in question Space of the equipment.

Unmittelbar vor und nach den Einlaß- und Ausiaßenden der Zellen befinden sich in den Seitenteilen Fe und F" anschließend an die Räume, aus ,,welchen die Betriebsmittel in die Zellen 2inström°:i oder in welche sie aus den Zellen ausströmen, di° Steuerorgane, welche die Zellen nacheinander mit den vorerwähnten Räumen in Verbindung setzen, wohei die Herstellung der Verbindung zwischen einer Zelle, in welcher noch ein durch die vorangegangene. @'.: rbi.ndung bedingter Druck herrscht, mit einem Raum, in welchem ein anderer Druck herrscht, eine Verdichtungs- bzw. Verdünnungswelle entstehen läßt, die die Zelle durchläuft und deren Inhalt in Bewegung setzt, so daß Betriebsmittel aus dem Raum in die Zelle e,*nströmt bzw..aus der Zelle in den Raum ausströmt.Immediately before and after the inlet and outlet ends of the cells in the side parts Fe and F "adjoining the rooms from which the Equipment in the cells 2inström °: i or into which they flow out of the cells, di ° control organs which connect the cells one after the other with the aforementioned spaces in Set connection, where the connection between a cell, in which one more through the previous one. @ '.: rbi.ndung conditional pressure prevails, with a space in which there is a different pressure, a compression or thinning wave that the cell runs through and sets its contents in motion, so that resources from the room flow into the cell or from the cell into the Room flows out.

Das in den Fig. i a und 11) dargestellte :@usführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes zeigt einen zylindrischen Läufer mit in axialer Richtung sich geradlinig erstreckenden Zellenwänden und mit im Gehäuse der Maschine feststehend angeordneten Steuerungsorganen. In bekannter Weise können aber auch wie beim bekannten Drucktauscher .die Zellen stillstehend und die Steuerungsorgane beweglich angeordnet sein. Ferner kann aber auch der Läufer irgendein: andere Form haben, z. B. diejenige eines Kegels oder eines Fliehkraftverdichters, wobei im letztgenannten Fall die Betriebsmittel teilweise in axialer und teilweise in radialer Richtung in die Zellen eintreten und aus ihnen austreten. Es können aber .auch =laufende Zellen schief zu den Axialebenen oder schraubenförmig mit Bezug auf die Drehachse des Läufers angeordnet sein. Ferner können auch feststehende Steuerorgane so ausgebildet sein, daß die Betriebsmittel entweder in .axialer Richtung oder in einer davon abweichenden schiefen Richtung aus den Zuflußräumen in die Zellen übertreten bzw. aus diesen in Abflußräume austreten.The embodiment of the subject matter of the invention shown in FIGS. 1 1 and 11 shows a cylindrical rotor with cell walls extending in a straight line in the axial direction and with control elements fixedly arranged in the housing of the machine. In a known manner, however, as in the known pressure exchanger, the cells can be arranged to be stationary and the control elements can be arranged to be movable. Furthermore, the runner can have any other shape, e.g. B. that of a cone or a centrifugal compressor, wherein in the latter case, the resources enter the cells partially in the axial and partially in the radial direction and exit from them. However, running cells can also be arranged at an angle to the axial planes or in a helical manner with respect to the axis of rotation of the rotor. Furthermore, fixed control members can also be designed in such a way that the operating means either pass in an axial direction or in an oblique direction deviating therefrom from the inflow spaces into the cells or emerge from these into outflow spaces.

Die Fig.2 stellt einen Ausschnitt aus einer Abwicklung eines Zylinderschnittes mit dein Durchinesser D", durch den Zellenkranz und die Steuerorgane eines Drucktransforiners gemäß den Fig. i a und i b dar. Die parall21 zur Dr°haclise des Läufers angeordneten Zellenwände sind als gerade, zu den Steueröffnungen h'-d, d'-It, i'-e und e'-i und den entsprechenden Überdeckungen (1-a'', h-h', --e' und i-i' senkrecht stehende Linien abgebildet. Die Zellen bewegen sich auf ihrer mittleren Höhe mit der Geschwindigkeit uz im Sinne des Pfeiles an den Steueröffnungen vorbei, die entsprechend den Ein- und Auslaßräumen der Fig. i b mit i v, 2 v, i n und 2 n- bezeichnet sind. Jede einzelne Zelle Z gelangt bei der Drehung des Läufers nacheinander zu den steuernden Kanten h', i, d, e, d', e', lc und i, womit ein Arbeitsspiel abgeschlossen ist. Über den ganzen Umfang des Läufers wird mit Vorteil die nötige Anzahl von Zellen für mehrere Arbeitsspiele angeordnet. Die Herstellung der Verbindung zwischen einer Z°ll,e und einem Zu-bzw. Abflußraum läßt infolge der Druckunterschiede in jeder Zelle Verdichtungs- und Verdünnungswellen entstehen, die die Zelle durchlaufen und deren Inhalt in Bewegung setzen, wie dies im folgenden Abschnitt näher beschrieben wird. Es ist ohne weiteres ersichtlich. daß im Verlauf der Drehung des Läufers in jeder einzelnen Zelle dieselben `Fellen in Erscheinung treten, so daß es genügt, eine derselben während ihrer Fortbewegung vor den Steueröffnungen zu verfolgen. um die Wirkungsweise der Anordnung zu verstehen.FIG. 2 shows a detail from a development of a cylinder section with a diameter D ″, through the cell ring and the control elements of a pressure transformer according to FIGS. 1 a and 1 b the control openings h'-d, d'-It, i'-e and e'-i and the corresponding overlaps (1-a ", h-h ', --e' and ii 'depicted vertical lines. The At their mean height, cells move past the control openings at a speed uz in the direction of the arrow, which are denoted by iv, 2 v, in and 2 n- corresponding to the inlet and outlet spaces in FIG When the rotor is rotated one after the other to the controlling edges h ', i, d, e, d', e ', lc and i, which concludes a working cycle, the necessary number of cells for several work cycles arranged. The establishment of the connection between a Z ° ll , e and a to or. As a result of the pressure differences in each cell, the drainage space creates waves of compression and dilution which pass through the cell and set its contents in motion, as will be described in more detail in the following section. It is readily apparent. that in the course of the rotation of the rotor the same skins appear in every single cell, so that it suffices to follow one of them as it moves in front of the control openings. to understand how the arrangement works.

Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, die von insgesamt sechs Wellen im Verlauf jedes Arbeitsspieles Gebrauch macht. In einer Zelle Z, die die in der Zeichnung gezeigte Lage einnimmt, befindet sich der Zelleninhalt den Zellenwänden gegenüber praktisch in Ruhe und hat -einen bestimmten Druck. Gelangt ein Ende dieser Zelle infolge der Drehung des Läufers in die Lage B, so wird sie mit dem Raum i ia in Verbindung gesetzt, in welchem ein niedrigerer Druck herrscht als in der sich in der vorher erwähnten Lage befindenden. Zelle. Es entsteht deshalb an diesem Zellenende eine Entspannungswelle, die die Zelle durchläuft und deren Weg zwischen den Steuerorganen durch die gerade Linie i dargestellt ist. Ferner tritt ein Teil des Zelleninhaltes in den Raum i 2i aus. In C im Augenblick, da die Welle i das dem ersten entgegengesetzte Zellenende erreicht, wird dieses in Verbindung gesetzt mit dem Raum i v, in welchem ein niedrigerer Druck herrscht als in der Zelle nach dem Durchgang der Welle i. Es entsteht deshalb an diesem Zellenende eine weitere Entspannungswelle, deren Weg durch den Linienzug 2 bezeichnet wird. Ferner tritt Betriebsmittel, das durch den Raum i v zugeführt wird. in die Zelle ein. In D im Augenblick, da die Welle :2 das Zellenende erreicht, an welchem die Wel1,° i entstanden ist, wird dieses geschlossen von der Überdeckung d-2'. Hier entsteht nun eine Verdichtungswelle 3, hinter welcher der Zelleninhalt praktisch bei einem höheren Druck als vorher zur Ruhe kommt. Erreicht die Zelle die Lage E im Augenblick, da die Welle 3 das mit Bezug auf die Zeichnung diesseitige Zellenende erreicht, so wird sie durch die Überdeckung c-e' geschlossen. Aber es entsteht nun hier keine neue Welle, weil hinter der Welle 3 der Zelleninhalt praktisch in Ruhe ist, was ja gerade durch die Schließung der Zelle bewirkt wird.Fig. 2 shows an embodiment of the subject matter of the invention, which makes use of a total of six waves in the course of each work cycle. In a cell Z, which occupies the position shown in the drawing, is the Cell content opposite the cell walls practically at rest and has a certain Pressure. One end of this cell comes into position as a result of the rotation of the rotor B, it is associated with the room i ia, in which a lower There is pressure than in the situation mentioned above. Cell. A relaxation wave is therefore created at this end of the cell, which runs through the cell and whose path between the control organs is shown by the straight line i. In addition, part of the cell content exits into space i 2i. In C right now since the wave i reaches the cell end opposite the first, this becomes in connection with the space i v, in which there is a lower pressure than in the cell after the passage of the wave i. It therefore arises at this end of the cell Another wave of relaxation, the path of which is indicated by line 2. In addition, there is operating material that is supplied through the space i v. into the cell a. In D at the moment when the wave: 2 reaches the end of the cell at which the Wel1, ° i has arisen, this is closed by the overlap d-2 '. here There is now a compression wave 3, behind which the cell content is practically comes to rest at a higher pressure than before. If the cell reaches position E at the moment when the shaft 3 is the end of the cell on this side with reference to the drawing reached, it is closed by the overlap c-e '. But it is now emerging no new wave here, because behind wave 3 the cell contents are practically at rest is what is caused by the closure of the cell.

In der Lage F wird die Zelle mit dem Raum 2v in Verbindung gesetzt. In diesem Raum herrscht ein höherer Druck als der, der in der Zelle hinter der Welle 3 erreicht wurde. Hier entsteht nun eine Verdichtungswelle.l, und es tritt Betriebsmittel aus dem Raum 2 z, in die Zelle ein. Bei G im Augenblick, da die Welle d. das diesseitige Zellenende erreicht, wird die Zelle mit dem Raum 2;1 in Verbindung gesetzt, in welchem ein höherer Druck herrscht als in der Zelle nach dem Durchgang der Welle q.. Es entsteht hier eine Verdichtungswelle 5, die einen Teil des Zelleninhaltes in den Raum 2n ausstößt. Bei H im Augenblick, da die Welle 5 das jenseitige Zellenende erreicht, wird die Zelle von der Überdeckung h-h' geschlossen. Es entsteht eine Entspannungswelle 6, hinter welcher der Zelleninhalt praktisch bei niedrigerem Druck als vorher zur Ruhe kommt. Bei I, wenn diese Welle das diesseitige Zellenende erreicht, wird die Zelle von der Überdeckung i-i' geschlossen. Aber es entsteht keine neue Welle aus dem gleichen Grund wie bei E. Der Zustand des Zelleninhaltes ist wieder derselbe wie zu Beginn des Arbeitsspieles, und dieses beginnt von neuem.In position F, the cell is connected to space 2v. The pressure in this space is higher than that in the cell behind the shaft 3 was reached. A compression wave now arises here, and operating fluid occurs from room 2 z, into the cell. At G at the moment when the wave d. this world When the end of the cell is reached, the cell is connected to room 2; 1 in which a higher pressure prevails than in the cell after the passage of the wave q .. Es This creates a compression wave 5, which part of the cell content in the Space 2n ejects. At H at the moment, since wave 5 is the end of the cell on the other side reached, the cell is closed by the overlap h-h '. It creates a Relaxation wave 6, behind which the cell contents practically at lower pressure than before comes to rest. At I, when this wave reaches the end of the cell on this side, the cell is closed by the overlap i-i '. But there is no new one Wave for the same reason as with E. The condition of the cell contents is again the same as at the beginning of the work cycle, and this starts all over again.

Die beschriebene Anordnung der Steuerorgane in bezug auf die Zellen bewirkt, daß die Steuerorgane die Verbindung zwischen jeder einzelnen Zelle und den Zu- und Abflußräumen spätestens in dem Augenblick trennen, da eine nächstfolgende, am jeweils anderen Zellenende entstandene Welle, z. B. Welle 2, am Zellenende, an welchem eine erste Welle, z. B. Welle i, entstanden ist, ankommt. Dieser Umstand bewirkt, daß ein Betriebsstoff, der bei einem gewissen, im Raum i v herrschenden Druck in die Zellen eintritt und bei einem andern, im Raum 2 n herrschenden Druck aus diesen austritt, verdichtet wird, während gleichzeitig ein Betriebsstoff, der beim Druck des Raumes 2 z, eintritt und bei demjenigen des Raumes i n austritt, entspannt wird, wobei alle Drücke unter sich verschieden sein können. Die Betriebsstoffe werden im Sinne der gestrichelt eingezeichneten Linienzüge aus dem Raum i v in den Raum 2 22 bzw. aus dem Raum 2 v in den Raum i n übergeführt, wobei sie zuerst ein Stück weit in die Zellen eintreten, dann zur Ruhe gebracht werden und schließlich wieder aus den Zellen austreten.The described arrangement of the controls in relation to the cells causes the control organs to establish the connection between each individual cell and separate the inflow and outflow spaces at the latest at the moment when a subsequent, wave created at the other end of the cell, e.g. B. Wave 2, at the end of the cell which a first wave, e.g. B. wave i, has arisen, arrives. This condition causes an operating material that prevails at a certain level in the room i v Pressure enters the cells and at a different pressure prevailing in space 2 n emerges from these, is compressed, while at the same time a fuel, the enters at the pressure of space 2 z, and exits at that of space i n, is relaxed, whereby all pressures can be different among themselves. The supplies are in the sense of the dashed lines drawn from the space i v into the Room 2 22 or transferred from room 2 v to room i n, where they are first a Enter the cells a little, then be brought to rest and finally emerge from the cells again.

Damit ein Arbeitsspiel geschlossen sei, müssen die Wellen 2 und 5 Drucksprünge in entgegengesetztem Sinne herbeiführen. Ist also die Welle 2 eine Entspannungs-,velle wie im zuvor beschriebenen Beispiel, so muß @'@Telle 5 eine Verdichtungswelle sein. Wäre umgekehrt Welle 2 eine Verdichtungs-,velle, so müßte Welle 5 eine Entspannungswelle sein.In order for a working cycle to be closed, shafts 2 and 5 Bring pressure jumps in the opposite sense. So is wave 2 a Relaxation wave as in the example described above, @ '@ part 5 must be a Be compression wave. Conversely, if wave 2 were a compression wave, it would have to Wave 5 will be a relaxation wave.

Der Unterschied zwischen dem Druck im Raum i v und demjenigen im Raum i n hängt nicht allein von den dynamischen Drücken und den Druckverlusten in den Zellen und den Zu- und Abflußräumen ab, sondern auch von der Amplitude der Welle 2. In gleicher Weise 'hängt der Unterschied zwischen dem Druck im Raum 2 v und demjenigen im Raum 2 n nicht allein von den dynamischen Drücken und den Druckverlusten ab, sondern auch von der Amplitude der Welle 5.The difference between the pressure in space i v and that in space i n does not depend solely on the dynamic pressures and the pressure losses in the Cells and the inflow and outflow spaces, but also on the amplitude of the wave 2. In the same way, the difference between the pressure in space 2 v and that depends in space 2 n not only depends on the dynamic pressures and pressure losses, but also on the amplitude of wave 5.

Die Länge der Überdeckungen d-d', e-e', 12-7z' und i-i' ist vorteilhafterweise mindestens gleich einer Zellenbreite. damit d'ie Abdichtung zwischen zwei sich folgenden Zu- und Abflußräumen bestmöglich gewährleistet ist. Der Augenblick, in welchem eine Welle ein Zellenende erreicht, ist zu verstehen als die kurze Zeitdauer. die verstreicht, wiihrenddem eine Zelle sich an einer steuernden Kante vorbeibewegt.The length of the overlaps d-d ', e-e', 12-7z 'and i-i' is advantageous at least equal to one cell width. thus d'ie seal between two successive ones Inflow and outflow spaces are guaranteed as best as possible. The moment in which a Wave reaches the end of a cell is to be understood as the short period of time. that passes while a cell moves past a controlling edge.

Die Wirkungsweise des Drucktransformers läßt sich besonders anschaulich darstellen in einem vereinfachten IT-A-Diagramm gemäß den Fig. 2a und 2b, d. h. in einer Koordinatendarstellung mit den dimensionslosen Größen L7 und A, die wie folgt definiert sind: Es sei p der Druck eines Betriebsmittels in irgendeinem Zeitpunkt während der Vorgänge im Drucktransformer, a die zugehörige Schallgeschwindigkeit und it, die zugehörige Strömungsgeschwindigkeit des Betriebsmittels in dieser oder jener Richtung einer Zellenachse; ferner p, ein frei wählbarer Bezugsdruck und ao die Bezugsschallgeschwindigkeit beim Druck p,; dann sind P = plpo, A = alao und U = 211a, dimensionslose Größen, die sich bei wechselnden Zustandswerten der Betriebsmittel zur Auftragung in einer U-A-Ebene eignen. Werden die Maßstäbe zweckmäßig gewählt, so ergeben sich für die Verdichtungen und Verdünnungen der Betriebsmittel 45°-Geraden, die sich entsprechend der Reihenfolge der Zustandsänderungen aneinanderreihen. Dabei kann die A-Achse auch als P-Achse aufgefaßt werden.The mode of operation of the pressure transformer can be illustrated particularly clearly in a simplified IT-A diagram according to FIGS. 2a and 2b, ie in a coordinate representation with the dimensionless quantities L7 and A, which are defined as follows: Let p be the pressure of an operating medium at any point in time during the processes in the pressure transformer, a is the associated speed of sound and it, the associated flow rate of the operating medium in this or that direction of a cell axis; furthermore p, a freely selectable reference pressure and ao the reference sound velocity at pressure p ,; then P = plpo, A = alao and U = 211a, dimensionless quantities that are suitable for plotting in a UA level when the state values of the equipment change. If the scales are chosen appropriately, then 45 ° straight lines result for the compression and thinning of the equipment, which line up according to the sequence of the changes in state. The A-axis can also be understood as the P-axis.

Die an Hand von Fig.2 vorstehend geschilderten Zustandsänderungen eines Betriebsmittels in einer der Zellen stellen sich nun im U-A-Diagramm nach Fig.2a wie folgt dar: Das vor Beginn des Arbeitsspieles in Zelle A sich befindende Arbeitsmittel ist bei einem gewissen Druck in Ruhe. Dieser Arbeitsmittelzustand wird abgebildet in dem auf dar .?-Achse liegenden Punkt All nachdem die Verdünnungswelle i, die sowohl in der Fig. 2 wie auch in der Fig. 2 a mit derselben Hinweisziffer bezeichnet ist, die Zelle durchlaufen hat, befindet sich das Betriebsmittel im Zustand i n entsprechend dem Druck im Raum i n, d. h., es hat einen Druck entsprechend dem A- (= P-) Wert der Ordinate im Endpunkt der Geraden i, die die Verdünnungswelle darstellt, und eine gewiss Strömungsgeschwindigkeit entsprechend dem Wert und dem Richtungssinn der Abszisse im selben Endpunkt. Die anschließende Verdünnungswelle 2 bringt das Betriebsmittel in den Zustand i v, und es tritt Betriebsmittel aus dem Raum i v in die Zelle ein. Im Endpunkt A4 der Verdichtungswelle 3, der mit dem Anfangspunkt der nächstfolgenden Verdichtungszvelle 4. zusammenfällt, ist der Zelleninhalt wieder in Ruhe. Im Endpunkt der Welle q. ist der Zustand 2 v erreicht, und es tritt Betriebsmittel aus dem Raum 2 v in die Zelle ein. Die weitere Verdichtungswelle 5 läßt Betriebsmittel vom Zustand 2n in den Raum 2n austreten. Die abschließende Verdünnungswe lle 6 versetzt den Zelleninhalt wieder in den Zustand entsprechend Punkt A, der .-Achse, und das Arbeitsspiel beginnt von neuem.The changes in state described above with reference to FIG of an item of equipment in one of the cells are now reproduced in the U-A diagram Fig.2a shows as follows: The one in cell A before the start of the work cycle Work equipment is at rest under a certain pressure. This work equipment condition is mapped at point All on the? axis after the thinning wave i, both in Fig. 2 and in Fig. 2a with the same reference number has passed through the cell, the resource is in the state i n according to the pressure in space i n, d. i.e., it has a pressure corresponding to that A- (= P-) value of the ordinate at the end point of the straight line i, which is the dilution wave represents, and a certain flow velocity according to the value and the Direction of the abscissa in the same end point. The subsequent wave of dilution 2 brings the resource into state i v, and resource exits the space iv into the cell. At the end point A4 of the compression wave 3, which begins with the The starting point of the next compression cell coincides 4. is the cell content back in peace. At the end point of wave q. the state 2 v is reached and it occurs Equipment from the room 2 v into the cell. The further wave of compression 5 allows resources to exit from state 2n into space 2n. The final Dilution wave 6 puts the cell contents back into the corresponding state Point A, the. -Axis, and the working cycle begins again.

Es leuchtet nun ein, daß die gemäß Fig. 2 a im Endpunkt der Welle i entstehende Welle 2 nicht notgedrungen eine Entspannungswelle sein muß, sondern nach Fig. 2b eine Verdichtungswelle sein kann, je nachdem der Druck des Betriebsmittels entsprechend dem Zustand i v tiefer oder höher ist als derjenige entsprechend dem Zustand i n.. Ist dies der Fall, so arbeitet der Drucktransformer bei genau gleichen gegenseitigen Abständen der steuernden Kanten der Steueröffnungen wie im Falle der Fig. 2 a nach dem Diagramm der Fig. 2b, aber die Drücke der Betriebsmittel sind in den beiden Fällen verschieden hoch. Ein Vergleich der beiden Diagramme läßt erkennen, daß im Falle der Fig. 2 a der Druckanstieg zwischen dem zu verdichtenden Betriebsmittel i v und dem verdichteten Betriebsmittel 2 7z größer ist als der Druckfall zwischen dem zu entspannenden Betriebsmittel 2 v und dem entspannten Betriebsmittel i iz, während im Falle der Fig. 2 b die Verhältnisse umgekehrt sind. Zugleich ist im Falle der Fig. 2 a der Druck des Betriebsmittels entsprechend dem Zustand i v niedriger als derjenige des Betriebsmittels vom Zustand i ia und der Druck des Betriebsmittels vom Zustand 2 ia höher als derjenige des Betriebsmittels vom Zustand 2v, während im Falle der Fig. 2b auch diese Verhältnisse umgekehrt sind. Schon diese Darlegungen zeigen, daß der Druektransformer für verschiedene Druckverhältnisse angewendet werdest kann; in weiteren Ausführungen wird später beschrieben, wie er für andere unterschiedliche Drucksprünge gebaut sein muß.It is now evident that according to FIG. 2 a in the end point of the shaft i emerging wave 2 does not necessarily have to be a relaxation wave, but can be a compression wave according to Fig. 2b, depending on the pressure of the operating medium corresponding to the state i v is lower or higher than that corresponding to the State i n .. If this is the case, the pressure transformer works with exactly the same mutual distances of the controlling edges of the control openings as in the case of the Fig. 2a according to the diagram of Fig. 2b, but the pressures of the operating means different levels in the two cases. A comparison of the two diagrams shows that in the case of Fig. 2a, the pressure increase between the operating medium to be compressed i v and the compressed operating medium 2 7z is greater than the pressure drop between the equipment to be relaxed 2 v and the relaxed equipment i iz, while in the case of Fig. 2b the relationships are reversed. At the same time is in the case 2a, the pressure of the operating medium corresponding to the state i v is lower than that of the equipment from state i ia and the pressure of the equipment from state 2 generally higher than that of the resource from state 2v, while in the case of FIG. 2b, these relationships are also reversed. These statements alone show that the pressure transformer can be used for different pressure ratios can; further elaboration will be described later on how it is different for others Pressure jumps must be built.

Die Fig. 3 und die zugehörigen U-A-Diagramme in den Fig. 3 a und 3 b zeigen zunächst noch Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes, bei welchen die Überdeckungen d-d', e-e', la-Ii und i-i' der Steuerorgane verlängert sind, z. B. um die richtige Wellenbildung sicherzustellen, wenn die Drehzahl der Maschine sich ändert. Ein solcher Drucktransformer macht Gebrauch von insgesamt acht Wellen innerhalb eines Arbeitsspieles. Die Welle 2 der Fig. 2 wird ersetzt durch die Wellen 2' und 2" der Fig. 3, die auch in den Fig. 3 a und 3 b mit den gleichen Hinweisziffern dargestellt sind. Die M'elle 2' ist wiederum eine Entspannungswelle und die Welle 2" eine Verdichtungswelle. Ebenso wird die Welle 5 der Fig. 2 ersetzt durch die Wellen 5' und 5", wobei die Welle 5' eine Verdichtungswelle und 5" eine Verdünnungswelle ist. Vor Beginn der Wellen i, 2", .I und 5" entsprechend den Punkten Al, A4 und AS' der Fig. 3 a und 3 b ist der Zelleninhalt jeweils in Ruhe. Diese vier Z@.'elleis werden jeweils am jenseitigen Zellenende reflektiert, -während die Zelle noch durch eine überdeckung geschlossen ist.3 and the associated U-A diagrams in FIGS. 3 a and 3 b initially show embodiments of the subject matter of the invention in which the overlaps d-d ', e-e', la-Ii and i-i 'of the control organs are extended, e.g. B. to ensure the correct wave formation when the speed of the machine changes. Such a pressure transformer makes use of a total of eight shafts within one work cycle. The shaft 2 of Fig. 2 is replaced by the shafts 2 'and 2 "of FIG. 3, which are also shown in FIGS. 3a and 3b with the same reference numerals are shown. The M'elle 2 'is again a relaxation wave and the wave 2 "is a compression shaft. The shaft 5 in FIG. 2 is also replaced by the Shafts 5 'and 5 ", with shaft 5' being a compression wave and 5" being a thinning wave is. Before the start of waves i, 2 ", .I and 5" corresponding to points A1, A4 and AS 'of FIGS. 3 a and 3 b, the cell content is in each case at rest. These four Z @. 'Elleis are reflected at the other end of the cell, while the cell is still through a cover is closed.

Nach Fig. d. können die Überdeckungen auch so verkürzt werden, daß ihre Länge praktisch dem Wert Null gleichkommt, z. B. um die Ausmaße der Maschine zu verkleinern. Diese Ausführungsform macht Gebrauch von vier Wellen innerhalb eines Arbeitsspieles. Die Steueröffnungen der Steuerorgane sind so angeordnet, daß im Verlauf eines Arbeitsspieles jede dieser vier Wellen das jenseitige Zellenende in dein Augenblick erreicht, da dieses mit ainein Zufluß- bzw. Abflußraum in Verbindung gesetzt wird. Nach Fig. q.a ist ii eine Entspannungswelle und 13 eine Verdichtungswelle. Wenn-gemäß derselben Figur -ü eine Entspannungswelle ist, muß 1a,. eine Verdichtungswelle sein. Umgekehrt ist, wenn 1i nach Fig. d.1> eine Verdichtungswelle ist, 14 eine Entspannungswelle.According to Fig. D. the overlaps can also be shortened so that their length is practically equal to zero, e.g. B. to reduce the size of the machine. This embodiment makes use of four shafts within one working cycle. The control openings of the control organs are arranged in such a way that in the course of a work cycle each of these four waves reaches the far end of the cell at the moment, as this is connected to an inflow or outflow space. According to FIG. Qa, ii is a relaxation wave and 13 is a compression wave. If, according to the same figure, there is a relaxation wave, 1a,. be a wave of compression. Conversely, if 1i is> a compression wave according to FIG. D.1, 14 is a relaxation wave.

Ein Drucktransformer nach Fig.5 und den zugehörigen Fig. 5 a und 5 b unterscheidet sich von einem solchen nach Fig. 2 insofern, als die Welle -. hier eine Entspannungswelle und 6 eine @'erdichtunswelle ist. Die Entspannungswelle 4. bewirkt den Austritt von Betriebsmittel aus der Zelle. Bis zu einem gewissen Wert der Amplitude dieser @@".ell: hat (las Betriebsmittel, das in den Raum 211 austritt. einen höheren Druck als denjenigen, bei dem es aus dem Raum i Z, in die Zelle eingetreten ist. Es ist also verdichtet worden. Das Betriebsmittel, das bei 27' in die Zelleneintritt und bei i n sie verläßt, ist entspannt worden. Wie ein Vergleich mit Fig.2 zeigt, entsteht die @@Telle .@. am anderen Zellenende. Wie nach Fig. 2 müssen die Wellen 2 und 5 Drucksprünge in entgegengesetztem Sinn bewirken. Die @@berdpckungen a-n' und b-b' können wie nach Fig. 3 verlängert oder wie nach Fig. r verkürzt werden, sind die Überdekkungen c-c' und d-d' je festgelegt durch die über-'n a,-a! und b-b' sowie durch den Weg gegenüber den Steuerorganen der Wellen 3 und .I für e-c' und 6 und i für d-('. Im Gegensatz zu den Drucktransfo,rmern nach Fig. 2 bis .t läßt ein solcher nach Fig. 5 das verdichtete Betriebsmittel bei 2 n austreten, bevor der Eintritt des zu entspannenden Betriebsmittels bei 2 v bewirkt wird.A pressure transformer according to FIG. 5 and the associated FIGS. 5 a and 5 b differs from one according to FIG. 2 in that the shaft -. here is a relaxation wave and 6 is a @ 'erdichtunswelle. The relaxation wave 4. causes operating fluid to escape from the cell. Up to a certain value the amplitude of this @@ ". ell: has (read resources exiting into space 211. a higher pressure than that at which it entered the cell from space i Z is. So it has been condensed. The resource that enters the cell at 27 ' and when i leave it, it has been relaxed. As a comparison with Fig. 2 shows, the @@ part. @ is created. at the other end of the cell. As in Fig. 2, the waves 2 and 5 cause pressure jumps in the opposite sense. The @@ packings a-n ' and b-b 'can be lengthened as in Fig. 3 or shortened as in Fig. r, the coverages c-c 'and d-d' are each determined by the over-'n a, -a! and b-b ' as well as through the path opposite the control organs of waves 3 and .I for e-c 'and 6 and i for d- ('. In contrast to the pressure transformers according to Fig. 2 to .t such as shown in FIG. 5, the compressed operating medium emerge at 2 n before the entry of the equipment to be relaxed is caused at 2 v.

In einem Drucktransformer nach Fig.6 und den zugehörigen Fig. 6 a und 6 b ist es das von i v herkommende zu verdichtende Betriebsmittel, das in die Zellen eintritt, bevor bei i n der Austritt des entspannten Betriebsmittels bewirkt worden ist. Die Welle i ist eine Verdichtungswelle und 3 eine Verdünnungswelle. Die Welle i bewirkt den Eintritt des Betriebsmittels in die Zellen. Bis zu einem gewissen Wert der Amplitude dieser Welle hat das bei i v in die Zellen eintretende Betriebsmittel einen niedrigeren Druck als denjenigen, bei welchem es bei 2n diese verläßt. Es ist also verdichtet worden. Das Betriebsmittel, das bei 2v in die Zellen eintritt und bei i n sie verläßt, ist entspannt worden. Für die in gleicher Weise wie in Fig. 5 bezeichneten Überdeckungen gelten die gleichen tYberlegungen wie dort.In a pressure transformer according to FIG. 6 and the associated FIG. 6 a and 6 b it is the operating medium to be compressed coming from i v that is in the Cells occurs before the release of the relaxed operating medium has been effected at i n is. The wave i is a compression wave and 3 is a thinning wave. The wave i causes the equipment to enter the cells. Up to a certain The value of the amplitude of this wave is given by the equipment entering the cells at i v a lower pressure than that at which it leaves this at 2n. It has therefore been condensed. The resource that enters the cells at 2v and when i leave it, it has been relaxed. For the in the same way as in The overlaps indicated in FIG. 5 apply the same considerations as there.

Werden nun die zu den Fig. 2, 5 und 6 gehörenden U-A-Diagramme Fig. 2 a, 2 b, 5 a, 5 b und 6 a, 6b miteinander verglichen, so ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Drucktransformer verschiedenartigsten Druckverhältnissen gerecht zu werden vermag. Diesem vorteilhaften Umstand ist es zu verdanken, daß er viel allgemeiner verwendbar ist als der bekannte Drucktauscher.If the U-A diagrams Fig. 2, 5 and 6 belonging to Figs. 2 a, 2 b, 5 a, 5 b and 6 a, 6b compared with each other, it can be seen without further ado that the pressure transformer can cope with a wide variety of pressure conditions able. It is thanks to this advantageous circumstance that it is much more general can be used as the known pressure exchanger.

Der Drucktransformer gewährt jedoch noch mehr Anwendungsmöglichkeiten, als bisher beschrieben wurden, indem er dazu verwendet werden kann, ein oder mehrere Betriebsmittel zu verdichten, während gleichzeitig in derselben Maschine ein oder mehrere Betriebsmittel entspannt werden. Hierfür werden zusätzliche Druckstufen in jeder Ausführungsform nach den Fig. ? bis 6 vorgesehen. Die Fig. 7 und 7a zeigen beispielsweise, wie ein Betriebsmittel, das aus dem Raum i v kommt, und dasselbe Betriebsmittel, das bei höherem Druck aus dem Raum i v' kommt, auf den Druck im Raum 2n verdichtet wird, wobei gleichzeitig ein anderes Betriebsmittel vom Zustand im Raum 2v auf denjenigen im Raum in entspannt wird. In einer gewöhnlichen, nach Fig. 7b aus einem Verdichter V und einer Turbine T bestehenden Verdichtergruppe würde diese Aufgabe mit einem Hilfseinlaß am Verdichter für das Betriebsmittel vom Zustand i v' gelöst.However, the pressure transformer allows even more application possibilities, than has been described so far, in that it can be used to add one or more To compress equipment while at the same time in the same machine or several resources are relaxed. Additional pressure levels are required for this in each embodiment according to the fig. to 6 provided. Figures 7 and 7a show for example, like a resource that comes from the room i v, and the same Operating medium that comes out of the space i v 'at a higher pressure to the pressure im Space 2n is compressed, while at the same time another resource from the state in the room 2v on the one in the room is relaxed in. In an ordinary, after Fig. 7b consisting of a compressor V and a turbine T compressor group would do this with an auxiliary inlet on the compressor for the operating fluid from State i v 'resolved.

In gewissen ähnlichen Fällen ist es nicht notwendig, weitere Druckstufen vorzusehen. Sollen z. B. die beiden Betriebsmittel vom Druck p1,, und p1,,' auf den Druck P211 verdichtet werden, wobei dieser gleich ist dem Druck pln, bei welchem das entspannte Betriebsmittel austritt, so geschieht dies mittels eines Drucktransformers gemäß den Fig. 8 und 8 a. Die beiden Betriebsmittel mit den gleichen Enddrücken P21 = pIn treten bei ein und derselben Steueröffnung, die nur durch eine Leitwand L unterteilt ist, aus den Zellen aus. In Fig. 8b ist wieder angedeutet, wie die Aufgabe in einer gewöhnlichen, turbinenangetriebenen Verdichtergruppe gelöst würde.In certain similar cases it is not necessary to provide further pressure ratings. Should z. If, for example, the two resources are compressed from pressure p1 ,, and p1 ,, 'to pressure P211, this being equal to pressure pln at which the relaxed operating medium emerges, this is done by means of a pressure transformer according to FIGS. 8 and 8 a. The two operating media with the same final pressures P21 = pIn emerge from the cells at one and the same control opening, which is only divided by a baffle L. In Fig. 8b it is again indicated how the task would be achieved in a conventional, turbine-driven compressor group.

In Drucktransformern nach den Fi.g. 2 bis 7 treten die zu verdichtenden Betriebsmittel an ein und demselben Ende, die entspannten Betriebsmittel am entgegengesetzten Ende in die Zellen ein und aus. Sollen die Betriebsmittel je an entgegengesetzten Zellenenden ein- bzw. austreten, z. B. um die Verlegung der Rohrleitungen in einer Anlage zu vereinfachen, so wird beispielsweise ein Drucktransformer nach Fig.2 in einen solchen nach Fig. 9 und den zugehörigen Diagrammen Fig.9a oder 9b abgeändert. In diesen Fällen sind die Steueröffnungen der Steuerorgane so angeordnet, daß im Verlauf eines oder mehrererArbeitsspiele mindestens eines der Betriebsmittel die Zellen ihrer ganzen Länge nach durchläuft, derart, daß es dem Drucktransformer an einem Zellenende zugeführt und am anderen entnommen wird. Bei einem Drucktransformer nach Fig. 8 tritt nur das zu entspannende Betriebsmittel auf derselben Seite in die Zellen ein und aus diesen aus.In pressure transformers according to the Fi.g. 2 to 7 are those to be compacted Resources on one and the same end, relaxed resources on the opposite end End in and out of cells. Should the resources be at opposite sides Cell ends enter or exit, e.g. B. the laying of the pipelines in a To simplify the system, for example, a pressure transformer according to Figure 2 in such a modified according to Fig. 9 and the associated diagrams Fig.9a or 9b. In these cases, the control openings of the control organs are arranged so that in Course of one or more work cycles of at least one of the resources Cells through their entire length so that it connects to the pressure transformer is fed to one end of the cell and removed at the other. With a pressure transformer According to FIG. 8, only the resource to be relaxed occurs on the same side the cells in and out of these.

Claims

PATENT CLAIM: i. Pressure transformer for compression at least of an operating medium from lower pressure to higher pressure by means of relaxation of at least one item of equipment from higher to lower pressure with a number of cells and with control organs at their ends, which the cells one after the other connect to at least four rooms from which the equipment is to be or into which they flow off, whereby the establishment of the connection between a cell, in which there is still pressure caused by the previous connection, with a space in which there is a different pressure, a compression or thinning wave that the cell runs through and sets its contents in motion, so that resources flows from the room into the cell or from the cell into the Space flows out, characterized in that the control organs establish the connection between separate the cells and the rooms mentioned again at the latest at the moment, because a subsequent wave at the other end of the cell is created at the end of the cell, at which a first wave has arisen, arrives, with the control openings so are dimensioned so that all waves are reflected.

2. Pressure transformer according to claim i, characterized in that the control openings of the control members are so arranged are that in the course of a work cycle a total of six waves pass through each cell, in such a way that two of the waves created at one end of the cell (i and 4) Reach the other end of the cell at the moment when this one with a room is out to which an operating medium flows in or in which it flows out (i v and 2n), in connection is set (Fig. 2, 5, 6, 9) -

3. Pressure transformer according to claim i and 2, characterized marked that the waves. (i and 2) relaxation waves, the waves (3, 4 and 5) Compression waves and the wave (6) is a relaxation wave (Fig. 2).

4th Pressure transformer according to claim i, characterized in that the control openings the control organs are arranged so that in the course of a work cycle as a whole eight waves traverse the cell in such a way that four of these waves (i, 2 ', 4, 5 ") are reflected at the far end of the cell while the cell is still closed is (Fig. 3).

5. Pressure transformer according to claim i, characterized in that the control openings of the control organs are arranged so that in the course of a work cycle a total of four waves pass through the cell, in such a way that each wave has the reaches the opposite end of the cell at the moment when this with an inflow or Drain space is connected (Fig. 4).

6. Pressure transformer according to claim i and 2, characterized in that the waves (i and 2) relaxation waves, (3) a compression wave, (4) a relaxation wave, (5 and 6) compression waves are (Fig. 5).

7. Pressure transformer according to claim i and 2, characterized in that the waves (i and 2) compression waves, (3) a relaxation wave, (4) a compression wave, (5 and 6) are relaxation waves (Fig. 6). B. Pressure transformer according to claim r, characterized in that at least one of the control members is provided with at least one additional control opening (z v ') through which additional resources are supplied to the work process or removed from it (Figs. 7 and 8). G. Pressure transformer according to claim z, characterized in that the control openings of the control members are arranged so that in the course of one or more work cycles at least one of the operating means passes through the cells along their entire length, in such a way that it is fed to the pressure transformer at one cell end and removed at the other (Figs. 8 and 9). Considered publications: German Patent Specifications No. 7a4 998, 485 386; Mechanical Engineering, 1947, pp. 274, 275.