DE119195C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

te 119195 KLASSE 27 d.

(Quebec, Canada).

Hydraulischer Luftkompressor.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 22. November 189g ab.

Die vorliegende Erfindung gehört zu der Gattung der hydraulischen Luftkompressoren, wie sie z. B. in den amerikanischen Patenten 543411 und 562052 beschrieben sind. Bei den genannten Anordnungen wird die Luft in strömendem Wasser infolge der Wassergeschwindigkeit in einen senkrechten Schacht abwärts gerissen, und dort von dem Wasser getrennt und unter den Druck der Wassersäule gesetzt.

Die¹ vorliegende Erfindung verbessert das genannte \^erfahren dadurch, dafs die Luft am unteren Ende einer schräg liegenden Leitung möglichst nahe dem Luftbehälter eingelassen wird.

Hierdurch werden zwei erhebliche Vortheile erreicht. Das Wasser in der Leitung ist gar nicht oder nur sehr wenig mit Luftblasen durchsetzt, so dafs es mit seinem normalen spezifischen Gewicht, und nicht mit dem durch die Beimischung der Luft verminderten Gewicht auf die Kompression der Luft am unteren Ende einwirkt.

Dann aber wird durch die schräge Lagerung die Noth wendigkeit der Anlage eines Schachtes erspart, und damit die gesammte Einrichtung wesentlich verbilligt.

Die Wirkung dieser Einrichtung beruht darauf, dafs sie infolge der Wassergeschwindigkeit am Fuise der schrägen Leitung eine in gewissem Sinne saugende Wirkung ausübt, die der Luft den Eintritt unter einem geringeren Druck gestattet, als bei unbewegtem Wasser nothwendig wäre, während nach der Trennung des Wassers von der Luft in einer besonderen Kammer der volle Druck der Wassersäule zur Wirkung kommt.

Die Luft kann auf verschiedene Weisen nach dem unteren Ende des Wasserrohres gebracht werden, ohne dafs sie sich mit dem Wasser mischt und dessen spezifisches Gewicht erheblich verringert. Am einfachsten geschieht es durch ein Leitungsrohr mit entsprechend tief liegender Mündung. Es kann aber z. B. auch durch einen Becher oder Paternosterwerk erfolgen, welches die Luft an der tiefsten Stelle im Wasser entleert.

In der Zeichnung ist:

Fig. ι ein senkrechter Schnitt des hydraulischen Luftkompressors,

Fig. 2 theilweise ein wagerechter Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, theilweise eine Draufsicht,

Fig. 3 ein Querschnitt durch eine der Leitrinnen, die zur Trennung von Luft und Wasser in der Kammer angebracht sind,

Fig. 4 ein wagerechter Schnitt der Kammer in gröfserem Mafsstabe, nach der Linie 4-4 der Fig. 1,

Fig. 5 ein Querschnitt durch die Leitrinnen,

Fig. 6 ist ein Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform, in welcher ein mit hohlen Schalen versehenes Paternosterwerk die Luft nach unten nimmt, wo sie bei dem Umklappen der Schale in Blasen in den Druckbehälter steigt.

Die Beschreibung geht davon aus, dafs ein Strom mit natürlichem Gefalle ausgenutzt wird, dessen oberes und unteres Ende dem nothwendigen Höhenunterschied entsprechen.

Steht nur eine verhältnifsmäfsig geringe Wassermenge zur Verfügung, so bringt man vortheilhaft in beliebiger Weise einen Damm oder ein Wehr 5 an, um das nöthige Gefalle zu erzielen.

Die schräge Wasserleitung 6 steht am oberen Ende mit dem Raum am Fufse des Dammes und unten mit einer Oeffnung 7. am unteren Ende des senkrechten Cylinders 8 — der Trennungskammer — in Verbindung. Das obere Ende 9 des Cylinders 8 ist verschlossen und mit einer Oeffnung versehen, die mit einer Röhre g^a zur Fortleitung· der Luft verbunden ist. Eine weitere Oeffnung 10 ist am unteren Ende des Cylinders, gegenüber der Oeffnung 7, angebracht. Ferner sind — zweckmäfsig fünf — concav-convexe Leitungsrinnen in zwei Reihen angeordnet. "Drei von einander getrennte sind in der unteren Reihe, zwei in der oberen, durch einen Zwischenraum getrennt, angebracht (Fig. 4 und 5). ^;

Diese Leitrinnen sollen Stauungen und Wirbel des einftiefsenden Wassers verhindern. Die mittlere Leitrinne 11 der unteren Reihe ist am unteren Theil der Wasserleitung von unten befestigt und ragt aufwärts in die Kammer 12, wobei sie eine mehrfach gebogene Curve bildet (Fig. 1), um sich einem Ausflufskanal oder -Schieber 15 anzupassen. Die beiden seitlichen Leitrinnen 13 sind vom unteren Theil der Wasserleitung ausgehend concentrisch zur Kammerwandung in geringem Abstand von einander angeordnet. Die Leitrinnen 14 der oberen Reihe sind ebenfalls aufwärts und gegen einander gebogen (Fig.2).

Die Luft tritt durch die Leitung mittelst einer Röhre 20 zu einer Stelle, die von oberhalb des Wasserspiegels bis ungefähr zu der Stelle 6^a der Zeichnung geht. Das obere erweiterte Ende der Röhre 20 kann durch einen Schieber 22 verschlossen werden.

_/ Um das aus der Kammer durch die Oeffnung io entleerte Wasser zu Kraft- oder Nutzzwecken zu verwenden, befindet sich auf der mit Oeffnung 10 versehenen Seite des Cylinders eine Wasserkammer 37, welche nicht ganz so hoch wie die Kammer 8 ist.

Eine Reihe hydraulischer Widder 36 stehen mit der Wasserkammer 37 durch Röhren 38 und durch' Röhren 39 mit einer Ablauf röhre 40 in Verbindung, durch welche Röhren das Wasser durch die Widder zweckmäfsig zum Wasserbehälter des Gefälles zurückgebracht wird. Das Wasser kann aber auch zu jedem anderen hydraulischen Zweck, zur Erzeugung von Kraft oder auch als Nutzwasser Verwendung finden.

Der Ablauf der Widder kann zweckmäfsig durch eine Rinne 41 erfolgen.

Da, wie bekannt, Wasserläufe in Bezug auf Tiefe und Wassermenge von der Jahreszeit abhängig sind, mufs man dafür Sorge tragen,' diese Unterschiede auszugleichen, weil sonst infolge des veränderlichen Druckes und der Geschwindigkeit in der Leitung auch der Druck der'Luft verschieden sein würde, denn mit der ab- oder zunehmenden Wassermenge in der Leitung würde auch die Saugkraft in der Röhre 20 ab- oder zunehmen., Unter Umständen würde sogar das Gefälle nicht mehr ausreichend sein, um die Luft nach der Kammer 12 mitzureifsen.

Zur Beseitigung dieses Uebelstandes ist eine zweite Röhre 42 zur Zuführung von Luft vorgesehen. Diese geht auf der Innenseite, der Leitung entlang, sie beginnt an einem Gebläse 43 und endigt kurz vor dem unteren Ende der Leitung. .

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Ein hydraulischer Luftkompressor, dadurch gekennzeichnet, dafs die zu comprimirende Luft in die nach abwärts bewegte Wassersäule an deren unterem Ende eingeführt wird, zum Zwecke, die Bildung von Luftblasen oberhalb der Einführungsstelle und' die dadurch bedingte Verringerung des Gewichtes der Wassersäule möglichst zu vermeiden.

2. Eine Ausführungsform des Luftkompressors nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die schräge Lagerung der Wasserzuleitung, zu dem Zweck, die Anordnung senkrechter Schächte zu vermeiden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.