DE139240C

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Publication number: DE139240C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompression von Flüssigkeiten oder Gasen mit Hülfe einer sehr schnell arbeitenden Maschine, wobei mehrere Vorrichtungen hintereinander angeordnet sein können, zwischen welche Kühlkammern und Rückschlagventile eingeschaltet sind. Die Maschine nach vorliegender Erfindung unterscheidet sich von den bekannten durch drehbare Gehäuse, in welche die Flüssigkeit bezw. das Gas eingelassen wird und durch feststehende Schaufeln oder Sammler, welche in diese Gehäuse hineinragen, so daß die Flüssigkeit, welche vermöge der Zentrifugalkraft nach außen geschleudert wird, eine vergrößerte tangential Ausflußgeschwindigkeit erhält. Durch die mehrfache Anordnung von Maschinen wird erreicht, daß durch das Überleiten der schon teilweise in einer Maschine komprimierten Flüssigkeit in eine weitere Maschine eine größere Kompression erhalten werden kann.The present invention relates to a device for compressing liquids or Gases with the aid of a very fast machine, with several devices in a row can be arranged between which cooling chambers and check valves are connected. The machine according to this Invention differs from the known by rotatable housing in which the liquid respectively. the gas is admitted and through fixed blades or collectors, which protrude into this housing, so that the liquid, which by virtue of centrifugal force is thrown outwards, an increased tangential outflow velocity receives. The multiple arrangement of machines achieves that by transferring the liquid, which has already been partially compressed in one machine, into another machine greater compression can be obtained.

In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Teils der Maschine, Fig. 2 ein Längsschnitt durch dieselbe, Fig. 3 eine Endansicht und Fig. 4 ein Schnitt nach Linie y-y der Fig. 2. Fig. 5 ist ein Grundriß einer Luftkompressionsanlage, bei welcher drei Kompressionsmaschinen angewendet werden. Fig. 6 ist ein senkrechter Schnitt nach Linie \-^ derIn the drawings, Fig. 1 is a schematic view of part of the machine, Fig. 2 is a longitudinal section through the same, Fig. 3 is an end view and Fig. 4 is a section along line yy of Fig. 2. Fig. 5 is a plan view of an air compression system , in which three compression machines are used. Fig. 6 is a vertical section along the line \ - ^ the

Fig. 5, Fig. 7 ein senkrechter Schnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Apparates und Fig. 8 ein teilweiser Schnitt nach der Linie u-u bezw. nach der Linie v-v der Fig. 7.Fig. 5, Fig. 7 is a vertical section through a modified embodiment of the apparatus and Fig. 8 is a partial section along the line uu and respectively. along the line vv in FIG. 7.

Das drehbare Gehäuse A ist auf einer Welle C angeordnet und erhält eine schnelle Umdrehung vermittels der Riemscheibe 2. Die Flüssigkeit bezw. das Gas wird in das Gehäuse 3 eingeleitet, 'von welchem aus es durch die Hülse 4 nach dem Gehäuse A gelangt. Letzteres besteht aus zwei Teilen 5 und 6, die bei 7 vereinigt sind und durch einen Bund und eine Mutter 8 fest miteinander verbunden werden. Der Teil 5, welcher' den äußeren Teil des Gehäuses bildet, ist mit der Hülse 4 aus einem Stück gegossen und besitzt eine geeignete Anzahl von Flügeln V, die dazu dienen, die Flüssigkeit oder das Gas nach dem größten Durchmesser des Gehäuses zu abzuleiten. Der zweite Teil 6 besitzt Flügel V, welche Verlängerungen der Flügel V bilden. Durch die Flügel V V werden ununterbrochene Kanäle vom Mittelpunkt des Gehäuseteils 5 aus nach der Peripherie zu gebildet, wo kurze radiale Vorsprünge 9 vorgesehen sind zwecks Erhöhung der Wirbelbewegung der Flüssigkeit bezw. des Gases. Die Sammler 10 sind wie aus den Zeichnungen ersichtlich angeordnet und teilen die Flüssigkeit oder das Gas in der Peripherie des sich drehenden Gehäuses in Schichten, so daß die Flüssigkeit durch die Rohre 12 und 13 nach irgend welchem Druckgefäß geleitet werden kann. Damit die Flüssigkeit bezw. das Gas in demselben Verhältnis inThe rotatable housing A is arranged on a shaft C and receives a rapid rotation by means of the pulley 2. The liquid BEZW. the gas is introduced into the housing 3, from which it passes through the sleeve 4 to the housing A. The latter consists of two parts 5 and 6, which are united at 7 and are firmly connected to one another by a collar and a nut 8. The part 5, which 'forms the outer part of the housing, is cast in one piece with the sleeve 4 and has a suitable number of vanes V which serve to divert the liquid or the gas towards the largest diameter of the housing. The second part 6 has wings V which form extensions of the wings V. Through the wing VV uninterrupted channels are formed from the center of the housing part 5 to the periphery, where short radial projections 9 are provided to increase the vortex movement of the liquid BEZW. of the gas. The collectors 10 are arranged as shown in the drawings and divide the liquid or gas in the periphery of the rotating housing into layers so that the liquid can be directed through the tubes 12 and 13 to any pressure vessel. So that the liquid respectively. the gas in the same ratio in

das Gehäuse 3 eingeleitet werden kann, wie es durch die Sammler in Schichten zerlegt wird, sind selbsttätige Vorrichtungen vorgesehen. Diese bestehen teilweise aus einem Zentrifugalregulator 25, welcher durch das Gestänge 26, 27 und 28 auf das Einlaßventil einwirkt. Die Sammler können auch so angeordnet sein,- daß sie um den Mittelpunkt ihrer Auslaßrohre herumschwingen und hierdurch ohne Geschwindigkeits- oder Druckveränderung die Flüssigkeit oder das Wasser in Schichten zerteilen. Die Sammler können beispielsweise in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise verstellbar gemacht werden. Nach dieser Figur sind die Sammler nebst Auslaßrohren derart schwingbar, daß man die Mündungen der Sammler nach oder von dem Mittelpunkt bringen kann. Diese Bewegung wird durch Schwirtgarme 29 erreicht, welche mit den Rohren verbunden sind, an denen die Sammler angebracht werden. Die Schwingarme 29 stehen untereinander durch ein Glied 30 in Verbindung und werden durch einen Hebel 31 gestellt (Fig. 3). Die vorderen Enden des sich drehenden Gefäßes, in welches die feststehenden Sammler hineinragen, können offen sein, so daß für die Flüssigkeit keine Veranlassung vorhanden ist, nach der Mitte hin auszuweichen.the housing 3 can be introduced as it is broken down into layers by the collector automatic devices are provided. These partly consist of a centrifugal regulator 25, which acts through the linkage 26, 27 and 28 on the inlet valve. the Collectors can also be arranged so that they swing around the center of their outlet pipes and thereby the liquid without any change in speed or pressure or divide the water into layers. The collectors can for example in the off Fig. 4 can be made adjustable. After this figure are the collectors in addition to outlet pipes so swingable that the mouths of the collector to or from can bring to the center. This movement is achieved by Schwirtgarme 29, which are connected to the pipes to which the collectors are attached. the Swing arms 29 are interconnected by a link 30 and are through a lever 31 is set (Fig. 3). The front ends of the rotating vessel into which the fixed collector protrude, can be open, so that none for the liquid There is a reason to move towards the middle.

Der Hauptvorteil der vorliegenden Anordnung liegt darin, daß der Reibungswiderstand für die unter Druck stehende Flüssigkeit nur an der Spitze der Sammler auftreten kann. Zur Kompression von Gasen muß die Umdrehungsgeschwindigkeit sehr groß sein und esThe main advantage of the present arrangement is that the frictional resistance for the pressurized liquid can only occur at the top of the collector. For the compression of gases the speed of rotation must be very high and it

³^ ist bekannt, daß das Gas mit nur einer Maschine nicht von dem Atmosphärendruck auf einen Druck gebracht werden kann, welcher diesen weit übersteigt. Es ist deshalb notwendig, mehrere Maschinen hintereinander anzuwenden, so daß also die Kompression stufenweise stattfindet, um durch die aufeinander wirkenden Maschinen das Gas immer mehr zu komprimieren. Für eine derartig hohe Geschwindigkeit muß das Gehäuse in besonderer Weise konstruiert werden, um ein Zerspringen desselben vermöge der Zentrifugalkraft zu vermeiden. Man stellt deshalb dieses Gehäuse aus zähem Schmiedstahl her, wobei man um dasselbe noch Stahldrähte winden kann. Um das Gehäuse stets in zentraler Lage zu halten, kann man irgend welche geeignete Einrichtungen vorsehen. ³ ^ it is known that the gas cannot be brought from atmospheric pressure to a pressure which far exceeds it with just one machine. It is therefore necessary to use several machines one after the other, so that the compression takes place in stages in order to compress the gas more and more through the machines acting on one another. For such a high speed, the housing must be designed in a special way in order to prevent it from cracking due to centrifugal force. This is why this housing is made of tough forged steel, with steel wires being wound around it. In order to keep the housing in a central position at all times, any suitable means can be provided.

Fig. 6 zeigt ein Gehäuse, welches für die Kompression von Gasen sich eignet. Nach dieser Figur ist das Gehäuse A am oberen Ende der senkrecht stehenden Welle C angeordnet, wobei ein genügender Zwischenraum zwischen dem Lager b und der Nabe h des Gehäuses zwecks Ermöglichung einer Vibration vorgesehen ist. Das exzentrische Spiel wird hierbei durch ein Lager ermöglicht, welches durch einen elastischen Ring 19 gehalten wird, wobei an der Welle zwischen dem Gehäuse und dem Antriebsgetriebe ein Gelenk 20 vorgesehen ist. Nach Fig. 5 sind drei Gehäuse nebeneinander angeordnet, um die Flüssigkeit bezw. das Gas nacheinander in diesen Kompressoren zu komprimieren. Von jedem Gehäuse führt ein Rohr in einen Behälter 21, aus welchem die Flüssigkeit oder das Gas durch die nächste Maschine angesaugt und komprimiert wird. Von hier aus gelangt das komprimierte Fluidum in ein Kühlgefäß 22, um dann von hier nach dem Gehäuse der nächsten Maschine überzutreten und von neuem kornprimiert zu werden. Nach Fig. 6 ist am oberen Ende des Gehäuses ein doppelt wirkendes Auslaßventil 23 angeordnet, welches von dem Antriebsgetriebe in geeigneter Weise betätigt wird. Dieses Ventil dient dazu, die Verbindung zwischen den verschiedenen Maschinen zu unterbrechen, wenn sie angehalten werden, damit die Kompression der Luft, welche sich in den Rohren und in dem Gehäuse befindet, nicht wieder aufgehoben werden kann.Fig. 6 shows a housing which is suitable for the compression of gases. According to this figure, the housing A is arranged at the upper end of the vertical shaft C, with a sufficient space between the bearing b and the hub h of the housing to allow vibration. The eccentric play is made possible here by a bearing which is held by an elastic ring 19, a joint 20 being provided on the shaft between the housing and the drive gear. According to Fig. 5, three housings are arranged side by side to BEZW the liquid. to compress the gas one after the other in these compressors. A pipe leads from each housing into a container 21, from which the liquid or gas is sucked in and compressed by the next machine. From here, the compressed fluid reaches a cooling vessel 22 in order to then pass from here to the housing of the next machine and to be compressed again. According to Fig. 6, a double-acting outlet valve 23 is arranged at the upper end of the housing, which is actuated by the drive gear in a suitable manner. This valve is used to interrupt the connection between the various machines when they are stopped so that the compression of the air which is in the tubes and in the housing cannot be released again.

Man kann den Druck der Luft je nach der Geschwindigkeit der Maschinen oder einer einzelnen Maschine ändern, jedoch könnte man auch diesen Druck durch Anordnung von mehr als drei Maschinen vergrößern oder ihn durch Anwendung von weniger denn drei Maschinen vermindern. Erreicht der Druck einen bestimmten Höhepunkt, so wird die Luft nicht mehr in die Sammelrohre eintreten und kann infolgedessen auch nicht mehr in die Maschine hineingesaugt werden. Diese Unterbrechung findet so lange statt, bis der Druck in dem Sammelrohr 22 wieder vermindert ist, so daß also die Maschine sich auch selbsttätig reguliert. One can adjust the pressure of the air depending on the speed of the machines or an individual Change the machine, but this pressure could also be increased by arranging more than three machines or by increasing it Reduce the use of fewer than three machines. If the pressure reaches a certain one At its peak, the air will no longer enter the manifolds and, as a result, will no longer be able to enter the machine be sucked in. This interruption takes place until the pressure in the Collector tube 22 is reduced again, so that the machine also regulates itself automatically.

Claims

Patent Claims:

i. Process for pressing liquids or gases by means of several one behind the other arranged centrifugal pumps, characterized in that the liquid BEZW. the gas in fast spinning conical, respectively through inner wings the liquid. the gas in layers is no Introducing the housing and then following the circumference of the housing by centrifugal force thrown liquid respectively. the gas by means of fixed collectors arranged inside the housing transferred to a collecting pipe, the liquid BEZW. the gas by centrifugal force is pressed into the collector and the withdrawal of the compressed liquid BEZW. of the gas from

Q,

a machine into the previous one in a known manner by means of check valves is prevented.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim i, characterized by a rotatable housing consisting of two conical walls (5, 6) and divided into individual compartments by wings (VV ') , the outer wall (5) of which the mouths of the largest diameter comprises sickle-shaped collector (10) which are connected to their gradually widening bottom parts with the collecting pipes (12, 13).

1 sheet of drawings.