DE149387C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Verdünnen bezw. Verdichten von Gasen.' Dieselbe unterscheidet sich von den bisherigen Einrichtungen ähnlicher Art dadurch, daß die Verbindung des Pumpenzylinders mit dem Saug- und Druckstutzen nicht durch Ventile, Schieber und dergl. empfindliche Organe, sondern nur durch zwei in dem Pumpenzylinder eingeschliffene,

ίο sich auf- und abwärtsbewegende Kolben hergestellt bezw. unterbrochen wird. Von diesen Kolben befindet sich der eine, welcher durch ein Gestänge bewegt werden kann, während der ganzen Dauer seiner Auf- und Abwärtsbewegung mehr oder minder außerhalb des Pumpenzylinders, so daß er gekühlt werden kann, wogegen der zweite Kolben während seines Hubes durch den' ersten, sowie durch die Expansion einer Feder beeinflußt wird.

Die vorliegende Vorrichtung ist in den Fig. ι und 2 der beiliegenden Zeichnung im Vertikal- bezw. Horizontalschnitt zur Darstellung gebracht. Dieselbe besteht, wie Fig. τ erkennen läßt, aus dem in die ringförmigen

Räume 6, 7 auslaufenden Pumpenzylinder 1, welcher aus Ton, Steinzeug oder sonst einem geeigneten, durch ätzende Gase nicht angreifbaren Material bestehend zu denken ist. In diesem Zylinder bewegt sich der eingeschliffene Kolben 2 aus demselben Materiale auf und ab, zu welchem Zwecke derselbe durch Kupplungsflansch 3 und Kolbenstange 4 mit einem Kurbelmechanismus verbunden sein kann. Da der Kolben 2 in dem zylindrischen Teile 5 gut eingeschliffen ist, so ist die Verwendung einer Stopfbuchse entbehrlich. Von den beiden ringförmigen Räumen 6, 7, in welche der Pumpenzylinder 1 mündet, gestattet der erstere dem durch Saugstutzen 12 hindurch anzusaugenden Gase den Eintritt in den Pumpenzylinder I, sobald der Kolben 2 sich in seiner höchsten Lage befindet (Fig. -1). In den unteren Teil des Pumpenzylinders 1 mündet ein Kolben 8, welcher in diesem, sowie dem zylindrischen Teil 21 des ringförmigen Raumes 7 ebenfalls eingeschliffen ist, und in seiner höchsten Stellung gemäß Fig. 1 den Pumpenzylinder 1 von dem ringförmigen Raum 7 und dem Druckstutzen 9 abschließt. Dieser Kolben 8 steht unter dem Einfluß einer Feder 10, und wird beim Niedergange des Kolbens 2 unter Vermittlung des zwischen beiden Kolben befindlichen Gaskissens der Federspannung entgegen nach unten gedruckt, bis die Verbindung des Pumpenzylinders 1 mit dem ringförmigen Raum 7 und dem Druckstutzen 9 erfolgt ist.

Die Wirkungsweise der vorliegenden Vorrichtung ist nun folgende:

Sobald sich der Kolben 2 in seiner höchsten Stellung befindet und die Verbindung des Saugstutzens 12 mit dem Pumpenzylinder 1 hergestellt ist, tritt in letzteren das Gas durch Stutzen 12 ein und füllt den Raum des Pumpengehäuses aus. Sobald nun der Kolben 2 in den Pumpenzylinder eintritt, schließt er den Saugstutzen 12 gegen denselben ab, drückt während seines Abwärtsganges das in diesem Raum befindliche angesaugte Gas zusammen und wirkt durch das so gebildete Gaskissen auf den Kolben 8 ein, welch letzteren er nach abwärts, d. h. der Spannung der Feder 10

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entgegen drückt, bis die Verbindung des Pumpenzylinders ι mit dem ringförmigen Raum 7 und dem Druckstutzen 9 hergestellt ist. Jetzt wird das komprimierte Gas in die Druckleitung entfernt, wobei sich der Pumpenkolben 2 dem Kolben 8 weiter nähert und schließlich auf denselben auftrifft. Wenn nun der Kolben 2 seinen Hub wechselt, d. h. nach aufwärts geht, wird der unter dem Einfluß der Feder IO befindliche Kolben 8 ihm in demselben Maße folgen, bis er mit seinem Flansch 11 gegen den Flansch 13 des zylindrischen Teiles 21 anstößt und durch seinen Eintritt in den Pumpenzylinder 1 diesen von dem ringförmigen Raum 7 und dem Druckstutzen wieder abschließt. Um beim Auftreffen des Flansches 11 gegen den Flansch 13 den Schlag zu mildern, empfiehlt es sich, einen elastischen Ring 23 einzuschalten. Der weiter nach oben sich bewegende Kolben 2 erzeugt nun zwischen sich und dem aufgehaltenen Kolben 8 ein Vakuum, welches, sobald der Kolben gegen Ende seiner Aufwärtsbewegung aus dem Pumpenzylinder 1 heraustritt und die Verbindung des Pumpenzylinders mit dem Saugstutzen 12 herstellt, den Eintritt eines neuen Gasgemenges in den Pumpenzylinder zur Folge hat.

Das Öffnen und Schließen des Saug- bezw.

Druckluftstutzens 12 bezw. 9 findet also nur durch die Kolben selbst statt, so daß empfindliche Steuerungsteile, wie Schieber, Exzenterstangen und dergl. entbehrt werden können, worin ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt. Ein weiteres Merkmal des Erfindungsgegenstandes besteht darin, daß der Pumpenkolben 2 sich während der ganzen Dauer seiner Auf- und Abwärtsbewegung mehr oder minder außerhalb des Pumpenzylinders befindet und infolgedessen einer geeigneten Kühlung unterworfen werden kann. Letzteres ist gerade für die vorliegende Vorrichtung insofern von Bedeutung, als der Kolben 2 in dem Pumpenzylinder sehr genau eingeschliffen sein muß und daher zwischen seiner Überfläche und der Wandung des Pumpenzylinders eine verhältnismäßig große Reibung stattfindet, welche eine entsprechende Erwärmung des Kolbens, sowie des Pumpenzylinders zur Folge hat.

Um die Kühlung des Kolbens 2 zu bewirken, ist die Wasserleitung 14 in den Saugstutzen 12 eingeführt; dieselbe teilt sich in die beiden Zweige 15, 16, deren jeder sich in die Zweige 17, 18 bezw. 19, 20 gabelt. Diese Gabelung wiederholt sich in der Weise, daß schließlich in ganz geringen Abständen voneinander eine Reihe von Stutzen 22 gegen die Oberfläche des Kolbens 2 auslaufen und eine gleichmäßige Benetzung desselben mit Kühlwasser ermöglichen. Selbstverständlich können an Stelle der Rohre auch Rinnen verwendet werden.

Die Vorteile, welche die soeben gekennzeichnete Anordnung den bisherigen Einrichtungen gegenüber aufweist, bestehen einmal in einer großen Lebensdauer der Pumpe, weil die Dichtungsflächen derselben vollständig entlastet sind, und ferner in einem guten Dichthalten, weil alle in Betracht kommenden Dichtungsflächen stets genäßt erhalten werden.

Durch die gleichmäßig verteilte Kühlflüssigkeit, welche die Schmierung bei den bisherigen aus Metall bestehenden Kolbenpumpen ersetzte, wird eine vorzügliche Abkühlung aller Wandungsteile, die mit dem zu verdichtenden Gase in Berührung gelangen und somit auch eine Kühlung des Gases selbst erzielt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Vorrichtung zum Verdünnen bezw. Verdichten von Gasen, gekennzeichnet durch einen in ringförmige Räume (6, 7) auslaufenden Pumpenzylinder (1), in welchem die beiden eingeschliffenen Kolben (2,8) auf- und abgleiten, von denen der eine, durch ein Gestänge (2) bewegte, sich unter Kühlung während der ganzen Dauer seiner Auf- und Abwärtsbewegung mehr oder minder außerhalb des Pumpenzylinders befindet, dessen Verbindung mit dem Saugstutzen (12) er kurz vor bezw. kurz nach Beginn seines Hubwechsels, insbesondere seiner Abwärtsbewegung, herstellt bezw. unterbricht, wogegen der andere, durch die Druckfeder (10) und durch deji ersten Kolben (8) beeinflußte, den Druckstutzen (9) .vor bezw. nach Beginn seines Hubwechseis, insbesondere seiner Aufwärtsbewegung, abschließt bezw. öffnet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.