DE1601056C3

DE1601056C3 - Pulsation device with a source of pressurized working fluid

Info

Publication number: DE1601056C3
Application number: DE19681601056
Authority: DE
Original assignee: Bertin et Cie SA
Current assignee: Bertin Technologies SAS
Priority date: 1967-03-01
Filing date: 1968-02-29
Publication date: 1977-04-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pulsationsvorriehtung mit einer Quelle eines unter Druck stehenden Arbeitsmittels, die periodisch mit einem Raum verbindbar ist, in welchem das einströmende Arbeitsmittel sich unter Erwärmung verdichtet und danach unter Abkühlung entspannt.The invention relates to a pulsation device having a source of one under pressure Working medium that can be periodically connected to a space in which the inflowing working medium is located compressed while heating and then relaxed while cooling.

Eine bekannte Vorrichtung dieser Art (US-PS 32 37 421) ist als Kühlvorrichtung ausgeführt, und sie weist von einer äußeren Steuerung betätigte Ventile sowie einen Wärmetauscher auf.A known device of this type (US-PS 32 37 421) is designed as a cooling device, and they has valves actuated by an external control and a heat exchanger.

Diesen Nachteil der bekannten Vorrichtung vermeidet die Vorrichtung gemäß der Erfindung dadurch, daß der Raum mit der Quelle des unter Druck stehenden Arbeitsmittels über eine bevorzugte Leitung einer Arbeitsmittelschwinge in Verbindung steht, eine erste Einrichtung vorgesehen ist, welche die einströmende Menge an Arbeitsmittel in Abhängigkeit von dessen Druck begrenzt und erwärmtes Arbeitsmittel unter mittlerem Druck austreten läßt, eine zweite Einrichtung vorgesehen ist, durch welche unter verringertem Druck stehendes Arbeitsmittel in die bevorzugte Leitung eintritt, und daß durch Entspannung gekühltes Arbeitsmittel durch eine nicht bevorzugte Leitung der Arbeitsmittelschwinge austritt.The device according to the invention avoids this disadvantage of the known device in that the space with the source of the pressurized working medium via a preferred line of a Working medium swing arm is in connection, a first device is provided, which the inflowing Amount of working fluid limited depending on its pressure and heated working fluid under medium pressure can escape, a second device is provided through which under reduced pressure standing working medium enters the preferred line, and that working medium cooled by relaxation The work equipment swing arm emerges through a non-preferred line.

Arbeitsmittelschwingen sind an sich bekannt (FR-PS 14 15619).Work equipment swing are known per se (FR-PS 14 15619).

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt wesentliche Vorteile. Zunächst gelangen die bei der bekannten Vorrichtung vorgesehenen, von einer äußeren Steuerung betätigten Ventile sowie der Wärmetauscher in Fortfall, und es ist dennoch möglich. Arbeitsmittel, beispielsweise Gas, auf eine Temperatur zu kühlen, die unter der Temperatur des einströmenden Arbeitsmittels liegt. Außerdem wird Arbeitsmittel erhalten, dessen Temperatur höher ist als die Temperatur des einströmenden Arbeitsmittels. Praktisch wird das einströmende Arbeitsmittel mit quasi totalem Energieübergang arbeiten gelassen.A device according to the invention has significant advantages. First of all, the known device provided, operated by an external control valves and the heat exchanger in failure, and it is still possible. Working medium, for example gas, to a temperature to cool, which is below the temperature of the inflowing working medium. In addition, will work equipment obtained whose temperature is higher than the temperature of the inflowing working medium. Becomes practical let the inflowing working medium work with almost total energy transfer.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.Advantageous embodiments of the invention are protected in further claims.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.

F i g. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Pulsationsvorriehtung mit Arbeitsmittelschwinge gemäß der Erfindung;F i g. 1 is a longitudinal sectional view of a pulsation device with work equipment swing arm according to the invention;

F i g. 2 ist eine Schnittansicht nach Linie 2-2 derF i g. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG

Fig.i;Fig.i;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht nach Linie 3-3 der Fig.l;Fig. 3 is a sectional view taken on line 3-3 of Fig. 1;

Fig.4 ist eine der Fig.l analoge Ansicht einer Pulsationsvorrichtung mit zwei Arbeitsmittelschwingen; FIG. 4 is a view, analogous to FIG. 1, of a pulsation device with two working medium rockers;

F i g. 5 ist eine der Fig.l analoge Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung;F i g. 5 is a view, analogous to FIG. 1, of a modified embodiment of the invention;

Fig.6 ist eine der Fig.l analoge Ansicht einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung; FIG. 6 is a view analogous to FIG. 1 of a further modified embodiment of the invention;

F i g. 7 ist eine der F i g. 1 analoge Ansicht einer noch weiteren abgewandelten Ausführungsform der Erfindung; F i g. 7 is one of the F i g. 1 shows a similar view of yet another modified embodiment of the invention;

Fig. 8 zeigt eine Anlage mit mehreren Stufen mit Doppelschwingen.Fig. 8 shows a system with several stages with double rockers.

Gemäß den F i g. 1 bis 3 weist eine Pulsationsvorrichtung eine Speiseleitung 43 auf, die mit einer nicht dargestellten Quelle unter Druck stehenden Arbeitsmittels, beispielsweise in Form eines Multivibrators! verbunden ist, von welcher Arbeitsmittel periodisch geliefert wird. Die Speiseleitung 43 gehört zu einer Arbeitsmittelschwinge 42, und sie speist zwei divergierende Leitungen 44 und 45, die derart angeordnet sind, daß das aus der Speiseleitung 43 austretende Arbeitsmittel, beispielsweise Gas, das Bestreben hat, durch die Leitung 44 zu strömen, die demzufolge die bevorzugte Leitung ist. Hierfür ist die bevorzugte Leitung 44 beispielsweise im wesentlichen in der Verlängerung der Achse der Speiseleitung 43 angeordnet, während die nicht bevorzugte Leitung 45 in einem Winkel zur Speiseleitung 43 verläuft. Um die Leitung 44 zur bevorzugten Leitung zu machen, kann es genügen, daß sie mit der Speiseleitung 43 einen Winkel bildet, der merklich kleiner als der Winkel ist, den die nicht bevorzugte Leitung 45 mit der Speiseleitung 43 bildet.According to FIGS. 1 to 3, a pulsation device has a feed line 43 which is not connected to a illustrated source of pressurized working medium, for example in the form of a multivibrator! is connected, of which work equipment is periodically delivered. The feed line 43 belongs to one Work equipment rocker 42, and it feeds two diverging lines 44 and 45, which are arranged in such a way that the exiting from the feed line 43 working medium, for example gas, has the tendency to through the To flow line 44, which is accordingly the preferred line. The preferred line for this is 44 for example arranged essentially in the extension of the axis of the feed line 43, while the non-preferred line 45 runs at an angle to the feed line 43. To the line 44 to To make preferred line, it may be sufficient that it forms an angle with the feed line 43, which is noticeably smaller than the angle which the non-preferred line 45 forms with the feed line 43.

Die bevorzugte Leitung 44 ist durch eine Wand 46 geschlossen, in der eine Öffnung 47 gebildet ist, welche ein Ventil 48 zu schließen sucht, welches auf der stromabwärtigen Seite der Öffnung 47 angeordnet ist und durch eine Druckfeder 49 in die die Öffnung 47 verschließende Stellung vorgespannt ist. Die Druckfeder 49 ist von einem Armkreuz 50 getragen (Fig. 3).The preferred conduit 44 is closed by a wall 46 in which an opening 47 is formed which a valve 48 which is arranged on the downstream side of the opening 47 seeks to close and is biased by a compression spring 49 into the position closing the opening 47. The compression spring 49 is carried by a spider 50 (Fig. 3).

Das Armkreuz 50 ist zwischen Flanschen eingespannt, die am Austrittsende der bevorzugten Leitung 44 und an einem Austrittsleitungsstummel 51 gebildet sind. Die Befestigung der bevorzugten Leitung 44, des Armkreuzes 50 und des Austrittsleitungsstummels 51 erfolgt mittels Bolzen oder Nieten 52.The spider 50 is clamped between flanges located at the exit end of the preferred conduit 44 and are formed on an outlet line stub 51. The attachment of the preferred conduit 44, des The spider 50 and the outlet line stub 51 are made by means of bolts or rivets 52.

Die bevorzugte Leitung 44 ist weiterhin mit einer seitlichen Öffnung 53 versehen, welcher ein Ansaugventil 54 zugeordnet ist. Das Ansaugventil 54, welches sich öffnet, nachdem das Ventil 48 geschlossen hat, d. h. beim Ansaugen, ist von einer durchbrochenen Platte 55 getragen, die an einem Kasten 56 (F i g. 2) befestigt ist.The preferred line 44 is further provided with a side opening 53 which is a suction valve 54 is assigned. The suction valve 54, which opens after the valve 48 has closed, i.e. H. at the Suction, is carried by a perforated plate 55 which is attached to a box 56 (Fig. 2).

Das Ansaugventil 54 weist beispielsweise einen Ring oder eine Scheibe 71 auf, deren Biegsamkeit so gewählt ist, daß das Ansaugventil 54 bei einem gewissen Unterdruck in der bevorzugten Leitung 44 öffnet, und die mit Hilfe eines Niets 72 an der Platte 55 befestigt ist. Die Scheibe 71 verschließt in der Schließstellung Öffnungen 73.The suction valve 54 has, for example, a ring or a disk 71, the flexibility of which is selected in this way is that the suction valve 54 opens at a certain negative pressure in the preferred line 44, and which is fastened to the plate 55 with the aid of a rivet 72. The disk 71 closes in the closed position Openings 73.

Die Schwinge 42 wird periodisch, d. h. pulsierend, mit unter Druck stehendem Arbeitsmittel (nachstehend der Einfachheit halber Gas genannt) gespeist. Jeder Gasstoß gelangt in die bevorzugte Leitung 44, in der das Gas auf dasjenige Gas trifft, welches vom vorhergehenden Ansaugen durch das Ansaugventil 54 hindurch sich in der bevorzugten Leitung 44 befindet. Es erfolgt dann Verdichtung und Erhitzung des Gases, und erhitztes Gas tritt durch das Ventil 48 hindurch so lange aus, solange der Druck in der bevorzugten Leitung 44 größer als die durch die Feder 49 gelieferte Vorspannkraft am Ventil 48 ist. Der nach dem Schließen des Ventils 48 in der bevorzugten Leitung 44 herrschende Restdruck drückt das Gas zur nicht bevorzugten Leitung 45, wodurch Umkehr der Gasströmung hervorgerufen wird. Es tritt somit Gas in die nicht bevorzugte Leitung 45 ein, und dieses Gas bewirkt durch Düsenwirkung Entleerung der bevorzugten Leitung 44, wodurch in der bevorzugten • Leitung 44 sich eine Druckverringerung ergibt, so daß das Ansaugventil 54 öffnet und Gas in die bevorzugte Leitung 44 eingesaugt wird. Dieses Gas wird durch den folgenden Gasstoß verdichtet. Die Strömung in der nicht bevorzugten Leitung 45 endet mit dem neuen Gasstoß. Der Kreislauf wiederholt sich selbsttätig, ohne irgendeinen anderen beweglichen Teil als die Venile 48 und 54.The rocker 42 is periodic, i. H. pulsating, with pressurized working fluid (hereinafter referred to as Called gas for the sake of simplicity). Each burst of gas enters the preferred line 44, in which the gas meets the gas which from the previous intake through the intake valve 54 is in the preferred line 44 is located. The gas is then compressed and heated, and heated gas exits through valve 48 as long as the pressure in preferred line 44 is greater than that is provided by the spring 49 biasing force on the valve 48. After closing the valve 48 in the preferred line 44 prevailing residual pressure pushes the gas to non-preferred line 45, whereby Reversal of the gas flow is caused. Gas thus enters the non-preferred line 45, and this gas causes emptying of the preferred line 44 by nozzle action, whereby in the preferred • Line 44 results in a pressure reduction, so that the suction valve 54 opens and gas in the preferred Line 44 is sucked in. This gas is compressed by the following gas surge. The current in the non-preferred line 45 ends with the new burst of gas. The cycle repeats itself automatically without any moving part other than valves 48 and 54.

Das durch das Ventil 48 hindurch austretende Gas befindet sich auf mittlerem Druck, und es hat eine Temperatur, die höher ist als die Temperatur des einströmenden Gases. Das durch die nicht bevorzugte Leitung 45 austretende Gas befindet sich dagegen auf niedrigem Druck und auf einer Temperatur, die niedriger als die Temperatur des einströmenden Gases ist.The gas exiting through valve 48 is at medium pressure and has a Temperature higher than the temperature of the incoming gas. That by the not preferred Line 45 exiting gas is, however, at low pressure and at a temperature that is lower than the temperature of the incoming gas.

Das Wegführen des durch das Ventil 48 hindurch austretenden Gases und des durch die nicht bevorzugte Leitung 45 hindurch austretenden Gases erfolgt mittels geeigneter Leitungen, die in Fig.l nicht dargestellt sind.The removal of the gas exiting through the valve 48 and that which is not preferred Line 45 exiting gas takes place by means of suitable lines, which are not shown in Fig.l are.

In Fig.4 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, die sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 dadurch unterscheidet, daß ein die Quelle unter Druck stehenden Arbeitsmittels oder Gases darstellender Multivibrator 39 über Zweigleitungen 39a und 396 zwei Schwingen 42a und 42b abwechselnd speist. Die Ausführung der beiden Schwingen 42a und 42b ist der Ausführung der Schwinge 42 gemäß den F i g. 1 bis 3 im wesentlichen identisch, so daß für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind unter Hinzufügung eines kleinen a bzw. eines kleinen b. 4 shows a modified embodiment which differs from the embodiment according to FIGS. 1 to 3 in that a multivibrator 39, which is the source of pressurized working medium or gas, alternately feeds two rockers 42a and 42b via branch lines 39a and 396. The design of the two rockers 42a and 42b is the design of the rocker 42 according to FIGS. 1 to 3 essentially identical, so that the same reference numerals are used for the same parts with the addition of a small a or a small b.

Die Funktion jeder der Schwingen 42a und 426 ist der Funktion der Schwinge 42 gemäß den Fig.l bis 3 identisch, so daß eine weitere Beschreibung nicht erfolgt.The function of each of the links 42a and 426 is Function of the rocker 42 according to Fig.l to 3 is identical, so that no further description he follows.

Die Austrittsleitungsstummel 51a und 5\b münden beide in eine Leitung 58, wohingegen die Austritte der nicht bevorzugten Leitungen 45a und 456 in eine Leitung 57 münden.The outlet line stubs 51a and 5b both open into a line 58, whereas the outlets of the non-preferred lines 45a and 456 open into a line 57.

Wie bei der ersten Ausführungsform gemäß den F i g. 1 und 2 erfolgt die Speisung der beiden Schwingen 42a und 42b von dem Multivibrator 39 jeweils periodisch bzw. pulsierend, jedoch wird durch die Zusammenschaltung der beiden Ausgänge für heißes Gas in der Leitung 58, und durch die Zusammenschaltung der beiden Austritte der nicht bevorzugten Leitung 45a und 45£> in einer Leitung 57 in den Leitungen 58 und 57 praktisch kontinuierliche Strömung erhalten, wenn auch mit variabler Menge. Dabei befindet sich das durch die Ventile 48a und 486 austretende Gas auf mittlerem Druck und auf einer Temperatur, die höher ist als die Temperatur des einströmenden Gases, während das aus den nicht bevorzugten Leitungen 45a und 45Zj austretende Gas sich auf niedrigem Druck und auf einer Temperatur befindet, die niedriger als die TemperaturAs in the first embodiment according to FIGS. 1 and 2, the two rockers 42a and 42b are fed from the multivibrator 39 periodically or pulsatingly, but by connecting the two outlets for hot gas in line 58 and by connecting the two outlets of the non-preferred line 45a and 45 £> in a line 57 in lines 58 and 57 practically continuous flow, albeit with a variable amount. The gas exiting through valves 48a and 486 is at medium pressure and at a temperature higher than the temperature of the inflowing gas, while the gas exiting from the non-preferred lines 45a and 45Zj is at low pressure and temperature located that is lower than the temperature

des einströmenden Gases ist.of the inflowing gas.

F i g. 5 zeigt eine abgewandelte Ausfiihrungsform einer Schwinge 42, die mit kontinuierlicher Gasspeisung arbeiten kann. Hierfür weist die bevorzugte Leitung 44 ein Eintrittsrohr 59 auf, das in einen Speicher 60 mündet, der seinerseits mittels eines Austrittsrohres 61 mit dem Hals der Schwinge 42 verbunden ist. Sowohl in dem Rohr 59 als auch in dem Rohr 61 ist eine Einschnürung bzw. Verengung vorgesehen.F i g. 5 shows a modified embodiment of a rocker 42, which has a continuous gas feed can work. For this purpose, the preferred line 44 has an inlet pipe 59 which opens into a reservoir 60, which in turn is connected to the neck of the rocker 42 by means of an outlet pipe 61. Both in that A constriction or constriction is provided in the pipe 59 as well as in the pipe 61.

Wenn Druckgas durch die Speiseleitung 43 hindurch geliefert wird, tritt es in die bevorzugte Leitung 44 ein, in welcher es das sich dort bereits befindende Gas verdichtet und es unter Erhitzung gegen das Ventil 48 drückt. Gleichzeitig strömt ein Teil des Gases durch das Rohr 59 in den Speicher60, wo es zunehmend verdichtet wird. Der im Speicher herrschende Druck wird über das Rohr 61 zum Hals der Schwinge 42 übertragen. Am Ende eines mehr oder weniger langen Zeitraumes, dessen Dauer vom Volumen des Speichers 60 und^en Einschnürungen bzw. Verengungen der Rohre 59 und 61, die eine Zeitkonstante in das Arbeiten der Schwinge einführen, abhängt, wird der über das Rohr 61 übertragene Druck ausreichend, um das einströmende Gas zur nicht bevorzugten Leitung 45 abzulenken. Von diesem Zeitpunkt an senkt sich der Druck in der bevorzugten Leitung 44. Zufolge der Düsenwirkung tritt das Gas aus dieser Leitung und aus dem Speicher 60 aus, während frisches Gas durch das Ventil 54 angesaugt wird. Am Ende eines gewissen Zeitraumes wird der Druck in der Leitung 45 ausreichend, um den Gasstrahl in die bevorzugte Leitung 44 schwingen zu lassen, so daß sich der Kreislauf automatisch wiederholt.When pressurized gas is supplied through feed line 43, it enters preferred line 44, in which it compresses the gas already located there and heats it against the valve 48 presses. At the same time, part of the gas flows through the pipe 59 into the reservoir 60, where it is increasingly compressed will. The pressure prevailing in the accumulator is transmitted to the neck of the rocker 42 via the pipe 61. At the The end of a more or less long period of time, the duration of which depends on the volume of the memory 60 and ^ en Constrictions or constrictions of the tubes 59 and 61, which are a time constant in the work of the rocker introduce, depends, the pressure transmitted via the pipe 61 is sufficient to prevent the incoming Divert gas to non-preferred line 45. From this point on, the pressure in the Preferred line 44. As a result of the nozzle effect, the gas exits from this line and from the reservoir 60, while fresh gas is drawn in through valve 54. At the end of a certain period of time, the Pressure in line 45 is sufficient to cause the gas jet to oscillate into preferred line 44, so that the cycle repeats itself automatically.

In Fig.6 ist eine abgewandelte Ausführungsform einer Schwinge 42 wiedergegeben, die der Ausführung gemäß Fig. 1 analog ist, bei der jedoch die Ventile 48 und 54 durch Wirbeldioden 62,63 und 64 ersetzt sind.In Figure 6 is a modified embodiment a rocker 42, which is analogous to the embodiment according to FIG. 1, but in which the valves 48 and 54 are replaced by eddy diodes 62, 63 and 64.

Die Wirbeldiode 62 zum Beispiel weist einen zylindrischen Raum 62a auf, in welchen ein Eintrittsrohr 62b tangential und wenigstens ein axiales Rohr 62c münden. Wenn Gas durch das tangentiale Rohr 62b einströmt, muß das Gas eine Wirbelbewegung ausführen, bevor es durch das Axiale Rohr 62c austritt. Diese Bewegung bewirkt einen bedeutenden Druckabfall, durch den die Gasströmung von dem tangentialen Rohr 62b zu dem axialen Rohr 62c verzögert wird.The vortex diode 62, for example, has a cylindrical space 62a in which an inlet tube 62b open tangentially and at least one axial tube 62c. When gas passes through the tangential pipe 62b flows in, the gas must perform a swirling motion before it exits through the axial tube 62c. This Movement causes a significant pressure drop, through which the gas flow from the tangential pipe 62b is decelerated to the axial tube 62c.

Wenn im Gegensatz das Gas durch das axiale Rohr 62c einströmen gelassen wird, kann es direkt ohne Wirbel durch das Tangentiale Rohr 62b austreten. Der Druckabfall der Diode selbst ist in diesem Fall gering.On the contrary, when the gas is allowed to flow in through the axial pipe 62c, it can flow directly without Eddy exits through tangential tube 62b. The pressure drop of the diode itself is small in this case.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Schwinge 42 wie im Fall der F i g. 1 mit pulsierendem Gasstrom gespeist, und der durch die bevorzugte Leitung 44 ankommende Gasstrom drückt das in dieser Leitung 44 befindliche Gas gegen die Wirbeldiode 62. Diese Wirbeldiode 62 bietet dem Durchgang des Gases einen beträchtlichen Widerstand und wirkt wie das Ventil 48 gemäß F i g. 1, um das Gas durch eine Leitung 65 austreten zu lassen, welche axial in eine Wirbeldiode 63 führt, die mit Bezug auf die Wirbeldiode 62 entgegengesetzt angeordnet ist. Das Gas durchströmt das tangentiale Rohr 63b der Wirbeldiode 63, wodurch sich ein verhältnismäßig geringer Druckabfall ergibt. Der Wirbel ruft in der bevorzugten Leitung 44 eine Druckerhöhung hervor, die ausreichend ist, um die Gasströmung in die Leitung 45 eintreten zu lassen.In the illustrated embodiment, the rocker 42 is as in the case of FIG. 1 with pulsating Gas flow fed, and the incoming gas flow through the preferred line 44 pushes that in this Line 44 located gas against the vortex diode 62. This vortex diode 62 provides the passage of the gas has a considerable resistance and acts like the valve 48 according to FIG. 1 to the gas through a pipe 65 to exit, which axially leads into a vortex diode 63, which with respect to the vortex diode 62 is arranged opposite. The gas flows through the tangential tube 63b of the vortex diode 63, whereby there is a relatively small pressure drop. The vortex calls a on preferred line 44 Pressure increase which is sufficient to allow the gas flow to enter the line 45.

Zur gleichen Zeit strömt ein schwacher abgeleiteter Gasstrom durch das tangentiale Eintrittsrohr 64b einer an der bevorzugten Leitung 44 seitlich angeordneten Wirbeldiode 64 hindurch und ruft in dieser einen Wirbel hervor, dessen Druckabfall die aus der axialen Austrittsöffnung der Wirbeldiode 64 austretende Gasmenge auf einen vernachlässigbaren Wert begrenzt. Das heißt, die Wirbeldiode 64 verhindert praktisch einen Austritt von Gas.At the same time, a weak diverted gas stream is flowing through the tangential entry pipe 64b of a on the preferred line 44 laterally arranged vortex diode 64 and causes a vortex in this whose pressure drop is that emerging from the axial outlet opening of the vortex diode 64 Gas volume limited to a negligible value. That is, the vortex diode 64 practically prevents a gas leak.

Bei Beendigung des Gasstoßes und der sich in der bevorzugten Leitung 44 ergebenden Druckverringerung verhindert die Wirbeldiode 63 praktisch jede Rückströmung von Gas, während durch die Wirbeldiode 64 hindurch Gas in die bevorzugte Leitung 44 gesaugt wird.Upon termination of the gas surge and the resulting pressure reduction in the preferred line 44 The vortex diode 63 prevents virtually any back flow of gas while through the vortex diode 64 gas is drawn into the preferred line 44 therethrough.

Die Wirbeldioden 62 und 63 wirken demgemäß wie das Ventil 48 gemäß Fig. 1, und die Wirbeldiode 64 wirkt wie das Ventil 54 gemäß Fig. 1.The vortex diodes 62 and 63 accordingly act like the valve 48 according to FIG. 1 and the vortex diode 64 acts like the valve 54 according to FIG. 1.

In Fig. 7 ist eine Schwinge 42 dargestellt, die der Schwinge gemäß Fig. 5 entspricht, mit der Ausnahme, daß die Ventile 48 und 54 durch Wirbeldioden 62 und 63 bzw. 64 ersetzt sind.In Fig. 7 a rocker 42 is shown which corresponds to the rocker according to FIG. 5, with the exception that the valves 48 and 54 are replaced by vortex diodes 62 and 63 and 64, respectively.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist wie folgt:The operation of this embodiment is as follows:

Das durch die Speiseleitung 43 einströmende Gas strömt in die bevorzugte Leitung 44. Es wird durch die Wirbeldiode 62 beträchtlich verzögert bzw. gebremst, und das durch das Eintrittsrohr 59 strömende Gas füllt den Speicher 60, wodurch der Druck in diesem erhöht wird. Dieser Druck wird über das Austrittsrohr 61 zum Hals der Schwinge 42 übertragen, und, wenn er ausreichend hoch ist, lenkt er das einströmende Gas in die nicht bevorzugte Leitung 45, und zwar am Ende eines Zeitraumes, der durch die Zeitkonstante bestimmt ist, die ihrerseits durch das Volumen des Speichers 60 und die Verengungen in den Rohren 59 und 61 eingeführt ist, wie dies in Verbindung mit F i g. 5 beschrieben ist.The gas flowing in through feed line 43 flows into preferred line 44. It is fed through the Vortex diode 62 is delayed or braked considerably, and the gas flowing through the inlet pipe 59 fills the memory 60, whereby the pressure in this is increased. This pressure is via the outlet pipe 61 to Neck of the rocker 42 transferred, and, when it is high enough, it directs the incoming gas in the non-preferred line 45 at the end of a period determined by the time constant which in turn is determined by the volume of the reservoir 60 and the constrictions in the tubes 59 and 61 is introduced as this in connection with FIG. 5 is described.

Das Gas entspannt sich dann in der bevorzugten Leitung 44 und dem Speicher 60, und die Wirbeldiode 63 läßt nur eine geringe Menge an Gas zurückströmen. Dieser Kreislauf wiederholt sich automatisch.The gas then expands in preferred line 44 and reservoir 60, and vortex diode 63 allows only a small amount of gas to flow back. This cycle repeats itself automatically.

In F i g. 8 ist eine mehrstufige Anlage mit Arbeitsmittelschwingen wiedergegeben, wobei die Schwingen zwecks Vereinfachung der Darstellung eine Ausführung haben, wie sie in Verbindung mit F i g. 4 beschrieben worden ist. In der Praxis sind die hier verwendeten Schwingen vorzugsweise solche Schwingen, wie sie in Verbindung mit F i g. 6 beschrieben sind. Bei dieser Ausführung der Schwinge sind keine beweglichen Teile vorhanden.In Fig. 8 is a multi-stage system with work equipment swing reproduced, with the swing for the sake of simplicity of illustration an execution have, as described in connection with F i g. 4 has been described. In practice, these are the ones used here Swing preferably such swing as they are in connection with F i g. 6 are described. At this Execution of the swing arm there are no moving parts.

Die Speiseleitung 2 für Druckgas mündet an einem Multivibrator 39 der ersten Stufe, welcher die beiden Schwingen 42a, 42b speist.The feed line 2 for pressurized gas opens into a multivibrator 39 of the first stage, which the two Swing 42a, 42b feeds.

Das unter mittlerem Druck stehende erhitzte Gas verläßt die Schwingen 42a, 42b durch die Öffnungen 51a und 51b.The heated gas under medium pressure exits the rockers 42a, 42b through the openings 51a and 51b.

Das unter niedrigem Druck stehende gekühlte Gas tritt durch die Leitung 57 aus und durchströmt den Primärkreis eines Wärmetauschers 66, aus dem es bei 67 austritt.The cooled gas under low pressure exits through line 57 and flows through the Primary circuit of a heat exchanger 66, from which it exits at 67.

Der Multivibrator 139 der zweiten Stufe wird von eine Zweigleitung 68 gespeist, die Stromauf des Multivibrators 39 der ersten Stufe mit der Speiseleitung 2 verbunden ist.The second stage multivibrator 139 is fed by a branch line 68 upstream of the Multivibrator 39 of the first stage is connected to the feed line 2.

Die Ventile 154a und 154b der Schwingen 142a und 142b der zweiten Stufe sind über Leitungen 69 und 70 von der Niederdruckaustrittsleitung 57 der ersten Stufe mit gekühltem Gas gespeist.Valves 154a and 154b of second stage rockers 142a and 142b are via lines 69 and 70 fed from the low pressure outlet line 57 of the first stage with cooled gas.

Das unter mittlerem Druck stehende erhitzte Gas tritt aus den Öffnungen 151a und 151b der Schwingen 142aThe medium pressure heated gas emerges from openings 151a and 151b of rockers 142a

und 142öaus.and 142öaus.

Die Niederdruckaustrittsleitung 157 der /weiten Stufe speist den Primärkreis eines Wärmetauschers 166, dessen Austrittsleitung 167 an dem Wärmetauscher 66 der vorhergehenden Stufe mündet.The low-pressure outlet line 157 of the / wide stage feeds the primary circuit of a heat exchanger 166, the outlet line 167 of which opens into the heat exchanger 66 of the previous stage.

Der Sekundärkreis des Wärmetauschers 166 wird von einer Leitung 168 gespeist, die Stromauf des Multivibrators 139 der zweiten Stufe von der Leitung 68 abgezweigt ist, welche den Multivibrator 139 speist.The secondary circuit of the heat exchanger 166 is fed by a line 168 which is branched off upstream of the multivibrator 139 of the second stage from the line 68 which feeds the multivibrator 139.

Die Leitung 168 speist den Multivibrator 239 der dritten Stufe. Der letztere speist wie bei den vorhergehenden Stufen die Schwingen 242;; und 242b. deren Austrittsöffnungen 251 ;i und 2516 durch eine Leitung 258 mit dem Wärmetauscher 66 verbunden ist. der am Kopf der vorhergehenden Stufe angeordnet ist.Line 168 feeds third stage multivibrator 239. As in the previous stages, the latter feeds the rockers 242 ;; and 242b. the outlet openings 251 ; i and 2516 of which are connected to the heat exchanger 66 by a line 258. which is arranged at the head of the previous stage.

Die Ventile 254<) und 254£> werden von den Leitungen 169 und 170 von der Niedcrdruckleilung 157 der vorhergehenden Stufe gespeist.The valves 254 and 254 are fed from lines 169 and 170 from the low pressure line 157 of the preceding stage.

Die Niederdruckaustrittslcitung 257 der dritten Stufe speist den Primärkreis des Wärmetauschers 266, dcssep Sekundärkreis von einer Leitung 268 gespeist ist. und diese Anordnung wiederholt sich über die vierte Stufe von Stufe zu Stufe bis zur letzten Stufe, deren Multivibrator «39 die Schwingen /7 42,-jund /j42£>speist, wobei das erhitzte Gas durch die Leitung η 58 zum Eintrittswärmetauscher der vorhergehenden Stufe zurückkehrt und das gekühlte Niederdruckgas durch die Leitung η57 austritt, um seiner Bestimmung zugeführt zu werden.The low-pressure outlet line 257 of the third stage feeds the primary circuit of the heat exchanger 266, the secondary circuit being fed by a line 268. and this arrangement is repeated over the fourth stage from stage to stage up to the last stage, whose multivibrator 39 feeds the rockers / 7 42, -jund / j42 £>, the heated gas through line η 58 to the inlet heat exchanger of the previous stage returns and the cooled low-pressure gas exits through line η57 to be supplied to its destination.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Vorrichtung erklärt sich nach der ins einzelne gehenden ,Beschreibung in Verbindung mit der einstufigen Vorrichtung von selbst.The method of operation of the device described is explained by the detailed description in connection with the single-stage device by itself.

Es ist ersichtlich, daß das Niederdruckgas, das aus der ersten Stufe austritt, einerseits zum Speisen der Ventile 154<7 und 154i>der zweiten Stufe mit gekühltem Gas und andererseits zum Kühlen des einströmenden Gases dient, welches in den Multivibrator 139 der zweiten Stufe eintritt. In der ersten Stufe kann unter mittlerem Druck stehendes erhitztes Gas getrennt verwendet werden. Diese Ausführung wird in der zweiten Stufe beibehalten, jedoch wird von der dritten Stufe an das unter mittlerem Druck stehende Gas, dessen Temperatur niedriger als die Temperatur des von der Leitung 2 gelieferten einströmenden Gases ist, zum Eintriltswärmctauscher der vorhergehenden Stufe geführt, wo es zur Kühlung des in diese Stufe einströmenden Gases beiträgt.It can be seen that the low pressure gas exiting the first stage serves on the one hand to feed the valves 154 <7 and 154i> of the second stage with cooled gas and on the other hand to cool the inflowing gas which enters the multivibrator 139 of the second stage . In the first stage, medium pressure heated gas can be used separately. This design is retained in the second stage, but from the third stage on, the medium-pressure gas, the temperature of which is lower than the temperature of the inflowing gas supplied by line 2, is passed to the Eintriltswärmetauscher of the previous stage, where it is used for cooling of the gas flowing into this stage.

Es ist möglich, die Mengen in den beiden Wegen der Schwingen derart einzustellen, daß der verdichtete Anteil sich im wesentlichen soweit erhitzt, wie der entspannte Anteil sich abkühlt. Dies kann beispielsweiseIt is possible to adjust the amounts in the two ways of the swing so that the compacted Part is heated to the extent that the relaxed part cools down. This can for example

ίο dadurch erreicht werden, daß die Zcitkonstanle der Leitungen der Schwingen eingestellt wird. Diese Einstellung kann durch gleichzeitiges Einwirken auf den Multivibrator (Speisemenge und Speisefrequenz), auf die Volumina der Leitungen stromab des Multivibrators und auf die Ventile (Öffnungsdruck) erhalten werden.ίο can be achieved by the fact that the Zcitkonstanle Lines of the swing arm is adjusted. This setting can be made by simultaneously acting on the Multivibrator (feed quantity and feed frequency), based on the volumes of the lines downstream of the multivibrator and on the valves (opening pressure) can be obtained.

Das unter hohem Druck stehende Gas wird beim Einströmen in jede Stufe mit Hilfe des auf niedriger Temperatur und niedrigem Druck befindlichen Gases gekühlt, das aus der vorhergehenden Stufe ausgetreten ist.The gas under high pressure becomes lower as it flows into each stage with the help of the Temperature and low pressure cooled gas that leaked from the previous stage is.

Es ist auch möglich, daß das verdichtete Gas in jeder Stufe bei der Temperatur des einströmenden Gases der entsprechenden Stufe abgenommen wird.It is also possible that the compressed gas in each stage at the temperature of the inflowing gas corresponding stage is removed.

Unter diesen Bedingungen verdichtet die Schwinge um Δ Terhitztes Gas auf einen mittleren Druck und um Δ Tgekühltes Gas auf niederen Druck. Das kalte Gas dient zum Kühlen des einströmenden Gases der folgenden Stufe und das um Δ Tcrhitzlc Gas dient zum Kühlen des einströmenden Gases der vorhergehenden Stufe. Das unter mittlerem Druck stehende Gas (/.. B. Luft) bewirkt unter Düsenwirkung das Ansaugen der Niederdruckgase, die teilweise aus dem Wärmetauscher der richtigen Stufe und aus dem Nicdcrdruckstromkrcis der vorvorhergehenden Stufe ausgetreten sind.Under these conditions the rocker to Δ Terhitztes gas is compressed to an intermediate pressure and to Δ T cooled gas at low pressure. The cold gas serves to cool the gas flowing in the subsequent stage and to Δ Tcrhitzlc gas of the gas flowing in the preceding stage is used for cooling. The medium-pressure gas (/ .. B. air) causes the suction of the low-pressure gases under nozzle action, some of which have emerged from the heat exchanger of the correct stage and from the low-pressure flow circuit of the previous stage.

Die Menge einströmenden Gases und damit die Größe der Schwingen wächst von Stufe zu Stufe, ebenso wie es die die Wärmetauscher durchströmenden Mengen tun.The amount of inflowing gas and thus the size of the swing increases from level to level, as well as do the quantities flowing through the heat exchangers.

An einem Ende der Vorrichtung wird eine verhältnismäßig große um Δ Terhitztc Gasmenge angesetzt und am anderen Ende, am Austritt der η-ten Stufe wird eine viel kleinere Menge um η Δ Tgekühltes Gas erhallen.At one end of the device a relatively large is set to Δ Terhitztc gas quantity and th η-at the other end, at the exit of the stage, a much smaller amount to η Δ Tgekühltes gas erhallen.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

609 535/18609 535/18

Claims

Working means Wirbcldiodc thereby identified to a patent claims:

1. Pulsationsvorriehtung with a source of a pressurized working fluid, which periodically can be connected to a space in which the inflowing working medium is heated compressed and then relaxed while cooling, characterized in that the space with the source of the pressurized working medium via a preferred line (44) a work equipment rocker (42) is connected, a first device (48; 62, 63) is provided is, which limits the inflowing amount of working fluid depending on its pressure and allows heated working medium to escape under medium pressure, a second device (54; 64) is provided through which working fluid under reduced pressure in the preferred Line (44) enters, and that working fluid cooled by relaxation is replaced by a non-preferred Line (45) of the work equipment rocker (42) exits.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the first device limiting the amount of working fluid is a spring-loaded one Has valve (48).

3. Apparatus according to claim
that draws the crowd
limiting first establishment
(62).

4. Apparatus according to claim 1 or 3, characterized in that the preferred line (44) of the Work equipment rocker (42) ends in a pair of vortex diodes (62, 63) arranged opposite one another, one of which is connected to the preferred line (44) via a tangential entry pipe (62 £> j) is.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the entry of the under reduced pressure working fluid permitting device from one of the preferred Line (44) of the Arbeitsmiitelschwinge (42) laterally connected vortex diode (64) consists.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the working medium rocker (42) with a reaction device for diverting the working fluid into the not preferred line (45) is provided, which means one with the work equipment rocker (42) via an inlet pipe (59) and with the preferred line (44) via an outlet pipe (61) connected memory (60) of such a capacity that an adjustment of the time constant of Work equipment swing arm (42) permitted.

7. The device according to claim 1, characterized in that the working medium in a first or in a second branch line (39a, 396 / directing multivibrator (39) is provided and a first working medium rocker (42ajan of the first branch line (39a,) and a second working medium rocker (42b) is arranged on the second branch line (39b) , which working medium rockers (42a; 42b) each have a preferred line (44a, 44b) and a non-preferred line (45a; 45b) .

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that that the multivibrator (39) has a closed loop, the ends of which are symmetrical upstream of the division of the two branch lines

genes (39a.39 £>,) open into the supply line.

9. Apparatus according to claim 7, characterized in that the axes of the preferred lines (44a; 44b) with respect to the axes of the corresponding branch lines (39a; 396, / a smaller inclination than the axes of the non-preferred lines (45: i; 45 b) .

10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the preferred lines (44a, - 44b) and the non-preferred lines (45a; 45b) are each connected to one another.

11. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that a plurality of Stages is provided, and the cooled working fluid emerging from a stage is partly for cooling of the incoming working medium in the following stage, partly as a supply to the following stage.