DE181256C

DE181256C -

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Publication number: DE181256C
Application number: DE1906181256D
Authority: DE
Filing date: 1906-02-16
Anticipated expiration: 1926-02-17

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

■- 'Ja 181256 KLASSE 276. GRUPPE■ - 'Yes 181256 CLASS 276. GROUP

T.L.JONES in HAMBURG.T.L.JONES in HAMBURG.

Vorrichtung zur Erzeugung von Preßluft.Device for generating compressed air.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Februar 1906 ab.Patented in the German Empire on February 17, 1906.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Preßluft, durch welche gegenüber den bisher für diesen Zweck üblichen Kolbenpumpen eine unausgesetzt gleichförmige Spannung der Preßluft erzielt wird, während Kolbenpumpen bekanntlich beim Hubwechsel stets Druckschwankungen ergeben und die bekannten Schleudergebläse nur geringe Luftspannung zulassen. Die neue Vor- richtung besteht in einer besonderen Art geschlossener Schleuderpumpen, welche hierbei nach Art der sogenannten »nassen Luftpumpen« wirken, wobei jedoch die Flüssigkeit (Wasser) derart in innige Berührung mit der Luft gelangt, daß eine viel bessere Kühlwirkung als bei Kolbenkompressoren erreicht wird.The invention relates to a device for generating compressed air, through which opposite the piston pumps that have hitherto been used for this purpose are continuously uniform Tension of the compressed air is achieved, while piston pumps, as is well known, always give pressure fluctuations when changing strokes and the known centrifugal fans only allow low air tension. The new pro direction consists in a special type of closed centrifugal pumps, which here act like so-called "wet air pumps", but the liquid (Water) comes into such close contact with the air that it has a much better cooling effect than is achieved with reciprocating compressors.

Die Vorrichtung ist auf der Zeichnung in Fig. ι und 2 in zwei zueinander senkrechten Schnitten LM und NO dargestellt.The device is shown on the drawing in Fig. Ι and 2 in two mutually perpendicular sections LM and NO .

Die senkrechte Wand A eines allseitig geschlossenen Gehäuses B enthält das luftdicht schließende Lager D für die Welle C. In dieser ist zweckmäßig eine größere Anzahl konzentrisch angeordneter Längskanäle c vorgesehen, die außerhalb des Gehäuses B in radiale, sehr kurze Rohransätze a, ausmünden. Die jeweilig nach unten gerichteten Mündungen dieser Rohre tauchen in ein mit Flüssigkeit gefülltes Gefäß E. Innerhalb des Gehäuses B enden die Kanäle c in Rohre b, welche beträchtlich länger als jene α sind, so daß durch die Verbindung von α und b durch die Kanäle c strahlenförmig angeordnete kommunizierende Röhren von ungleichen Schenkellängen hergestellt sind.The vertical wall A of a housing B which is closed on all sides contains the airtight bearing D for the shaft C. In this a larger number of concentrically arranged longitudinal channels c is expediently provided, which open out into radial, very short pipe attachments a outside the housing B. The respective downwardly directed mouths of these tubes dip into a vessel E filled with liquid. Inside the housing B , the channels c end in tubes b, which are considerably longer than those α , so that the connection of α and b through the channels c Radiating communicating tubes of unequal leg lengths are made.

Bei schneller Drehung der Welle C bewirkt die an den Mündungen / der Rohre b auftretende Fliehkraft, die beträchtlich größer als an den Mündungen g der Rohre α ist, abwechselnd eine Ansaugung von Luft und Wasser von den Rohren α her, je nachdem diese oben in der Luft ausmünden oder unten in die in E befindliche Flüssigkeit eintauchen, wobei sich innerhalb der kommunizierenden Rohreacb kleine, durch dünne Wasserkolben getrennte Luftsäulen bilden, deren Spannung bis zur Mündung/ der Rohrschenkel b stetig zunimmt. Die Luft wird daher innerhalb des Raumes B auf eine Spannung komprimiert, welche der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle c bezw. der an den Öffnungen f auftretenden Fliehkraft entspricht, welche auch ein Zurückdrücken des in B befindlichen, von der Preßluft, belasteten Wassers durch die Rohre b nach c und α verhindert. Da die einzelnen Rohre acb bei jeder Umdrehung der Welle einmal in die Flüssigkeit tauchen, so wird, wie aus vorstehendem erklärlich, bei jeder Umdrehung die vor dem Eintauchen in das Gefäß E in jedem Rohr α befindliche Luft durch die alsdann geschöpfte Wassermenge kolbenartig nach außen hin abgeschlossen und abwechselnd Luft und Wasser in den Raum B gefördert. Ist die Menge der von jedem Rohr c gelieferten Luft sehrWhen the shaft C rotates rapidly, the centrifugal force occurring at the mouths / tubes b , which is considerably greater than at the mouths g of the tubes α , causes alternating suction of air and water from the tubes α , depending on whether they are at the top of the Open out air or immerse it in the liquid in E , whereby small columns of air are formed within the communicating pipes acb , separated by thin water pistons, the tension of which increases steadily up to the mouth / pipe limb b. The air is therefore compressed within the space B to a voltage which corresponds to the speed of rotation of the shaft c respectively. corresponds to the centrifugal force occurring at the openings f , which also prevents the water in B , loaded by the compressed air, from being pushed back through the pipes b to c and α. Since the individual tubes acb dip once into the liquid with each revolution of the shaft, as explained above, with each revolution the air in each tube α before it is immersed in the vessel E is pushed outwards like a piston by the amount of water then scooped up completed and alternately conveyed air and water into room B. The amount of air delivered by each tube c is very large

klein im Verhältnis zum Inhalt des Raumes B, so werden' die Druckschwankungen in letzterem schon ziemlich gering; da aber mehrere solcher Rohre acb vorhanden sind, so verringern sich diese Druckschwankungen zu kaum mehr wahrnehmbaren Schwingungen. Der aus B etwa durch das Rohr e abzuleitende Preßluftstrom hat daher eine Spannung von fast gänzlich gleichbleibender Höhe.small in relation to the content of space B, the pressure fluctuations in the latter are already quite small; but since there are several such tubes acb , these pressure fluctuations are reduced to vibrations that are barely perceptible. The compressed air flow to be derived from B, for example, through pipe e, therefore, has a voltage of almost completely constant height.

xo Um beim Eintauchen der Rohre α und b in die Flüssigkeit den Schlag der Rohrschenkel zu verhüten, wird der Raum zwischen den Schenkeln durch ebene Segmentexo In order to prevent the pipe legs from hitting the pipe legs when the pipes α and b are immersed in the liquid, the space between the legs is made up of flat segments

• von der Dicke der Rohrdurchmesser ausgefüllt, so daß die Rohrsterne zu Kanälen in vollwandigen Scheiben werden und mithin kein Stoß beim Eintauchen der Rohre in die Flüssigkeit entstehen kann.• filled in by the thickness of the pipe diameter, so that the pipe stars become channels in full-walled panes and therefore no impact when the tubes are immersed in the Liquid can arise.

Indem die Luft durch die Rohre α c b in den Raum B gepreßt wird, kommt sie mit der gleichzeitig eingeführten Flüssigkeit in innige Berührung und die durch die Kompression frei werdende Wärme wird daher an das Wasser gebunden. ■ Um die Berührung zwischen Luft und Wasser noch inniger zu gestalten, können in den Rohren acb noch feine Siebe oder andere, eine größere Zerteilung und Mischung von Luft und Wasser bewirkende Einlagen angebracht werden.As the air is pressed through the tubes α cb into space B , it comes into intimate contact with the liquid introduced at the same time and the heat released by the compression is therefore bound to the water. ■ In order to make the contact between air and water even more intimate, fine sieves or other inserts that cause greater division and mixing of air and water can be placed in the tubes acb.

Die in den Raum B eingetretene Flüssigkeit kann durch das Ventil k wieder in den Behälter E zurückfließen, indem das Ventil durch einen Schwimmer gehoben wird, wenn der Flüssigkeitsspiegel eine gewisse Höhe erreicht hat; in der Zeichnung ist zwischen B und E ein Kühler eingeschaltet, welchen die Flüssigkeit auf diesem Rückweg durchläuft. Wie ersichtlich, ist die Höhe der Spannung, welche die Luft im Gehäuse B erhält von der Umdrehungszahl der Welle C, der Länge der Rohre b an sich und im Verhältnis zur Länge der äußeren Rohre α abhängig. Genügt eine einzige Einrichtung der beschriebenen Art nicht, um bei den zulässigen Ab- messungen und Geschwindigkeiten die Luft auf die verlangte Spannung zu bringen, so können mehrere solcher Einrichtungen hintereinander angeordnet werden, wie in Fig. 2 der Zeichnung in Anschluß an das Gehäuse B ein zweites Fmit einem entsprechenden System kommunizierender Rohre i h punktiert angedeutet ist. Während also die Luft mit der Spannung der Atmosphäre in die Rohre a tritt und im Gehäuse B auf eine Spannung χ komprimiert wird, tritt sie mit dieser Spannung, ebenfalls mit Wasser gemischt, in die Rohre h und erreicht im Gehäuse F eine Spannung χ -\- n, welche unter der Annahme gleicher Abmessungen und Geschwindigkeiten beider Einrichtungen genau dieselbe Zunahme der Spannung wie in der ersten Einrichtung ergibt. Durch weitere Hintereinanderschaltung solcher Einrichtungen kann somit die Endspannung der Preßluft auf eine beliebige Höhe gebracht werden.The liquid that has entered the space B can flow back into the container E through the valve k by lifting the valve by a float when the liquid level has reached a certain height; In the drawing, a cooler is switched on between B and E , through which the liquid passes on this return path. As can be seen, the level of tension which the air in the housing B receives is dependent on the number of revolutions of the shaft C, the length of the tubes b per se and in relation to the length of the outer tubes α. Is not sufficient, a single device of the type described to measurements at the allowable waste and to bring the air to the required voltage rates, several such devices may as shown in FIG. 2 are arranged behind one another, the drawing in connection with the housing B. second F with a corresponding system of communicating pipes ih is indicated by dotted lines. So while the air enters the tubes a with the tension of the atmosphere and is compressed to a tension χ in the housing B , it enters the tubes h with this tension, also mixed with water, and reaches a tension χ - \ in the housing F - n, which, assuming the same dimensions and speeds of both devices, gives exactly the same increase in voltage as in the first device. By connecting such devices further in series, the final voltage of the compressed air can thus be brought to any desired level.

Die inneren und äußeren Schenkel der kommunizierenden Rohre werden, falls die Welle C stets im gleichen Drehungssinne läuft, diesem Drehungssinne entsprechend so gebogen, dann die Wirkung der Fliehkraft am vorteilhaftesten ausgenutzt wird. If the shaft C always runs in the same direction of rotation, the inner and outer legs of the communicating tubes are bent in accordance with this direction of rotation so that the effect of the centrifugal force is most advantageously used.

An Stelle des Wassers kann selbstverständlich auch jede andere Flüssigkeit Verwendung finden, und zwar wird man, wenn es sich um größere Druckunterschiede zwischen Saug- und Preßluft handelt, Quecksilber bevorzugen. Die beschriebene Vorrichtung eignet sich besonders für die Erzeugung von Preßluft, welche als Verbrennungsluft, sei es für motorische oder Leuchtzwecke, dienen soll. Instead of water, any other liquid can of course also be used find, and this will be the case if there are larger pressure differences between suction and compressed air, prefer mercury. The device described is particularly suitable for the generation of compressed air, which is to serve as combustion air, be it for motorized or lighting purposes.

Claims

Patent claims:

1. Device for generating compressed air, characterized in that by means of a number of communicating ones arranged radially around an axis of rotation Tubes of unequal leg length, the short leg outside and the long leg inside one closed housing, by the centrifugal force air is pressed into the housing with steadily increasing tension, in that each part of the mouths of these pipe legs in a liquid submerges and inside the tubes small, separated by thin liquid pistons separate air columns are formed, the tension of which up to the mouth of the longer pipe legs inside the Housing is steadily increasing.

2. Embodiment of the device according to claim 1, characterized by two cell wheels rotatable about the same central axis of unequal diameter, the radially extending cells (ab) are connected to one another in pairs, and that the outer smaller wheel with the lower part in a vessel filled with liquid ( E) immersed, so that when the wheels rotate, a mixture of air and liquid is conveyed from the small cellular wheel into the larger cellular wheel and into the enclosed space (B) containing it.

3. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that the liquid accumulating in the compression space (B) is held at a certain level by a float valve (k) and the feed vessel (E) of the small

neren cell wheel (a) is fed back after the energy of the liquid has been harnessed. .

4. Embodiment of the device according to claim 1 and 2, characterized in that to achieve a high compression several compression chambers (BF) are arranged one behind the other, each of which on a common axis of rotation depending on the large cell wheel (b) of the one and the smaller cell wheel (a) of the following cell wheel pair.

1 sheet of drawings.