DE184944C

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Publication number: DE184944C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 184944 KLASSE 59 c. GRUPPE- M 184944 CLASS 59 c. GROUP

THEODOR STEEN in BERLIN.THEODOR STEEN in BERLIN.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Neuerung an solchen Dampf- oder Druckluft-Flüssigkeitspumpen mit mehreren Druckräumen, bei welchen der Ein- und Austritt von Flüssigkeit und Druckmittel durch ein gemeinschaftliches Steuerorgan geregelt wird. Die Neuerung besteht darin, daß für den Einlaß der Flüssigkeit in die Druckräume voneinander unabhängige, selbsttätig arbeitendeThe subject of the invention is an innovation in such vapor or compressed air liquid pumps with several pressure chambers, in which the entry and exit of liquid and pressure medium through a common tax body is regulated. The innovation is that for the Inlet of the liquid into the pressure chambers independent, automatically working

ίο Ventile vorgesehen sind und jeder Druckraum für sich durch ein oder mehrere selbsttätige Ventile mit der Förderleitung in Verbindung steht, während die Entlüftung der Druckräume durch einen in dem Steuerorgan angeordneten Kanal erfolgt, der nacheinander mit den einzelnen Druckräumen in Verbindung gebracht wird. Diese Neuerung hat mit den bekannten ähnlichen Pumpen, wie bereits aus der Einleitung dieser Beschreibungίο valves are provided and each pressure chamber in connection with the delivery line by one or more automatic valves stands, while the ventilation of the pressure chambers through one in the control unit arranged channel takes place, which successively with the individual pressure chambers in connection is brought. This innovation has with the well-known similar pumps, such as already from the introduction to this description

ao hervorgeht, das Eine gemeinschaftlich, daß die Förderung der Flüssigkeit durch abwechselndes Einlassen und Austreiben der Flüssigkeit in bezw. aus mehreren mit einem gemeinschaftlichen Steuerorgan versehenen Druckräumen erfolgt. Der Unterschied zwischen der vorliegenden Neuerung und den bekannten Einrichtungen besteht jedoch darin, daß bei den letzteren den Kammern die Flüssigkeit durch ein gemeinschaftliches steuerndes Organ zugeführt wird und jede Kammer für sich mit einem unabhängigen Entlüftungsventil versehen ist, ferner daß das Austreiben der Flüssigkeit aus den Kammern durch einen gemeinschaftlichen, in dem Steuerungsorgan liegenden Kanal stattfindet, während bei der vorliegenden Erfindung jede Kammer für sich besondere Ein- und Ausströmöffnungen für die Flüssigkeit besitzt und die Entlüftung durch einen gemeinschaftlichen im Steuerungsorgan liegenden Kanal erfolgt.ao it emerges, the one common, that the conveyance of the liquid by alternating it Letting in and expelling the liquid in respectively. of several with a common control organ Printing rooms takes place. The difference between the present innovation and the known devices is, however, that in the latter the liquid is supplied to the chambers by a common controlling organ and each Chamber is provided with an independent vent valve, further that the Expulsion of the liquid from the chambers by a common, in the control organ lying channel takes place, while in the present invention each chamber for itself special inflow and outflow openings for the liquid and the ventilation through a common located in the control organ Channel takes place.

Dieser bauliche Unterschied ist für die Wirkung der Flüssigkeitspumpe von wesentlicher Bedeutung, denn es wird dadurch der Erfolg erzielt, daß, sobald eine entleerte Kammer des beweglichen Gehäuses unter den Flüssigkeitsspiegel taucht, das Wasser in dieselbe ohne den geringsten Widerstand sofort eintreten und sie vollständig mit Wasser füllen kann. Nachdem die Kammer die tiefste Stellung erreicht hat und mit dem Druckluftzuführungskanal in Verbindung gelangte, kann das Wasser bei weiterer Eröffnung des Druckluftzuführungskanales herausgetrieben werden. Die Verbindung des Druckluftzuführungskanales mit der Wasserkammer wird jedoch so früh unterbrochen, daß keine Druckluft in die Förderleitung übertreten kann. Dies wird dadurch erreicht, daß die Abdeckung des Druckluftzuführungskanales schon erfolgt, bevor die Flüssigkeit vollständig herausgetrieben ist, denn die Spannung der in der Kammer eingeschlossenen Druckluft besitzt noch jene Größe, die imstande ist, den Rest der Flüssigkeit auszutreiben.This structural difference is essential for the operation of the liquid pump Meaning, because the success is achieved that, as soon as one emptied Chamber of the movable housing submerges below the liquid level, the water in enter it immediately without the slightest resistance and completely with it Water can fill. After the chamber has reached the lowest position and with the Compressed air supply channel came into connection, the water can with further opening of the compressed air supply duct are driven out. The connection of the compressed air supply channel with the water chamber however, it is interrupted so early that no compressed air can pass into the delivery line. This is achieved by that the cover of the compressed air supply channel takes place before the liquid is completely driven out, for the tension of those enclosed in the chamber Compressed air is still the size that is able to drive off the rest of the liquid.

Bei den bekannten Einrichtungen kann dagegen das Füllen der Druckräume nicht mit der erforderlichen Schnelligkeit durchgeführt werden, und zwar auch dann nicht, wenn eine größere Anzahl von Kammern um ein gemeinschaftliches Steuerorgan herum ange-In the known devices, on the other hand, the filling of the pressure chambers cannot also be carried out be carried out with the required speed, even if a larger number of chambers arranged around a common tax body

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ordnet ist. Infolgedessen verbleibt in den Kammern ein mehr oder weniger großer Luftraum und es kann sogar der Fall eintreten, daß die Druckluft aus der entleerten Kammer nicht vollständig ausgetrieben wird, so daß dann das am Umfang der Kammer vorgesehene Entlüftungsventil geschlossen bleibt und dem Einströmen der Flüssigkeit ein Luftkissen entgegenwirkt. Tritt aber dasis arranged. As a result, a more or less large one remains in the chambers Air space and it can even happen that the compressed air is emptied from the Chamber is not completely driven out, so that then at the periphery of the chamber provided vent valve remains closed and the inflow of the liquid an air cushion counteracts this. But that occurs

ίο Wasser bei den bekannten Einrichtungen in die Kammer ein, dann ist mindestens zu befürchten, daß sich die Kammer nicht vollständig füllt, was den weiteren Nachteil zur Folge hat, daß bei einer bestimmten Stellung der Wasserkammer die eintretende Druckluft über den Flüssigkeitsspiegel hinwegstreichen und direkt in den Förderkanal eintreten kann. Aber selbst wenn die Entleerung der Kammer vor sich geht, so findet dieselbe nur unvollkommen statt.ίο water at the known facilities in the chamber, then it is at least to be feared that the chamber will not be complete fills, which has the further disadvantage that at a certain position of the water chamber sweep the incoming compressed air over the liquid level and can enter the conveyor channel directly. But even when emptying the chamber goes on, it only takes place imperfectly.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Neuerung durch die Fig. 1 im Längsschnitt und durch die Fig. 2 im Querschnitt nach A-B. The drawing illustrates an embodiment of the present innovation through FIG. 1 in longitudinal section and through FIG. 2 in cross section according to AB.

Das Gehäuse a, welches ganz oder teilweise in die zu fördernde Flüssigkeit eintaucht, ist in eine Reihe von Kammern oder Druckräumen b¹, b'² usw. geteilt. Jede Kammer hat an geeigneter Stelle eine oder mehrere Einlaßöffnungen c und Auslaßöffnungen d für die Flüssigkeit. Die Öffnungen c sind durch bei äußerem Überdruck sich öffnende Klappen oder Ventile, die Öffnungen d hingegen durch bei Überdruck innerhalb der Kammern sich öffnende Klappen oder Ventile abgedeckt. Gegebenenfalls können auch zwangläufig gesteuerte Schieber oder dergl. in Anwendung kommen. An die Öffnungen d schließt sich ein Sammelraum e der Förderleitung an.The housing a, which is completely or partially immersed in the liquid to be conveyed, is divided into a number of chambers or pressure spaces b ¹ , b ' ² , etc. Each chamber has one or more inlet openings c and outlet openings d for the liquid at a suitable location. The openings c are covered by flaps or valves that open when there is an external overpressure, whereas the openings d are covered by flaps or valves that open when there is overpressure inside the chambers. If necessary, positively controlled slides or the like can also be used. A collecting space e of the delivery line adjoins the openings d.

Die Kammern oder Druckräume b haben außerdem ein oder mehrere Einlaßöffnungen f und Auslaßöffnungen g für das Druckmittel. Die Öffnungen f und ebenso die Öffnungen g werden durch ein für sämtliche Kammern gemeinschaftliches Steuerorgan geschlossen oder geöffnet. Bei dem Ausführungsbeispiel dient die feststehende Achse h, auf der das Gehäuse α drehbar gehalten wird, als Steuerorgan sowohl für die Ein- als auch für die Auslaßöffnungen / und g und ist zu diesem Zweck mit Überführungskanälen i und k versehen. The chambers or pressure spaces b also have one or more inlet openings f and outlet openings g for the pressure medium. The openings f and also the openings g are closed or opened by a control element common to all chambers. In the embodiment, the fixed axis h, on which the housing α is rotatably held, serves as a control element for both the inlet and outlet openings / and g and is provided with transfer channels i and k for this purpose.

Nimmt man an, daß das Gehäuse α etwa bis zur Hälfte in die zu fördernde Flüssigkeit eintaucht, so werden die Kammern b² und b³ unter Einwirkung des die Kammern umgebenden Flüssigkeitsdruckes infolge selbsttätigen öffnens der Ventile an den Einlaß-Öffnungen c mit Flüssigkeit gefüllt, bis der Gleichgewichtszustand erreicht ist. Wird der Achse h gleichzeitig aber eine solche Stellung gegeben, daß gemäß Fig. 2 der Uberführungskanal i, welcher das Druckmittel zuführt, mit der Einlaßöffnung/ in der Kammer b¹ gleichliegt, so wird die Flüssigkeit aus dieser Kammer bei d hinausgedrückt. Infolge der hierdurch hervorgerufenen Gewichtsverminderung auf der Seite der Kammer b^l wird naturgemäß der Gleichgewichtszustand des Gehäuses α gestört. Sobald der Druckunterschied größer wird als wie die Reibungswiderstände zwischen Achse h und Gehäuse a betragen, findet selbsttätig ein Umlaufen des Gehäuses α in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles statt, weil die mit Wasser gefüllten Kammern b², b³ abwärts drücken. Die Folge des Umlauf ens des Gehäuses α ist aber, daß die Kammer b² an den Uberführungskanal i der Achse h angeschlossen wird und in der vorbeschriebenen Weise die eingeschlossene Flüssigkeit mittels des Preßgases durch die Öffnung d ausgetrieben und so fortlaufend der Gleichgewichtszustand des Gehäuses α gestört wird, indem sich das erwähnte Spiel in bezug auf die aufeinander folgenden Kammern wiederholt. In den entleerten Kammern bleibt das Druckmittel, welches die Flüssigkeit ausgetrieben hat, so lange eingeschlossen, bis die Öffnung g der Kammern mit dem Überführungskanal k in Verbindung kommt und dadurch ein Abströmen der in der entleerten, aber unter Druck stehenden Kammer enthaltenen Luft oder dergl. nach außen stattfindet. Diese Verbindung der Kammern mit der Außenluft wird so lange aufrechterhalten, bis sie sich wieder vollständig mit Wasser gefüllt haben.Assuming that the housing α is about half immersed in the liquid to be conveyed, the chambers b ² and b ^{3 are} filled with liquid under the action of the liquid pressure surrounding the chambers as a result of the automatic opening of the valves at the inlet openings c, until equilibrium is reached. If the axis but where h at the same time such a position that, according to Fig. 2 of the Uber guide channel i which supplies the pressure medium, with the inlet opening / b in the chamber ¹ is located, the fluid from this chamber is forced out at d. As a result of the resulting weight reduction on the side of the chamber b ^l , the equilibrium state of the housing α is naturally disturbed. As soon as the pressure difference is greater than the frictional resistance between axis h and housing a , the housing α automatically revolves in the direction of the arrow drawn in FIG. 2 because the water-filled chambers b ² , b ³ press downwards. However, the consequence of the rotation of the housing α is that the chamber b ^{2 is connected} to the transfer channel i of the axis h and the enclosed liquid is expelled in the manner described above by means of the compressed gas through the opening d, thus continuously disrupting the equilibrium of the housing α by repeating the mentioned game with respect to the successive chambers. In the emptied chambers, the pressure medium, which has expelled the liquid, remains enclosed until the opening g of the chambers comes into contact with the transfer channel k and the air or the like contained in the emptied but pressurized chamber can thereby flow out. takes place externally. This connection between the chambers and the outside air is maintained until they are completely filled with water again.

Gegebenenfalls kann man durch Anordnung eines dritten Kanales in der Achse h einen Teil der Energie des in einer von Flüssigkeit entleerten Kammer sich unter hoher Spannung befindlichen Druckmittels, z. B. von Druckluft wiedergewinnen, indem die Kammer mit einem Windkessel in Verbindung gebracht wird, durch welche so viel Luft in den Windkessel abgeleitet wird, wie für die günstige Ausnutzung der in dem Druckmittel enthaltenen Energie nach Lage der Verhältnisse wünschenswert ist. Von dem Wind- 11α kessel kann dann die Druckluft für betriebstechnische Zwecke in bekannter Weise, z. B. zum Bedienen von Arbeitsmaschinen, Moteren, Pumpen und dergl. Verwendung finden.If necessary, by arranging a third channel in the axis h, part of the energy of the pressure medium, e.g. B. recover compressed air by the chamber is brought into connection with an air chamber, through which as much air is discharged into the air chamber as is desirable for the favorable utilization of the energy contained in the pressure medium according to the situation. From the wind boiler 11α then the compressed air for operational purposes in a known manner, for. B. to operate machines, motors, pumps and the like. Use.

Um bei Anwendung von Druckluft die in dem Gehäuse nach der Unterbrechung der Verbindung mit dem ebengenannten Kanal in der Druckluft immer noch enthaltene Energie weiter zu verwerten, kann die Druckluft durch eine angebrachte Düse mit großer Geschwindigkeit austreten und hierdurch ein Nachsaugen von frischer Luft bewirken.In order to use compressed air in the housing after the interruption of the The compressed air can further utilize the energy still contained in the compressed air in connection with the channel just mentioned exit through an attached nozzle at high speed and thereby enter Cause fresh air to be sucked in.

Sowohl die aus den Kammern kommende Luft als auch die frisch angesaugte LuftBoth the air coming out of the chambers and the freshly sucked in air

■ kann dann zur Belüftung oder Kühlung von Räumen·oder dergl. dienen, wobei gegebenenfalls die Menge der durch die erwähnte Düse abblasenden Druckluft durch Anordnung von Regulierventilen bestimmt wird.■ can then be used for ventilation or cooling Spaces · or the like. Serve, where appropriate, the amount of through the mentioned nozzle Blowing off compressed air is determined by the arrangement of regulating valves.

Die örtliche Anordnung der Luftein- und Auslaßkanäle sowie der Flüssigkeitszu- und ίο Auslaßöffnungen richtet sich vollständig nach den jeweilig gegebenen Verhältnissen. Auch kann an Stelle der vorbeschriebenen unter Mitwirkung des Flüssigkeitsdruckes in den Kammern bewirkten Umsteuerung eine mechanische Steuervorrichtung angewandt werden. So kann z. B. das Gehäuse α feststehend und aufrecht angeordnet werden, während, die Achse h mechanisch in Umlauf bezw. in eine pendelnde Bewegung versetzt wird oder umso gekehrt, um die notwendige Steuerung von. Druckmittel und Flüssigkeit herbeizuführen. Man kann das Steuerorgan in einem solchen Fall auch als Gleitschieber oder in Form zwangläufig gesteuerter Ventile auf einer Stirnseite des Gehäuses α anordnen.The local arrangement of the air inlet and outlet channels, as well as the liquid inlet and outlet openings, depends entirely on the prevailing conditions. A mechanical control device can also be used instead of the previously described reversal, which is effected with the aid of the fluid pressure in the chambers. So z. B. the housing α can be arranged fixed and upright, while the axis h mechanically in circulation BEZW. is set in a pendulum motion or vice versa, in order to achieve the necessary control of. Bring pressure medium and liquid. In such a case, the control element can also be arranged as a slide valve or in the form of positively controlled valves on an end face of the housing α .

Claims

Patent claim:

Steam or compressed air liquid pump with several pressure chambers, in which the inlet and outlet of liquid and pressure medium is regulated by a common control element, characterized in that independent valves for the inlet of the liquid into the pressure chambers (b ¹ to b ^e )

(c) are provided and each pressure space by one or more valves

(d) is in connection with the delivery line, while the pressure chambers are vented through a channel (k) arranged in the control element, which is successively connected to the individual pressure chambers.

1 sheet of drawings.