DE2153876A1

DE2153876A1 - Druckübertrager mit dazugehörigem Durchgangsorgan für ein fließfähiges Medium

Info

Publication number: DE2153876A1
Application number: DE19712153876
Authority: DE
Inventors: J H Mercier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-10-28
Filing date: 1971-10-28
Publication date: 1972-05-04
Also published as: DE2153876C3; AT318394B; GB1375198A; FR2110720A5; BR7107158D0; IL37803A; US3741250A; CA955498A; SU470127A3; DK138710B; ZA716938B; JPS549327B1; DE2153876B2; DK138710C; SE375843B; AU463726B2; IL37803A0; AU3481571A

Description

Unser Zeichen: M 1252

Drucktibertrager mit dazugehörigem Durchgangsorgan für ein fließfähiges Medium

Die Erfindung betrifft einen Druckübertrager mit einem zwei Öffnungen aufweisenden starren Behälter, einer den Behälter in zwei Kammern mit je einer der Öffnungen aufteilenden nachgiebigen Scheidewand, einer mit einem ihrer Enden an einer der Öffnungen mit dem Behälter verbundenen, sich in den Behälter erstreckenden hohlen Säule, die in beiden Richtungen einen Leitungsweg für ein fließfähiges Medium bildet und einen mittleren oder inneren mit lochungen versehenen Rohrkörper und eine durchlässige Hülse aufweist, die den Rohrkörper wenigstens teilweise bedeckt und die zwischen zwei Endanschlägen gehaltert ist.

Wenn die Kammer, in welche sich das Durchgangsorgan erstreckt, von seinem fließfähigen Medium entleert ist, so legt sich die nachgiebige Scheidewand wenigstens teilweise auf dieses Durchgangsorgan auf. Das Durchgangsorgan muß demnach so kräftig ausgeführt sein, daß es den Biegungsbcanspruchungen Y/iderstand leisten kann. Diese

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Bedingung ist insbesondere dann erfüllt, wenn der mittlere Rohrkörper aus Stahl besteht. Die durchlässige, den Rohrkörper abdeckende Hülse hat die Aufgabe, das Material der nachgiebigen Scheidewand vor der Gefahr zu schützen, in Kontakt mit den Löchern des Rohrkörpers beschädigt zu werden. Die Hülse darf in dem das Durchgangsorgan durchfließenden Strom keinen übermäßigen Druckabfall hervorrufen. In Anbetracht einer einwandfreien funktion und zur Vermeidung einer Erhitzung ist es zweckmäßig, daß der Durchfluß des Mediums in beiden Richtungen hohe Werte

Im allgemeinen können diese verschiedenen Bedingungen gleichzeitig nur mittels einer Komplizierung der Konstruktion erfüllt werden.

Die Erfindung hat nun die Aufgabe, einen Druckübertrager zu schaffen, dessen Durchgangsorgan sich durch eine besonders einfache,kräftige Konstruktion und einen niedrigen Herstellungspreis auszeichnet und der der Scheidewand gute Kontaktmöglichkeiten bietet, ohne daß beim Durchfluß des Mediums ein größerer Druckabfall auftritt.

Der Druckübertrager gemäß der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die den mittleren Rohrkörper des Durehgangsorgans überdeckende Hülse aus einem Stapel dünner Scheiben besteht, die zwischen sich über die ganze Stapelhöhe dicht beieinanderliegende ringförmige Zwischenräume bilden und auf diese Weise die Hülse durchlässig machen. Die Scheiben können ihrerseits aus einem Material bestehen, das nicht besonders porös, nicht besonders elastisch oder

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besonders starr zu sein braucht und das infolgedessen im Hinblick auf ein gutes Verhalten und eine gute Verträglichkeit beim Kontakt mit der Scheidewand und dgl. ausgewählt werden kann. Beispielsweise können die Scheiben aus Kunststoff, aus weichem und anderem Metall bestehen.

Die in der Querrichtung verlaufenden Zwischenräume sind genügend breit, um dem Medium den Durchfluß durch die Hülse zu gestatten und genügend schmal, damit das Material der Scheidewand sich nicht in die Zwischenräume hineindrücken kann, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der Scheidewand bestehen würde. Nur durch ihre große Anzahl und ihren geraden, nicht gewundenen Verlauf ermöglichen die sich in der Querrichtung erstreckenden Zwischenräume, die in der Längsrichtung aufeinanderfolgen, insgesamt die Vermeidung jeglichen übermäßigen Druckverlustes. Die Zwischenräume sind insbesondere von Bögen und labyrinthartigen Durchströmungswegen frei, wie sie beispielsweise bei einem gefritteten Aufbau zu finden sind. Wenn eine Erhitzung auftreten sollte, so ist sie nur gering und Ausdehnungen werden jedenfalls durch den stapeiförmigen Aufbau vollkonmen aufgenommen, der in Anbetracht der großen Anzahl von Scheiben in sich selbst nachgiebig und federnd ist. Deshalb können die beiden Endanschläge starr sein, so daß sich die Konstruktion sehr vereinfacht.

Zweckmäßig sind die Scheiben aus einem halbstarren Material, beispielsweise aus weichem Metall, wie Messing oder aus Kunststoff gefertigt. Die Scheiben können eben oder leicht gewellt sein und eine gleichmäßige oder mit Rinnen oder Riefen versehene Oberfläche haben, und zwar entweder auf der einen Seite oder auf beiden Seiten.

Die Hülse kann sich über die ganze Länge des mittleren Rohrkörpers oder nur über einen Teil desselben erstrecken.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Durchgangsorgan für Druckübertrager. Dieses Durchgangsorgan hat einen mittleren gelochten Rohrkörper und eine durchlässige Hülse, die den Rohrkörper wenigstens teilweise überdeckt und zwischen zwei Endanschlägen gehaltert ist. Dieses Durchgangsorgan kennzeichnet sich dadurch, daß die Hülse

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aus einem Stapel dünner Scheiben "besteht, die zwischen sich nahe beieinanderliegende ringförmige Zwischenräume bilden, welche über die ganze Höhe des Stapels verteilt sind und die Hülse durchlässig machen.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt, und zwar sind:

Fig. 1 ein Längsschnitt durch einen Druckübertrager mit Durchgangsorgan gemäß der Erfindung,

Pig. 2 ein in größerem Maßstab gezeichneter Längsschnitt durch das Durchgangsorgan,

Pig. 3 eine schaubildliche Ansicht einer der Scheiben des Stapels in noch größerem Maßstab,

Pig. 4 ein Schnitt entsprechend demjenigen nach

Pig. 1 durch eine abgeänderte Ausführungsform des Druckübertragers mit einem Durchgangsorgan, dessen Hülse den mittleren Rohrkörper nur teilweise bedeckt und

Pig. 5 ein Längsschnitt durch das Durchgangsorgan der Ausführung nach Pig. 4 in größerem Maßstab.

Der in den Pig. 1 bis 3 dargestellte Druckübertrager mit Durchgangsorgan weist einen starren Behälter auf, der von einer zylindrischen Flasche 10 mit zwei halbkugeligen Enden

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11 und 12 gebildet wird, in denen sich axial fluchtende öffnungen 13 "bzw. 14 befinden. In die öffnung 13 ist ein Anschluß 15 eingesetzt, der ein insgesamt mit 16 'bezeichnetes Durchgangsorgan in Form einer hohlen Säule trägt. Das Ende 17 des Durchgangsorgans 16 ist mit dem Anschluß 15 in der Nähe der Flasche 10, dort wo sich die öffnung 13 befindet,verbunden. Das andere Ende 18 des Durchgangsorgans 16 befindet sich im Innern der Flasche 10 in Abstand τοη deren Wänden. Die Säule 16 erstreckt sich somit in axialer Richtung von der Öffnung 13 in das Innere der Flasche in Richtung auf die andere öffnung

Das Durchgangsorgan 16 wird weiter unten näher beschrieben. Eine, z. B. aus einer Blase aus elastischem Material bestehende nachgiebige Scheidewand 19 ist, wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, bei 20 zwischen den Anschluß und das Ende 11 der Flasche 10 eingespannt. Die Scheidewand 19 erstreckt sich in das Innere der Flasche 10 und umgibt das Durchgangsorgan 16.

Durch die Scheidewand 19 wird der Innenraum der Flasche 10 in zwei Kammern für fließfähige Medien unterteilt. Die erste Kammer 20 steht mit der öffnung 13 in Verbindung und enthält das Durchgangsorgan 16, während die zweite Kammer 21 mit der öffnung 14 verbunden ist. Die öffnung enthält einen Anschluß 22 für den Zutritt und den Ausstoß des flüssigen Mediums. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist der Anschluß 22 mit einem federbelasteten Ventil 23 versehen.

\IeniL die Kammer von dem in ihr enthaltenden fließfähigen

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Medium entleert wird, so legt sich die Scheidewand 19 auf das Organ 16 auf, wobei sie durch dieses Organ in ihren Bewegungen geführt wird. Auf diese Weise wird vermieden, daß sich die Scheidewand 19 lose und ungeregelt zusammenfaltet, was ihrer Haltbarkeit abträglich wäre. Das Organ 16 ist so ausgebildet, daß es einen Durchgang des fließfähigen Mediums in beiden Richtungen zwischen der Öffnung 13 und der Kammer 20 und umgekehrt zuläßt. Deshalb ist für dieses Organ die Bezeichnung "Durchgangsorgan" gewählt.

Das Durchgangsorgan 16 hat einen rohrförmigen Körper 24 mit dem von ihm gebildeten axialen Durchgangsweg 25 (Fig. 2). Dieser Durchgangsweg 25 steht mit dem Ein- und Austrittsende 26 des Anschlusses 15 für das fließfähige Medium in Verbindung. Der mittlere oder innere Körper 24 des Organs 16 ist mit einer Vielzahl von seitlichen Öffnungen 27 versehen, die mit dem mittleren Durchgangsweg 25 verbunden sind. Der innere Körper 24 kann aus jedem geeigneten Material, insbesondere aus Stahl bestehen. Er ist von einer durchlässigen Hülse überdeckt, die in ihrer Gesamtheit mit 28 bezeichnet ist. Die Durchlässigkeit der Hülse 28 beruht auf ringförmigen, dicht beieinanderliegenden Zwischenräumen 29, die von aufeinandergestapelten dünnen Scheiben 30 gebildet werden und so über die ganze Höhe des Stapels verteilt sind. Der Scheibenstapel ist als Ganzes zwischen zwei starren Endanschlägen gehaltert. Der eine Anschlag 31 befindet sich in der Nähe der Wandung des Behälters 10 und er ist von einem elastischen Abdeckring 31' umgeben, während der andere Anschlag 32, der sich am freien Ende 18 des Durchgangsorganes befindet, beispielsweise aus dem Kopf einer Schraube besteht, die in den mittleren Rohrkörper einge-

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schraubt ist.

Die Scheiben 30 können aus jedem geeigneten Werkstoff, insbesondere aus halbstarrem Material, beispielsweise Weichmetall wie etwa Messing oder aus Kunststoff gefertigt sein. Das Material soll gute Haltbarkeit sowie genügend Nachgiebigkeit haben, um die besten Eigenschaften bei dem Kontakt mit der Scheidewand 19 aufzuweisen.

Die Scheiben 30 sind, wie schon gesagt und wie auch der Fig. 3 entnommen werden kann, dünn. Insbesondere ist ihre Stärke wesentlich kleiner als ihr Durchmesser, nämlich 10 bis 100 mal, beispielsweise 70 mal kleiner. Alle Scheiben haben zweckmäßigerweise die gleiche Stärke.

Die Scheiben 30 können, wie aus Fig. 3 ersichtlich, eben oder leicht gewellt sein und eine glatte oder mit Riefen oder Rinnen versehene Oberfläche haben, und zwar entweder auf einer oder auf beiden Seiten. Die Riefen oder Rinnen, die mit 30' bezeichnet sind, erleichtern den Durchgang des Mediums.

Die Zwischenräume 29 sind genügend breit, um dem Medium die Möglichkeit zu geben, durch die Hülse 28 von der einen zur anderen Seite hin durchzutreten, aber andererseits auch ausreichend klein, um zu vermeiden, daß die Scheidewand 19 sich in den Zwischenräumen festklemmt. Auf jedenfall sind die Zwischenräume 29 wesentlich kleiner,

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als die Löcher 27 des mittleren Rohrkörpers 24.

Infolge der Anordnung einer großen Anzahl von dicht beieinanderliegenden quer verlaufenden Zwischenräumen 29, die in der Längsrichtung des Durchgangsorgans 16 verteilt sind, ist bei dem aus den dünnen Scheiben 30 bestehenden Stapel 28 jeder übermäßige Druckverlust in dem durch die Hülse 28 hindurchtretenden Strom vermieden, und zwar in beiden Durchtrittsrichtungen. Sollte eine Erhitzung auftreten, so ist sie nur gering und in jedem Fall werden Ausdehnungen des Materials durch die ψ Elastizität des Scheibenstapels zwischen den beiden starren Anschlägen 31 und 32 aufgenommen. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der beschriebene Druckübertrager mit Durchgangsorgan sich durch eine einfache und robuste Konstruktion, leichte Montage sowie niedrigen Herstellungspreis auszeichnet.

Im Betriebe fließt ein Medium zwischen dem Ende 26 des Anschlusses 15 und der Kammer 20 des Behälters 10, das dabei den mittleren Durchgangsweg 25, die Öffnungen 27 und die Zwischenräume 29 in der einen oder in der anderen Richtung durchströmt.

Wenn sich die Kammer 20 entleert, so legt sich die Scheidewand 19 sanft um die Hülse 28 herum, wobei die Zwischenräume 29 wegen ihrer Kleinheit keine Beschädigung der Scheidewand verursachen.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 erstreckt sich die Hülse 28 über die ganze Länge des Durchgangsorgans 16. Im Gegensatz dazu, verläuft die Hülse 28¹ bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 nur über einen Teil der Länge des Durchgangsorgans 16, und zwar an dem

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äußersten Ende dieses Organs, das der Wandung des Behälters 10 zugekehrt ist. Die löcher 27 des inneren Rohrkörpers 24 sind hier auf den Abschnitt beschränkt, über den sich die Hülse erstreckt. Das freie Ende 18 des mittleren Durchgangsweges 25 ist offen und mit einer gelochten Platte oder einem Sieb 33 versehen.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform entspricht derjenigen der Ausführungen nach den Pig. 1 bis 3. Bekanntlich befindet sich die Stelle, wo die Scheidewand 19 am meisten des Schutzes bedarf, in dem Bereich nahe der Wandung des Behälters 10,und gerade dort ist die Hülse 28*vorgesehen. Damit ist ein störungsfreier Betrieb gesichert.

Pur den Einbau der Hülse 28^f (Fig. 5) ist ein Ring 34 vorgesehen, der auf den inneren Rohrkörper 24 aufgesetzt ist und Öffnungen 35 hat. Diese Öffnungen befinden sich in der Nähe der Öffnungen 27, sind, jedoch kleiner als diese. Die Hülse 28· besteht, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel aus einem Stapel dünner Scheiben 30, die eine Vielzahl dicht beieinanderliegender in der Querrichtung verlaufende? Zwischenräume bilden.

Patentansprüche

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Claims

- ίο -

Patentansprüche

Druckübertrager mit einem zwei Öffnungen aufweisenden starren Behälter, einer den Behälter in zwei Kammern mit je einer der öffnungen aufteilenden nachgiebigen Scheidewand, einer mit einem ihrer Enden an einer der öffnungen mit dem Behälter verbundenen, sich in den Behälter erstreckenden hohlen Ψ Säule, die in beiden Richtungen einen Leitungsweg

für ein fließfähiges Medium bildet und einen mittleren mit Lochungen versehenen Rohrkörper und eine durchlässige Hülse aufweist, die den mittleren Rohrkörper wenigstens teilweise bedeckt und die zwischen zwei Endanschlägen gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse aus einem Stapel dünner Scheiben (30) besteht, die zwischen sich über die ganze Stapelhöhe dicht beieinanderliegende ringförmige Zwischenräume bilden.

2. Druckübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (30) eben sind.

3. Druckübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (30) gewellt sind.

4. Druckübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (30) wenigstens auf einer

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ihrer Seiten Riefen öder Rinnen aufweisen.

Druckübertrager nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endanschläge des die durchlässige Hülse bildenden Stapels starr sind«

Druckübertrager nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hülse (28) von einem zum anderen Ende des mittleren Rohrkörpers (24) erstreckt.

7. Druckübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Hülse (28·) nur über einen gelochten Endteil des mittleren Rohrkörpers (24) nahe der Wandung des Behälters (10) erstreckt.

8. Druckübertrager nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Rohrkörper außerhalb seines Endteiles keine Lochungen hat und am Ende mit einer Öffnung ausmündet, die ein gelochtes Blech oder ein Sieb trägt.

9. Durchgangsorgan für ein fließfähiges Medium in einem Druckübertrager, wobei dieses Organ sich aus einem inneren gelochten Rohrkörper und einer durchlässigen Hülse zusammensetzt, die den Rohrkörper wenigstens teilweise abdeckt und zwischen zwei Endanschlägen gehaltert ist, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß die Hülse aus eine» Stapel dünner Scheiben besteht, die zwischen sich nahe beieinanderliegende ringförmige Zwischenräume bilden, welche über die ganze Höhe des Stapels verteilt sind und die Hülse durchlässig aachen.

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