DE224206C

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Publication number: DE224206C
Application number: DENDAT224206D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 224206 KLASSE 27b. GRUPPE

ERNST BIRAWER in BERLIN.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Arbeitsverfahren für Verdichtungs- und Saugpumpen, bei welchen Luft, Gase, Dämpfe in den luftleeren Raum einer zum Abreißen gebrachten Wassersäule eingeschlossen werden, wobei sie infolge der innigen Mischung mit der Flüssigkeit möglichst vollkommen isothermisch verdichtet werden. Durch die eigenartige Wirkungsweise der zur Ausführung dieses Verfahrens eingerichteten Pumpe und durch das Mitarbeiten der jeweilig zur Verwendung kommenden Flüssigkeit kann gleichzeitig der wichtige technische Vorteil erreicht werden, daß der schädliche Raum und alle für den Ein- und Auslaß des zu verdichtenden Mittels bei anderen Konstruktionen erforderlichen Steuerungsteile in ' Fortfall kommen. Die Konstruktion der Maschine ist folgende: .

Sie besteht gemäß beiliegenden schematisehen Fig. 1 und 2 aus einem Druckbehälter a, an welchen nach unten ein Zylinder b die eigentliche Pumpe oder der Verdichter angeschlossen ist. Der Zylinder oder auch der Kolben besitzt eine Anzahl kleiner Löcher c, welche gemäß Fig. ia zweckmäßig so gestaltet werden können, daß das anzusaugende Mittel ohne Kontraktion in den Zylinder eintritt, die in demselben befindliche Flüssigkeit nach.außen aber unter Kontraktion austritt. Zwischen Zylinder und Druckbehälter ist eine Querschnittsverengung angeordnet, welche in den Fig. ι und 2 mit d bezeichnet ist. Diese Verengung kann entweder nach Fig. 1 lediglich durch eine Düse oder nach Fig. 2 durch eine Düse mit von Kolben bewegter Scheibe e erzielt werden, in welch letztem Falle die vorerwähnte Querschnittsverengung nur periodisch eintritt. Anstatt dieser Düsenkonstruktion und der vorerwähnten Löcher, c können natürlich auch andere äquivalente Mittel, wie z. B. Rückschlagventile, Schlitze usw., zur Anwendung gebracht werden. An den Zylinder ist eine_: mit Rückschlagventil versehene Leitung für frische Kühlflüssigkeit f angeschlossen, und außerdem kann der Druckbehälter α auch noch mit durchgehenden Röhren g versehen werden, durch welche ein Kühlmittel geschickt wird. Schließlich können an den Druckbehälter auch zwei oder mehrere Zylinder angeschlossen werden, welche einstufig oder mehrstufig hintereinander geschaltet sein können.

Die Wirkungsweise dieser Maschine ist folgende:

Befindet sich der Kolben im oberen toten Punkt, so bildet die Flüssigkeitssäule oberhalb des Kolbens mit der im Druckbehälter befindlichen Flüssigkeit ein zusammenhängendes Ganze. Bewegt sich nun der Kolben abwärts, so kann bei entsprechend kleinem Querschnitt der Düse erzielt werden, daß die Flüssigkeitssäule unterhalb der Düse sofort abreißt. Es bildet sich alsdann ein luftleerer Raum, so daß in diesen durch die Löcher c das anzusaugende Mittel von außen ohne Kontraktion durch die Flüssigkeit hindurch eintreten kann. Das Abreißen der Flüssigkeitssäule wird dadurch erzielt, daß der sich nach unten bewegende Kolben mehr Raum freigibt, als das unter. dem Einfluß des im Druckbehälter vorhandenen Druckes durch die Düse nachfließende Wasser (Flüssigkeit) ausfüllen kann. Um in jedem Falle. einen völligen Druckausgleich im Zy-

linder gegenüber dem Räume, aus welchem gesaugt wird, zu schaffen, kann der Kolben bzw. die oberhalb desselben befindliche Flüssigkeitssäule so tief bewegt werden, daß die Löcher c, falls sie im Zylindermantel angebracht sind, im unteren Totpunkt völlig freigegeben bzw. innen von Flüssigkeit nicht mehr verdeckt sind. Nun bewegt sich der Kolben aufwärts und das angesaugte Mittel wird verdichtet. Wird der Druck im Zylinder größer als im Druckbehälter, so tritt das verdichtete Mittel durch die Düse d in Druckbehälter a ein, bis die Flüssigkeitssäule oberhalb des Kolbens und die Flüssigkeitsmasse im Druckbehälter wieder ein zusammenhängendes Ganze bilden. Alsdann beginnt der Vorgang von neuem.

Während dieser Verdichtungsperiode tritt nun durch die Löcher c unter dem Einfluß des erzeugten Druckes Flüssigkeit aus. Zum Ersatz derselben tritt während der Saugperiode aus der Leitung f frische Flüssigkeit in den Zylinder ein, deren Menge nach Bedarf mittels Hahnes 0. dgl. geregelt werden kann. Durch die hier geschilderte Wirkungsweise wird insbesondere erreicht, daß 1. sowohl während der Saug- als auch Kompressionsperiode das anzusaugende bzw. zu verdichtende Mittel gekühlt, daß 2. der schädliche Raum gänzlich vermieden und somit einstufig bis zu den höchsten Drücken fast isothermisch verdichtet werden kann.

Um eine stets erwünschte hohe Kolbengeschwindigkeit anwenden zu können, kann man bei diesem Verfahren zur Vermeidung des Loslösens der Flüssigkeitssäule vom Kolben und dadurch bedingter Flüssigkeitsschläge das Abreißen der Flüssigkeitssäule erst dann eintreten lassen, wenn der Kolben bereits eine geringe beschleunigte oder besser noch eine schon verzögerte Bewegung nach den Gesetzen des Kurbeltriebes ausgeführt. Dies kann gemäß Ausführung nach Fig. 2 dadurch erzielt werden, daß die für das Abreißen der Flüssigkeitssäule erforderliche Querschnittsverengung erst dann durch die vom Kolben bewegte Scheibe e bewirkt wird, wenn der Kolben in der Nähe seiner Mittellage bereits eine geringe beschleunigte oder schon verzögerte Bewegung ausführt.

Claims

Pate NT-A N Spruch ε :

1. Verfahren zum Absaugen und Verdichten von Luft, dadurch gekennzeichnet, daß durch Abreißen einer Wassersäule Luft in den entstandenen luftleeren Raum eingesaugt und durch Wiedervereinigung der getrennten Teile der Wassersäule verdichtet wird.

2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungszylinder unterhalb eines mit Wasser gefüllten Gefäßes angeordnet und durch eine enge OfE-

■ nung mit ihm verbunden ist und beim Abreißen der Wassersäule mittels einer Kolbenbewegung aus der engen Öffnung (d) ständig ein Wasserstrahl nachstürzt, während beim Freilegen von anderen Öffnungen (c) Luft eingesaugt wird, so daß beim Verdichten der Luft infolge der Umkehr der Kolbenbewegung Wasser und Luft innig gemischt werden, wobei das beim Druckhube verdichtete Mittel durch die zwischen Druckbehälter und Zylinder gebildete Öffnung (d) in den Druckbehälter eintritt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch . gekennzeichnet, daß die Öffnung (d) durch die am Kolben angebrachten Drosselvorrichtungen (e) am Ende des Saughubs verengt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbehälter mit durchgehenden Röhren (g) für Kühlflüssigkeit versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungszylinder mit durch Rückschlagventile verschließbaren Leitungen (f) für frische Kühlflüssigkeit in Verbindung steht. go

6. Vorrichtung zur Ausführung des. Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (c) so gestaltet sind, daß die Luft von außen ohne Kontraktion ein- und das Kühlmittel von innen nach außen mit Kontraktion austritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.