DE2452882A1 - Zylindrischer sammler - Google Patents

Description

• Zylindrischer Sammler Die Erfindung betrifft einen zylindrischen Sammler bzw. Akkumulator, mit einem länglichen Kessel, der horizontal oder schräg anzuordnen ist und in dem sich eine ausdehnbare Blase befindet.
• Ein herkömmlicher zylindrischer Sammler bzw. Akkumulator,der horizontal anzuordnen ist, sei anhand der Fig. 3 erläutert. Hierbei ist eine Blase 4 in einem Druckkessel 1 untergebracht, wodurch das Innere des Kessels in eine Luftkammer a, die mit einer Luftöffnung 2 in Verbindung steht, und in eine Flüssigkeitskammer b, die mit einer Flüssigkeitsöffnung 3 in Verbindung steht, unterteilt ist. Da Jeder Abschnitt der Blase (über ihre ganze Länge vom Halterungsende bis zum freien Ende) sich frei ausdehnen und zusammenziehen kann, zieht sich die Blase 4 - wie durch die Zweipunkt-Linie 19 veranschaulicht -teilweise durch den Einfluß des Auftriebs zusammen, wenn Flüssigkeit von der Öffnung 3 her in den Kessel eingeführt wird und diese Flüssigkeit sich bis zum Blasenhalterungsteil (an der Luftöffnung) füllt; wenn dagegen die Blase expandiert, dann fließt mehr Flüssigkeit bzw. Wasser im Bereich ihres freien Endes aus als im Bereich des Blasenhalterungsabschnittes. Hierdurch neigt die Blase dazu, sich im Ansprechen auf das Ausfließen von Flüssigkeit stärker an dem Abschnitt in der Nähe der Flüssigkeitsöffnung auszudehnen als im Bereich der Luftöffnung, so daß ihr stärker expandierter Abschnitt dicht an die Innenwand des Kessels gelangen kann, was den verbleibenden Teil der Flüssigkeit in dem Bereich der Blase, der von der Flüssigkeitsöffnung entfernt liegt (wie in Fig. 3 mit der strichpunktierten Linie 20 angedeutet ist), abdichtet, so daß hierdurch die Kapazitätsaufnahmefähigkeit des Sammlers in starkem Maße herabgesetzt ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der Mängel der bekannten Ausführung einen Sammler bzw. Akkumulator der eingangs genannten Art zu schaffen, dessen Kapazitätsaufnahmefähigkeit vergrößert ist, wobei das Einschließen einer im Kessel verbleibenden Flüssigkeit verhindert wird (was sich bei der herkömmlichen Ausführungsform eines horizontalen Sammlers nicht vermeiden läßt); der Sammler soll dabei jedoch trotz niedriger Kosten sehr zuverlässig ausgebildet und frei von jeglichen Schwierigkeiten sein, die durch ein Abdichten oder Abschließen von Flüssigkeit herbeigeführt werden könnten.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß ein Ende der Blase wasserdicht an einer Luftöffnung des Kessels befestigt ist und eine Anzahl von Expansionsringen entlang der Innenwand der Blase in einem Abschnitt nahe der Luftöffnung vorgesehen ist.
• Erfindungsgemäß sind die Expansions- bzw. Versteifungsringe vorzugsweise in Nuten eingesetzt, die entlang der Innenwand der Blase eingeformt sind.
• Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Teil der Blase, der sich im Bereich der Luftöffnung befindet, daran gehindert, sich zusammenzuziehen.
• Im folgenden sei die Erfindung anhand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines horizontalen Sammlers gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt der erfindungsgemäßen Blase; Fig. 3 eine Längsschnittansicht eines herkömmlichen horizontalen Sammlers.
• In Fig. 1 ist mit 1 allgemein ein länglicher Druckkessel aus druckbeständigem Material, z.B. Metall, bezeichnet, an dessen einem Ende eine öffnung 2 für Luft und an dessen anderem Ende eine öffnung 3 für Flüssigkeit angeformt ist. In dem Kessel 1 ist eine Blase 4 aus elastischem, dehnbarem Material, z.B. natürlicher oder künstlicher Gummi, untergebracht, so daß das Innere des Kessels 1 in eine Luftkammer a und in eine Flüssigkeitskammer b unterteilt ist. Das eine Ende der Blase 4 ist zur Luftöffnung 2 hin offen und ihr ringförmiger Flanschteil 6 am Ende ist unter Pressung mittels einer Blasenkappe 7 in einen abgesetzten bzw. abgestuften Teil 5 des Kessels 1 eingesetzt und durch ein Verschlußelement 8 befestigt, das in die öffnung 2 eingeschraubt ist. An der Flüssigkeitsöffnung 3 ist ein Ventilsitz 9 vorgesehen, der durch einen an der Blase 4 vorgesehenen Ventilkörper 10 verschließbar ist, wenn sich die Blase ausdehnt. In der*Mitte des Ventilsitzes 9 ist ein Halteelement 11 angeordnet, von dem aus sich eine Führungsstange 12 erstreckt. Ein ringförmiges Deflektor- bzw.
• Ablenkelement 13-ist unterhalb des Halteelements 11 vorgesehen. Dieses Ablenkelement 13 ist so geformt, daß Flüssigkeit, die von der Flüssigkeitskammer b in Richtung auf die Flüssigkeitsöffnung 3 strömt, am Umfang des Ablenkelements 13 geteilt wird, wobei ein Teil davon als Gegenströmung gegen den Ventilkörper 10 zurückströmt und dann nach unten, um den Ventilkörper 10 nach oben zu stoßen bzw. zu drücken. Der andere Teil der Flüssigkeit wird durch einen ringförmigen Kanal 14 herausgelassen, der die Flüssigkeitskammer b mit der Flüssigkeitsöffnung 3 verbindet. Die erwähnte Führungsstange 12 erstreckt sich mit losem Paßsitz in einen Führungszylinder 15 des Ventilkörpers 10, so daß die Blase 4 stets im Zentrum des Kessels 1 gehalten wird, egal ob sie expandiert oder sich zusammenzieht. Am Zentrum des Ablenkelements 13 unterstützt die Führungsstange außerdem die Flüssigkeit darin, ihre Richtung als Zentrums strömung zu wechseln.
• Wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist, besitzt die Blase 4 an ihrer Innenseite in der Nähe des Endes mit der Luftöffnung eine Anzahl von ringförmigen Nuten 16, die einen gewünschten Abstand voneinander aufweisen.
• Ein im wesentlichen starrer, Jedoch federnder Ring 17 (z.B. aus Stahldraht) ist in Jeder Nute 16 eingesetzt, so daß die Blase 4 die Innenwand des Kessels 1 dicht berührt. Ansatze der Nuten 16 können irgendwelche andere Vorsprünge oder dgl. vorgesehen sein, um den Ring 17 zu haltern. , Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, ist im Zentrum des Verschlußelements 8 ein Luftventil 18 vorgesehen. Eine Zweipunkt-Linie 19 veranschaulicht das Stdium der sich zusammenziehenden Blase 4, wenn Flüssigkeit in den Druckkessel fließt.
• Luft strömt in die Luftkammer a der Blase 4 durch das Luftventil 18 bei einem geeigneten Druck. Druckflüssigkeit wird in die Flüssigkeitskammer b durch die Flüssigkeitsöffnung 3 eingeführt. Die auf diese Weise eingeführte Flüssigkeit fließt durch den Ringkanal entlang der Innenwand des Kessels 1, und zwar eher als daß sie auf den Ventilkörper 10 der Blase 4 auftrifft, wodurch die Blase verformt wird, wie durch die strichpunktierte Linie 19 dargestellt ist; die Druckflüssigkeit wird in der Flüssigkeitskammer b angesammelt. Da das Ende mit der Luftöffnung 2 der Blase 4 mit Ringen 17 versehen ist, zieht sich dieser Teil der Blase 4 nicht zusammen und die Druckflüssigkeit wird nicht dort herumfließen. Wenn die Flüssigkeit herausgelassen bzw. abgeführt wird, expandiert die Blase 4 aus dem Zustand, wie er etwa durch die strichpunktierte Linie 19 dargestellt ist, in seinen Ursprungszustand, wie er in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Auf diese Weise wird keine Druckflüssigkeit im Kessel verbleiben und die Kapazitätsaufnahmefähigkeit des Sammlers bzw.
• Sammelbehälters wird stark vergrößert.
• Wenn außerdem die Druckflüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer b durch die Flüssigkeitsöffnung 3 abgelassen wird, dann trifft ein Teil der Flüssigkeit auf das Ablenkelement 13 tauf und strömt als Gegenstrom,um gegen den Ventilkörper 10 zu drücken, wodurch die Ventildichtung 9 durch den Ventilkörper 10 nicht abrupt geschlossen werden wird und wodurch die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer b vollkommen ausfließen kann. Durch die Anordnung der Ringe 17 wird somit keinerlei Flüssigkeit im Kessel eingeschlossen werden.
• Bevor das Verschlußelement 8 in die Blasenhalterungsöffnung bzw. Luftöffnung 2 eingeschraubt wird, kann ein Ring 17 mit seinem einen Ende durch die Öffnung 2 eingeführt und in eine Ringnut 16 der Blase II eingesetzt werden. Auf diese Weise ist der Aufbau der Blase äußerst einfach, und sie kann mit niedrigen Kosten hergestellt werden.
• 2 Bei einem Versuch mit einem Luftdruck von 40 kg/cm2 in der Luftkammer a und einem Höchstdruck von 70 kg/cm2 in der Flüssigkeitskammer b wurde festgestellt, daß in derselben Einheit das Volumen der abgelassenen Flüssigkeit 3,44 1 bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform betrug, während bei der in Fig. 3 dargestellten konventionellen Ausführungsform 0,28 1 gemessen wurden. Dies beweist somit, daß die Wirkung der vorliegenden Erfindung ganz erheblich ist.
• Die obige Beschreibung bezieht sich auf eine bevorzugte Ausführungsform eines horizontalen Sammlers. Diese Erfindung kann Jedoch auch für einen Sammler bzw. Akkumulator angepaßt werden, der gekippt oder unter irgendeinem Winkel angeordnet ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche

   Zylinderischer Sammler mit einem länglichen Kessel, der horizontal oder schräg anzuordnen ist und in dem sich eine ausdehnbare Blase befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Blase wasserdicht an einer Luftöffnung des Kessels befestigt ist und eine Anzahl von Expansionsringen entlang der Innenwand der Blase in einem Abschnitt nahe der Luftöffnung vorgesehen ist.
2. 2. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Innenwand der Blase in einem Abschnitt nahe der Luft öffnung eine Anzahl von Nuten vorgesehen ist, in denen die Expansionsringe genau eingepaßt sind.
3. 3. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit einem Flanschteil versehene eine Ende der Blase unter Pressung an einem ringförmigen, stufenförmig abgesetzten Teil der Luftöffnung des Kessels mit einer Blasenkappe angeordnet und ein Verschlußelement zur Sicherung der Blase am Kessel in die Luftöffnung eingeschraubt ist.
4. 4. Sammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Flüssigkeitsöffnung des Kessels ein Ventilsitz und am freien Ende der Blase ein Ventilkörper vorgesehen sind, während eine am Ventilsitz durch ein Halteelement befestigte Führungsstange sich mit losem Paßsitz in einen Führungszylinder erstreckt, der im Ventilkörper vorgesehen ist.