DE310656C - - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN.
AM 25. JULI 1919

Die Erfindung fußt auf der Tatsache der Kompressibilität von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, und bezweckt, diese Eigenschaft für Flüssigkeitshochdruckanlagen nutzbar zu machen.

Bei Flüssigkeitshochdruckanlagen genügen

die bisher verwendeten Kraftspeicher nur un-

. vollkommen den gesteigerten Anforderungen.

Die für solche Anlagen u. a. bisher verwendeten Lüftdruckkraftspeicher zeigen den Übelstand, daß bei Flüssigkeitsdrücken von über 50 Atmosphären eine Dichthaltung der Verbindungsteile nur schwer zu bewerkstelligen ist und außerdem ein Teil der Luft ständig von der Druckflüssigkeit absorbiert wird; dadurch wird die Anordnung von besonderen Luftkompressoren notwendig, die zu häufigen Betriebsstörungen Anlaß geben. Federdruckkraftspeicher dagegen sind innerhalb von Hochdruckanlagen infolge der mächtigen Wasserschwingungen (es kommen beispielsweise bei einem Betriebsdruck von 200 Atmosphären in der Flüssigkeitshochdruckanlage 10 Schwingungen in der Sekunde in Betracht) nicht besonders lebensfähig.

Es wurde gefunden, daß die Kompressibilität von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, eine ganz beträchtliche ist und die Dehnbarkeit der Behälterwände, innerhalb deren die Flüssigkeit zusammengedrückt wird, um mindestens das Acht- bis Neunfache übersteigt. Nach dieser Erfindung wird die unter Hochdruck stehende Betriebsflüssigkeit dadurch zur Kraftspeicherung nutzbar gemacht, daß innerhalb dieser Betriebsflüssigkeitszuleitung reine Flüssigkeitsdruckräume in entsprechender Anzahl vorgesehen werden. Die Flüssigkeitskraftspeicher nach dieser Erfindung bedürfen keinerlei Stopfbüchsen, keinerlei Schmierung und auch keiner Wartung; ihre Lebensdauer ist eine außerordentlich große, da bei ihnen kein Verschleiß auftritt. Sie bieten also gegenüber allen bisher bekannt gewordenen Kraftspeichern beträchtliche wirtschaftliche Vorteile. Die in der Hochdruckrohrleitung infolge der ungleichen Förderung und ungleichen Entnahme von Betriebsflüssigkeit unvermeidlichen Stöße werden bei Anwendung der Kraftspeicher nach dieser Erfindung wesentlich gemildert und zum Teil völlig beseitigt, so daß die Flüssigkeitsgeschwindigkeit in der Druckleitung und somit auch die Leistung einer solchen Flüssigkeitshochdruckanlage beträchtlich gesteigert werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen wiedergegeben.

α ist die Druckerzeugungsmaschine, im vorliegenden Beispiel eine Preßpumpe, b eine hydraulische Schere. c ist eine Steuerung, welche das Druck- und Abwasser der Schere überwacht, d, e, f, g, h, i sind Flüssigkeitskraftspeicher, k, I, m, η die ständig unter Hochdruck stehende Leitung, 0 die; Verbindungsleitung zwischen Steuerung und Schere, die durch die Steuerung c mit der ständig mit Druckwasser gefüllten Leitung (k, I, m, ri) oder mit der Abwasserleitung ft verbunden werden kann, q ist die Saugleitung der Preßpumpe.

Der Arbeitsgang ist folgender:

Durch die Inbetriebsetzung der Preßpumpe wird Flüssigkeit aus der Saugleitung q in die Leitungen k, I, m, η und in die Flüssigkeits-

kraftspeicher d, e, f, g, h, i gefördert, wodurch Flüssigkeitsdruck erzeugt wird. Die Steuerung c steht gemäß Fig. ι auf Abwasser, infolgedessen kann der Flüssigkeitsdruck nicht in den Preßzylinder der Schere b übertreten. Entsprechend der* von der Preßpumpe geförderten Flüssigkeitsmenge steigt die Druckspannung in der Anlage. Nachdem die Höchstspannung _t erreicht ist, wird die Preßpumpe in

ίο bekannter Weise selbsttätig oder von Hand auf Leerlauf geschaltet oder stillgesetzt, wohingegen nach entsprechend geringer Drucknüssigkeitsentnahme die Preßpumpe schon . wie'dei; in Betrieb gesetzt wird, so daß die Flüssigkeitskraftspeicher d, e, f, g, h, i und die Rohrleitung k, I, m, η meistenteils unter Druck stehen.

Durch! Verstellen ί der Steuerung c in die Lage der Fig. 2 wird der Druck aus den Flüssigkeitskraftspeichern durch die Leitung 0 auf den Preßkolben der Schere b übertragen; der Preßkolben bewegt sich voran, wobei der Flüssigkeitsdruck der Volumenvergrößerung entsprechend sich verringert. Nachdem die Spannung in der Anlage infolge der Wasserentnahme durch den Scherenkolben etwas gesunken ist, wird man die Preßpumpe schon wieder auf Druck schalten, so daß sie das weiter benötigte Druckwasser zum Teil oder ganz in den Preßzylinder der Schere & fördert. Hat die Schere ihren Hub vollendet, so wird die Steuerung c wieder in die Stellung der Fig. ι gestellt, d. h. die Druckleitung« wird von der Steuerung gegen die Zylinderleitung 0 abgesperrt, während Leitung 0 mit der Abwasserleitung p verbunden wird. Der Kolben der Schere kann nunmehr infolge der Federkraft o. dgl. in seine obere Anfangslage zurückkehren. Nach Stellung der Steuerung c in die Lage der Fig. 1 fördert die Preßpumpe lediglich in die Flüssigkeitskraftspeicher, und nachdem die Höchstspannung erreicht ist, wird in der bereits beschriebenen Weise die Preßpumpe abgestellt.

Der Flüssigkeitskraftspeicher d ist möglichst nahe der Preßpumpe aufgestellt, um die durch das plötzliche Ein- und Ausschalten der Preßpumpe und die durch die in ungleichförmiger Weise fördernde Pumpe auf der Kanalstrecke k entstehenden Beschleunigungen und Verzögerungen der Druckwassersäule infolge der Zusammendrückbarkeit der in d eingeschlossenen Flüssigkeitsmengen zu dämpfen, so daß die Wassergeschwindigkeit in der langen Leitung I möglichst gleichförmig ist.

Der Flüssigkeitskraftspeicher i ist am Ende der Druckleitung m, also kurz vor der Steuerung c aufgestellt, um den beim plötzlichen Schließen der Steuerung erfolgenden Druckstoß im Druckrohrnetz, der dadurch hervorgerufen wird, daß die in Bewegung befindliche' Wassermasse plötzlich zum Stillstand gezwungen wird, durch die Zusammendrückbarkeit der in i eingeschlossenen Flüssigkeitsmenge möglichst zu dämpfen. ;

Statt der gezeichneten Einplungerpumpe können natürlich eine oder mehrere Mehrplungerpumpen oder Zentrifugalpumpen o. dgl. genommen werden; es können an das Hochdruckrohrnetz statt einer mehrere Flüssigkeits-Verbrauchsmaschinen verschiedener Art angeschlossen werden, auch können in Verbindung mit den Flüssigkeitskraftspeichern im Rohrnetz noch Kraftspeicher anderer Art eingebaut werden, ohne an der Erfindung etwas zu ändern.

Der aus einem oder mehreren Druckräumen bestehende Flüssigkeitskraftspeicher kann an beliebige Punkte der Anlage auch in unmittelbarer Verbindung mit der Preßpumpe o. dgl. oder, an schlecht zugänglichen Stellen, unter Flur eingebaut werden, ohne die Betriebsbereitschaft der Anlage zu schmälern.

Claims (2)

Patent-Ansprüche: g5

1. Flüssigkeitshochdruckanlage mit zwi- , sehen der Flüssigkeitsdruckerzeugungsmaschine und der Druckflüssigkeitsverbrauchstelle eingeschalteten Kraftspeichern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichbehälter (d, e, f,g, h, i) völlig mit Flüssigkeit gefüllt sind. . ,

2. Flüssigkeitshochdruckanlage nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gleichmäßigen Strömung im Hauptteil der Betriebsflüssigkeitshochdruckleitung ein oder mehrere Ausgleichbehälter (d, e, f, g, h, i) sowohl unmittelbar hinter die Druckflüssigkeitsspeisestelle als

. auch unmittelbar vor die Druckflüssigkeits-' ehtnahmestelle bzw. vor die vorgeschaltete Steuerung angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.