DE3230490A1 - Fliehkrafttauchverdichter - Google Patents

Description

• Anwenclunfrsgebiete des Fiiohk ohkraf ttcluchverttichters:
• Neue Variante der ölfreien Kompressoren gemäß dem Verdrängungsprinzip für spezielle Anwendungsgebiete.
• Bei entsprechender Konstruktion eignet sich dieser Kompressor als Gasturbine mit Luftstrahldüsen an der Außenhaut der Zentrifuge. Die Brennkammern könnten hierbei innen neben den Tauchglocken angeordnet werden, wärend der Kraftstoff umgekehrt wie bei der Druckluftentnahme zugeführt werden könnte, Vor- und Nachteile dieses Kompressors: Vorteile : Ölfreie Kompression.
• Gute Kühlmöglichkeit der komprimierten Luft, da direkter Kontakt zwischen Luft, Kammern und Flüssigkeit besteht.
• Betriebsdruck mit Drehzahl der Zentrifuge regulierbar.
• Hohe erreichbare Betriebsdrücke wärend eines Verdichtungsablaufes.
• Keine Ventile und sonstige bewegte Teile.
• Nachteile: Verdichtete Luft ist bei Auslaßtemperatur weitgehend gesättigt.
• Relativ geringe Fördermengen durch begrenzte Drehzahl der Schöpfräder infolge Eintauchen, Unterwasserbewegung und Auftauchen der Schöpfkammern.
• Höherer spezifischer Energiebedarf durch die Rotation der Zentrifuge.
• Druckluftabnahme nur über drehbare Leitungen im Mittelpunkt möglich.
• Beschreibung und Wirkungsweise des Fliehlrafttauchverdichters, Bei der Erfindung handelt es sich um eine Zentrifuge welche zum größeren Teil mit Flüssigkeit gefüllt ist. Bei Rotation entsteht somit ein Flüssigkeitsring welcher nach dem Grad der Füllung breit ist. Im beschriebenen Fall sind in die Zentrifuge 3 zylindrische Behälter zur Flüssigkeitsaufnahme eingebaut, welche durch Kanäle miteinander verbunden sind um einen gleichmäßig breiten Flüssigkeitsring zu erhalten. In den Flüssigkeitsbehältern befinden sich Schöpfräder, auf welchen eine Anzahl von Schöpfkammern sitzen. Ein Getriebemechanismus sorgt dafür daß sich die Schöpfkammern auf den Schöpfrädern (Planetenstirnräder) wärend der Rotation der Zentrifuge um ihre Achse (Schöpfräderachse) drehen. Dadurch bewegen sich die Schöpfkammern fortwärend vom inneren flüssigkeitsfreien Wendepunkt zum äußeren Flüssigkeitsring und zurück. Die Öffnungen der Schöpfkammern verändern bei dieser Drehung somit auch stetig ihre Richtung. Dabei entstehen folgende Arbeitsabläufe: 1) Am inneren Wendepunkt wird die Flüssigkeit aus den Schöpfkammern geschleudert und sie füllen sich mit Luft.
• 2) Die Schöpfkammern tauchen mit der Öffnung voraus in die Flüssigkeit ein. Jetzt stehen Luft und Flüssigkeit in den Kammern in unmittelbaren Kontakt miteinander. Mit zunehmender Verlagerung der Schöpfkammern zum äußeren Flüssigkeitsring wird die Luft durch den inneren Druck der Flüssigkeit komprimiert.
• 3) Am äußeren Wendepunkt entweichen die verdichtettn Luftblasen in darüber angeordnete Tauchglocken und die Scl8rpEkammern füllen sich vollends mit Flüssigkeit.
• 4) Die Schöpfkammern bewegen sich zum inneren Wendepunkt und tauchen mit seitlicher Öffnung aus der Flüssigkeit auf.
• Die verdichtete Luft gelangt von den Tauchglocken über DruckleitunWren zu einer drehbaren Druckabnahme in der zentrischen Mitte.
• Der betriebsdruck steht dabei in Abhängigkeit von cit3r wirkenden Radialkraft an dem Luft- - Flüssigkeitsspiegel in der Tauchglocke, wärend die Liefermenge von dem Volumen, der Anzahl und der Rotationsgeschwindigkeit der ochöpfkammern abhängt.
• Bestandteile des Fliehkrafttauchverdichters und Erklärung der Zeichnungen 1 und 2 1 = Zentrifuge im Längs- und Querschnitt 2 = Verkleidung 3 = Flüssigkeitsbehälter 4 = Antriebswelle (Hohlwelle) 5 = Zentralwelle (Drehmechanismus ) 6 = Zentralstirnrad (Drehmechanismus) 7 = Planetenstirnrad - Schöpfrad (Drehmechanismus) 8 = Schöpfradachse (Drehmechanismus) 9 = Schöpfkammern 10 = Tauchglocke 11 = Flüssigkeit - Flüssigkeitsring 12 = Druckleitung 13 = Drehbare Druckabnahme Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Der Fliehkrafttauchverdichter ist ein ölfreier Kompressor gemäß dem Verdrängungsprinzip bezüglich ansaugen und komprimieren. Die Medien Flüssigkeit und Gas stehen in ihm nach den Gesetzen der Fliehkraft, des hydrostatischen Drucks und des Auftriebs in Relation. Eine Zentrifuge ist soweit mit Flüssigkeit gefüllt, daß sich bei Rotation ein Flüssigkeitsring bildet.

   Schöpfkammern gleichmäßig in der Zentrifuge angeordnet, befördern durch einen Mechanismus wärend der Rotation unwuchtfrei und kontinuierlich Luft (Gas) vom flüssigkeitsfreien Zentrum in den äusseren Flüssigkeitsring. Nach dem Eintauchen der Schöpfkammern stehen Flüssigkeit und Luft in unmittelbaren Kontakt miteinander.

   Die durch den inneren Druck der Flüssigkeit komprimierte Luft entweicht in Tauchglocken und wird über Druckleitungen zu einer drehbaren Abnahme in die zentrische Mitte geleitet. Der Betriebsdruck steht in Abhängigkeit von der wirkenden Radialkraft in der Tauchglocke, wärend die Liefermenge von Volumen, Anzahl und Hubgeschwindigkeit der Schöpfkammern abhängt, Die Erfindung ist nach Anspruch eins d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß ein Drehmechanismus (Hubmechanismus) innerhalb der Zentrifuge so angeordnet und angetrieben wird, daß er wärend der Rotation gleichmäßig und kontinuierlich Schöpfkammern vom zentrischen druck- und flüssigkeitsfreien Raum zum äußeren Flüssigkeitsring und zurück bewegt. Daß die Schöpfkammern mit ihren Öffnungen dabei eine solche Richtung und Lage einnehmen daß folgende Arbeitsabläufe entstehen: a) Die Schöpfkammern füllen sich am inneren Wendepunkt (Totpunkt) mit Luft, nachdem die Flüssigkeit entwichen ist.

   b) Die Schöpfkammern tauchen mit der Öffnung voraus in die Flüssigkeit ein und befördern die Luft in das äußere hohe Druckniveau.

   c) Die Schöpfkammern lassen am äußeren Wendepunkt die komprimierte Luft in die Tauchglocken und Druckleitungen strömen und füllen sich vollends mit Flüssigkeit.

   d) Die Schöpfkammern tauchen mit seitlicher Öffnung auf und die Flüssigkeit entweicht in den Ring.