DE453C

DE453C - Vessel column for lifting liquids to any height

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Publication number: DE453C
Application number: DE000000000453DA
Authority: DE
Original assignee: J J Marcais
Current assignee: J J Marcais
Priority date: 1877-08-02
Filing date: 1877-08-02
Anticipated expiration: 1897-08-03

Description

1877.1877.

Klasse 59. d_f S" Class 59. d _f S "

J. J. MARCAIS in PARIS. . Gefärscoloniie zur Hebung von Flüssigkeiten auf beliebige Höhe.J. J. MARCAIS in PARIS. . Vascular colonies for lifting liquids to any height.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 3. August 1877 ab.Patented in the German Empire on August 3, 1877.

Dieser Apparat besteht aus einem Luft-Compressions-Apparat, sowie aus einer aufsteigenden Cölonne zur Nutzbarmachung der comprimirten Luft.This apparatus consists of an air compression apparatus, as well as from an ascending Cölonne to utilize the compressed air.

Die Fig. 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung sind Schnitte im Auf- und Grundrifs eines Ventils für einen kleineren Apparat.Figs. 1 and 2 of the accompanying drawings are sections in the plan and base of a Valve for a smaller apparatus.

A ist ein Ventil von vulcanisirtem Kautschuk, das auf einer Spindel von Metall montirt ist, welche ihm gleichzeitig als Führung dient und ihm das gehörige Gewicht ertheilt; dieses Gewicht mufs in Wirklickkeit nach dem Grad des Luftdruckes variiren, folglich richten sich Länge und Durchmesser der Spindel nach der Höhe des Falls. A is a valve made of vulcanized rubber, mounted on a metal spindle, which at the same time serves as a guide and gives it the proper weight; this weight must in fact vary according to the degree of air pressure; consequently the length and diameter of the spindle depend on the height of the fall.

T ist das Rohr, gegen welches sich das Ventil A, dasselbe schliefsend, anlegt, und T¹ das Rohr, durch welches die comprimirte Luft eintritt. T is the pipe against which valve A, closing it, rests, and T ¹ the pipe through which the compressed air enters.

CDEF ist eine äufsere Hülle, welche aus einem gläsernen Cylinder bestehen kann, damit sich die Function der Ventile beobachten läfst; diese äufsere Hülle ist von oben und unten geschlossen vermittelst zweier durchlöcherter Stöpsel, welche aus Kautschuk sein können. CDEF is an outer cover, which can consist of a glass cylinder, so that the function of the valves can be observed; this outer cover is closed from above and below by means of two perforated plugs, which can be made of rubber.

LL ist eine Traverse, welche dem Ventil als Stütze dient und in der Mitte für das Durchgehen der Spindel durchlocht ist. LL is a traverse which serves as a support for the valve and is perforated in the middle for the spindle to pass through.

Die Fig. 3 zeigt einen Apparat im Aufrifs. R ist das Wasserreservoir, dessen Wasser auf constantem Niveau erhalten wird; dieses Reservoir speist das Druckgefäfs M und versorgt das Gefäfs V mit Wasser (welches letztere den Fufs der Säule bildet) und zwar durch das Rohr B und das Ventil, welches dieses Rohr schliefst. Besagtes Druckgefäfs M ist mit drei Rohröffnungen versehen; die untere dient zur Entleerung, und von den beiden oberen nimmt die eine das Rohr vom Wasserreservoir R auf, die andere das Luftrohr c, welches vom Druckgefäfs nach dem Deckel des Gefäfses V geht. Diese beiden Röhren sind eine jede mit einem Hahn r r^l versehen.3 shows an apparatus in elevation. R is the reservoir of water, the water of which is kept at a constant level; this reservoir feeds the pressure vessel M and supplies the vessel V with water (which the latter forms the base of the column) through the pipe B and the valve which closes this pipe. Said pressure vessel M is provided with three pipe openings; the lower one is used for emptying, and of the two upper ones, one takes the pipe from the water reservoir R , the other the air pipe c, which goes from the pressure vessel to the lid of the vessel V. These two tubes are each provided with a tap rr ^l .

V ist ein Gefäfs mit vier Rohröffnungen; die untere nimmt das ventiltragende Rohr B auf, welches zum Einlafs des Wassers bestimmt ist, und von den drei oberen Öefmungen nimmt die . eine das Luftventil, die zweite das Wasserrohr, welches die Gefäfse' V und V¹ verbindet und die dritte das vom Druckgefäfs M kommende Luftrohr auf. V is a vessel with four tube openings; the lower one receives the valve-bearing pipe B , which is intended for the inlet of the water, and of the three upper openings takes the. One is the air valve, the second is the water pipe which connects the vessels V and V ¹ and the third is the air pipe coming from the pressure vessel M.

V ist ein Gefäfs mit drei Rohröffnungen: V is a vessel with three tube openings:

Die unterste ist für das vom Gefäfs V kommende Wasserrohr bestimmt; von den beiden oberen nimmt die eine ein Luftventil auf, die andere das Wasserrohr von dem Gefäfs V zum Gefäfs V² führend.The lowest is intended for the water pipe coming from the vessel V; One of the two upper ones receives an air valve, the other one leads the water pipe from the vessel V to the vessel V ² .

V² V³ sind dem Gefäfs V¹ in allen Theilen ähnliche Gefäfse. Zur Ingangsetzung des Apparates öffnet man zuerst den Hahn r, sodann den Hahn r^l, doch diesen letzteren nur, wenn die Luft vom Gefäfs M hinreichend comprimirt ist. Diese comprimirte Luft schliefst, indem sie oben in das Gefäfs eintritt, die beiden Ventile dieses Gefäfses und veranlafst den Einflufs des Wassers in das Gefäfs V¹. V ² V ³ are vessels similar in all parts to V ^1. For starting up the apparatus by first opening the tap r, then the tap r ^l, but the latter only if the air from the vessel, M is sufficiently compressed. This compressed air, as it enters the vessel at the top, closes the two valves of this vessel, and causes the water to flow into vessel V ¹ .

Die Luft folgt dem Wasser, wenn das Gefäfs V leer ist und tritt· in das Gefäfs Vⁱ ein, dessen Ventil sie schliefst. Darauf steigt die Luft in das Gefäfs V² und so weiter bis auf, die Höhe der Colonne.The air follows the water when the vessel V is empty and enters the vessel V ⁱ , the valve of which it closes. The air then rises into the vessel V ² and so on up to the height of the column.

Wenn das gesammte Wasser durch das Rohr des oberen Gefäfses hinaus ist, wird der Hahn r geschlossen und das Entleerungsrohr des Gefäfses M geöffnet. Wenn der Abflufs des Wassers beendet ist, wird dieses Entleerungsröhr des Gefäfses M und ebenso der Hahn r^l geschlossen.When all the water is out through the pipe of the upper vessel, the tap r is closed and the emptying pipe of the vessel M is opened. When the drainage of the water has ended, this emptying tube of the vessel M and also the tap r ^{l are} closed.

Die Fig. 4 zeigt einen dem soeben beschriebenen ganz ähnlichen Apparat, mit Ausnahme des Umstandes, dafs die Röhren der Luftventile von jedem Gefäfs, anstatt in freier Luft zu münden, in das unmittelbar höhere Gefäfs eindringen, vermöge eines Zweigrohres, welches unterhalb jedes Ventils angebracht ist.4 shows an apparatus very similar to that just described, with the exception the fact that the tubes of the air valves of every vessel close instead of in the open air open into the immediately higher vessel by means of a branch pipe which is attached below each valve.

Die Fig. 5 repräsentirt einen Theil einer aufsteigenden Colonne mit einer Einrichtung für die Luft, unabhängig von derjenigen für Wasser, und zwar mit directer Einwirkung von passend angebrachten Schwimmern.Fig. 5 represents part of an ascending order Colonne with a device for the air, independent of the one for water, with the direct action of appropriately attached floats.

Die Gefäfse V\ V², F³sind mit Ventilen S\S², S³ versehen, deren Spindeln T\ T², T³ bis auf die Boden der Gefäfse fallen; P, P\ P², P³ sind die Wasserröhren.The vessels V \ V ² , F ³ are provided with valves S \ S ² , S ³ , the spindles T \ T ² , T ^{3 of} which fall to the bottom of the vessels; P, P \ P ² , P ³ are the water pipes.

Jede dieser Spindeln trägt an ihrem Ende eine kleine Traverse, wie bei d^l, d², d³, und sind die Schwimmer in der Mitte durchlocht, so dafs die Stangen frei durch die Durchlöchung auf- und absteigen können.Each of these spindles has a small crossbeam at its end, as in d ¹ , d ² , d ³ , and the floats are perforated in the middle so that the rods can freely ascend and descend through the perforations.

So lange Wasser in den Gefäfsen ist, wirken die Schwimmer nicht, aber wenn dasselbe abgelaufen ist, stofsen die Schwimmer gegen die kleinen Traversen und öffnen die Ventile. Jedes dieser Ventile, gewährt indem es sich öffnet, der Luft freien Durchgang, welche durch die Röhren D, D\ D", D³ dringt und unter dem Ventil des unmittelbar darüber befindlichen GefäTses ankommt; diese Luft schliefst das Ventil durch Druck und wirkt auf die Oberfläche des Wassers, indem sie es hinaufdrückt.As long as there is water in the vessels, the swimmers do not work, but when the same has happened, the swimmers bump into the small cross-beams and open the valves. Each of these valves, by opening, allows free passage of air which penetrates through the tubes D, D \ D ", D ³ and arrives under the valve of the vessel immediately above; this air closes the valve by pressure and acts on it the surface of the water by pushing it up.

Auf diese Weise hat der Schwimmer des Gefäfses V¹ das Ventil S¹ des gedachten Gefäfses geöffnet und der Luft freien Austritt gewährt, welche das Ventil S" geschlossen hat, und wirkt auf die Oberfläche des Wassers des Gefäfses V², indem es dasselbe durch das Rohr P² in das Gefäfs V³ hinaufdrückt; unter der Wirkung dieser Luft fällt folglich das Wasser im Gefäfs F², der Schwimmer F² ebenfalls und dieser begegnet der Traverse d² des Ventils S², wenn das Wasser aufhört in das Gefäfs V³ überzugehen.In this way the float of the vessel V ^{1 has opened} the valve S ^{1 of} the imaginary vessel and allowed the air to escape freely, which the valve S "has closed, and acts on the surface of the water of the vessel V ² by passing it through the Pushes pipe P ^{2 up} into the vessel V ³ ; under the action of this air, the water in the vessel F ² falls, so does the float F ² and this meets the cross-beam d ^{2 of} the valve S ² when the water stops in the vessel V ³ to pass over.

Indem er das Ventil .S² öffnet, giebt der Schwimmer damit der Luft freien Weg, bevor der Tufs des Wasserrohrs aufgedeckt sein wird.By opening the valve .S ² , the swimmer gives the air a free path before the tufs of the water pipe is uncovered.

Zu diesem Ende taucht der Fufs des Wasserrohrs in ein kleines, vertieftes Reservoir, wie das in der Zeichnung angegebene.At this end, the foot of the water pipe plunges into a small, recessed reservoir like that indicated in the drawing.

Man ersieht aus dem Vorhergehenden, dafs die Wirkungen der Luft von den Wirkungen des Wassers von unten nach oben in der Colonne unabhängig bleiben werden, indem man sich eines Schwimmers zum Oeffnen des Ventils des unteren leeren Gefäfses bedient, sowie des Luftdruckes zum Schliefsen des Ventils vom oberen gefüllten Gefäfs.One sees from the foregoing that the effects of the air differ from the effects of the water from bottom to top in the column will remain independent by one yourself a float to open the valve of the lower empty vessel operated, as well as the air pressure to close the valve of the upper filled vessel.

Bei Anwendung derselben Einrichtung kann man übrigens das Ventil öffnen, ohne Zuflucht zum Luftdruck zu nehmen.Incidentally, using the same device, the valve can be opened without resorting to to take air pressure.

Hierfür genügt es auf den Ventilspindeln die Traversen b^l, b², b³, ähnlich den bereits beschriebenen d^l, d², d³, anzubringen.For this purpose, it is sufficient to attach the cross members b ^l , b ² , b ³ , similar to the already described d ^l , d ² , d ³ , to the valve spindles.

Das Ganze ist derart zusammengesetzt, dafs z. B. die Traverse d² durch den Schwimmer F² vom Gefäfs V² gehoben sein wird, im Moment, wenn die Traverse d¹ durch den Schwimmer F¹ vom Gefäfs V¹ gesenkt ist; dies geht sehr leicht, weil die Gefäfse V¹ und V² gleich gestaltet sind und das zweite sich mit dem Wasser füllt, welches ihm vom ersten zukommt, der Fall des Wassers im ersten somit mit dem Steigen desselben im zweiten Gefäfs correspondirt.The whole is composed in such a way that z. B. the traverse d ^{2 will} be lifted by the float F ² from the vessel V ² at the moment when the cross member d ¹ is lowered by the float F ¹ from the vessel V ^1; This is very easy, because the vessels V ¹ and V ² are designed in the same way, and the second is filled with the water that comes to it from the first; the fall of the water in the first thus corresponds to its rise in the second vessel.

Die Fig. 6 repräsentirt einen Theil der steigenden Colonne, mit einer Luftwirkung, die unabhängig von der Wasserwirkung ist, indem sich die Bewegung der Schwimmer durch die Vermittelung von Hebeln überträgt.Fig. 6 represents part of the ascending column, with an air action which is independent of the water action is by moving the movement of the swimmer through the conveyance transfers from levers.

Die Gefäfse V\ V², V³ sind mit Ventilen S¹S² versehen, deren Spindeln gleichzeitig als Führungen und Gegengewichte dienen; ferner sind sie mit Wasserrohren P, P\ P², P³, und Schwimmern F¹, F², F³ versehen, welche letztere an einem Ende kleiner Hebel hängen, welche an ihrem anderen Ende Metallstangen tragen, die in den Luftröhren fast bis zur Berührung mit den Ventilen des unteren Gefäfses gehen.The vessels V \ V ² , V ³ are provided with valves S ¹ S ² , the spindles of which serve as guides and counterweights at the same time; Furthermore, they are provided with water pipes P, P \ P ² , P ³ , and floats F ¹ , F ² , F ³ , the latter hanging on one end of small levers, which carry metal rods at the other end, which in the trachea almost up to go to touch the valves of the lower vessel.

So lange das Wasser im Gefäfs V steigt, wirkt der Schwimmer F¹ nicht, bis das Wasser die Höhe des Gefäfses erreicht, in dessen Dom der Hebel angebracht ist; der Schwimmer wird gehoben und mit ihm das Ende des Hebels, an dem er befestigt ist, während das andere Ende sich senkt und die Metallstange, welche es trägt, fällt mit ihrem Gewicht auf das Ventil .S¹ des unteren Gefäfses (welches nicht gezeichnet ist) und öffnet dessen Ventil.As long as the water rises in the vessel V , the float F ¹ does not work until the water reaches the level of the vessel in whose dome the lever is attached; The float is lifted and with it the end of the lever to which it is attached, while the other end lowers and the metal rod that supports it falls with its weight on the valve .S ^{1 of} the lower vessel (which is not shown ) and opens its valve.

Die Luft dringt unter den Dom des Gefäfses V\ schliefst das Ventil S^} und macht das Wasser im Gefäfs V² steigen.The air penetrates under the dome of the vessel V \, closes the valve S ^} and makes the water in vessel V ² rise.

Wenn das Gefäfs V² voll ist, ist sein Schwimmer gehoben; er senkt das entgegengesetzte Ende des Hebels, ebenso die correspondirende Metallstange und öffnet das Ventil S¹ vom Gefäfs V¹. When the vessel V ^{2 is} full, its float is raised; He lowers the opposite end of the lever, as well as the corresponding metal rod and opens the valve S ^{1 of} the vessel V ¹ .

Ebenso, wenn das Gefäfs V³ voll geworden, wird der Schwimmer F³ das Ventil S² vom Gefäfs V² öffnen und so weiter bis auf die Höhe der Colonne.Likewise, when the vessel V ³ has become full, the float F ^{3 will} open the valve S ^{2 of} the vessel V ² and so on up to the level of the column.

Die unteren Enden der Wasserrohren sind, wie in vorhergehendem Falle, in kleine untere Reservoirs getaucht, dergestalt, dafs sie bis zur Oeffhung der Ventile nicht vom Wasser aufgedeckt werden.The lower ends of the water pipes are as in the previous case, immersed in small lower reservoirs, in such a way that they reach up to the The opening of the valves cannot be uncovered by the water.

Man sieht, dafs in dieser letzten Combination, sowie Fig. 6 dieselbe wiedergiebt, die Unabhängigkeit der Wasserwirkung von der der Luft durch Hebelschwimmer erzielt wird, welche nacheinander die Ventile der unteren leeren Gefäfse öffnen, um der comprimirten Luft Platz zu machen, welche durch Ansaugen die Ventile der oberen gefüllten Gefäfse schliefst.It can be seen that in this last combination, as shown in Fig. 6, the independence the water effect is achieved by that of the air by lever floats, which one after the other empty the valves of the lower one Open vessels to make room for the compressed air, which by suction opens the valves of the upper filled vessels are asleep.

Die Fig. 7 illustrirt ein System von Hebelventilen, welches das Oeffnen und Schliefsen der besagten Ventile gestattet, ohne Benutzung der comprimirten Luft und zwar vermittelst einer kleinen Hinzufügung, welche darin besteht: Fig. 7 illustrates a system of lever valves which open and close of the said valves, without using the compressed air, namely by means of a little addition, which consists of:

1. Die Enden der Hebel, von welchen ein jeder Ventile trägt, mit einem Vorsprung zu versehen.1. The ends of the levers, each of which carries valves, with a protrusion Mistake.

2. Die Stange von jedem dieser Ventile ist bis fast zur Berührung mit dem Vorsprung zu verlängern. Durch diese sehr einfache Vorrichtung wird der Schwimmer notwendiger Weise eine doppelte Wirkung ausüben:2. The rod of each of these valves is to be extended almost to the point of contact with the protrusion. This very simple device necessarily makes the swimmer one have a double effect:

Vermittelst des Vorsprunges wird er die Stange des oberen Ventils heben, und mit der Stange des anderen Endes wird er das untere Ventil öffnen.By means of the projection he will lift the rod of the upper valve, and with the Rod at the other end he will open the lower valve.

Diese beiden Operationen werden gleichzeitig stattfinden.These two operations will take place at the same time.

Wenn die steigende Colonne von zwei abwechselnden Sammelgefäfsen betrieben wird, ist es klar, dafs das Rohr, welches die Luft von diesen Ansammlern zum unteren Gefäfs der Colonne führt, stets'unter Druck ist 'If the ascending column is operated by two alternating collection vessels, is it is clear that the tube which carries the air from these collectors to the lower vessel of the Colonne leads, always 'under pressure'

H5H5

Es wird demnach unmöglich sein, wenn das Wasser einmal auf die Höhe der Colonne gebracht ist, das untere Gefäfs von dieser Colonne zu füllen, wenn man es nicht von dem Lufteintrittsrohr absondert.It will therefore be impossible once the water has reached the height of the column is brought to fill the lower vessel of this column, if it cannot be taken from the air inlet pipe secretes.

Die Fig. 8 der Zeichnung giebt ein Bild des Mechanismus für diese Absonderung des Rohres vom Gefafs.Figure 8 of the drawing gives a picture of the mechanism for this separation of the pipe from the vessel.

V ist das untere Gefafs der Colonne, D das Rohr der Luftzuführung von den Ansammlem. V is the lower vessel of the column, D the pipe for the air supply from the accumulators.

Dieses Rohr ist mit einem Ventil versehen, wie es die Zeichnung wiedergiebt.This tube is provided with a valve as shown in the drawing.

Dasselbe ist mit einer Spiralfeder construirt, zur Oeffnung von unten nach oben wirkend, deren Kraft zur Offenhaltung des Ventils genügt, wenn der Druck im.Gefafs V gleich dem Druck im Rohr D ist; doch genügt die Kraft dieser Feder nicht, dem Druck der Luft zu widerstehen, wenn der Druck im Gefäfs V gleich Null wird.The same is constructed with a spiral spring, acting to open from bottom to top, the force of which is sufficient to keep the valve open when the pressure in the vessel V is equal to the pressure in the pipe D ; but the force of this spring is not sufficient to withstand the pressure of the air when the pressure in the vessel V equals zero.

Angenommen, dafs das Wasser aus der Höhe der Colonne abgeflossen ist, so hat sich dann das Ventil durch die Luftwirkung im Ankunftsrohr geschlossen. Assuming that the water has flowed off from the height of the column, then it has turned out to be the valve closed by the action of air in the arrival pipe.

Da die Haube des Ventils von einer Stange durchzogen, welche bis auf den Boden des Gefäfses V reicht und eine kleine »Traverse N trägt, so kann der Schwimmer F, der in der Mitte durchlocht ist, an der Stange entlang frei steigen und fallen.Since the hood of the valve is traversed by a rod, which extends to the bottom of the vessel V and carries a small cross-member N , the float F, which is perforated in the middle, can rise and fall freely along the rod.

Während das Ventil geschlossen ist, steigt das Wasser im Gefäfs Fund mit ihm der Schwimmer, bis er an die Traverse stöfst und damit das Ventil öffnet; letzteres bleibt, infolge seiner entgegenwirkenden Feder, so lange das Wasser in der Colonne steigt, geschlossen und schliefst sich aufs neue, wenn das Wasser abgelaufen und der Druck im Gefäfs V gefallen sein wird.While the valve is closed, the water in the vessel rises with the float until it hits the crossbeam and opens the valve; the latter, owing to its counteracting spring, remains closed as long as the water rises in the column, and closes again when the water has run out and the pressure in the vessel V has fallen.

Zu bemerken ist, dafs wegen gröfserer Deutlichkeit in der Zeichnung in den Fig. 5, 6 und 7 das Ventil in den Luftröhren angebracht ist, welche von einem Gefäfs zum anderen gehen, doch ist einleuchtend, dafs sie ebensowohl in den Domen der Gefäfse der Colonne placirt werden können.It should be noted that for greater clarity in the drawing in FIGS. 5, 6 and 7 the valve is placed in the trachea that goes from one vessel to the other, but it is evident that it is equally well placed in the domes of the vessels of the column can be.

Claims

Patent Claims:

ι. The general arrangement of a column of vessels for lifting liquids to any height the filling of the lower vessel being displaced by compressed air into the next higher one, and this operation is continued up to the top before a new filling of the outside entrance.

2. The special arrangement of this compression apparatus and the lever column.

For this purpose I sheet drawings.