DE509184C - Gas compressor operated with pressurized water - Google Patents
Gas compressor operated with pressurized waterInfo
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Description
mit Druckwasser betriebener Gasverdichter Die Erfindung bezieht sich auf mit Druckwasser betriebene Gasverdichter, bei denen ein Schwimmer mit Hilfe eines Klinkwerkes die Zu- und Abflüsse des Wassers steuert. Dabei wird bei absinkendem Schwimmer Luft angesaugt und bei im Druckraum hochsteigender Flüssigkeit und somit auch bei hochsteigendem Schwimmer verdichtet und schließlich verdrängt. Bei diesen Gasverdichtern ist bereits vorgeschlagen worden, einen Kolben zu verwenden, der den Flüssigkeitsraum vom Kompressionsraum abschließt. Die Erfindung besteht nun darin, eine unter Federwirkung stehende und mit einer Klinkvorrichtung zusammenarbeitende Stange in ihrem oberen Teil an eine als Gegengewicht dienende Platte angreifen zu lassen, die als Kolben dient und die mit einem Ein- und Auslaßorgan für das Medium versehen auf einer auf Druck ansprechenden Membran gelagert ist.pressurized water operated gas compressor The invention relates to on gas compressors operated with pressurized water, in which a float with the aid a Klinkwerk controls the inflow and outflow of the water. This is when falling Swimmer sucked in air and with liquid rising in the pressure chamber and thus even when the swimmer rises, it is compressed and finally displaced. With these Gas compressors have been proposed to use a piston that closes the liquid space from the compression space. The invention now exists therein, a spring-loaded and cooperating with a latching device To attack the rod in its upper part on a plate serving as a counterweight let, which serves as a piston and which has an inlet and outlet for the medium provided is mounted on a pressure-sensitive membrane.
Auf Grund von Versuchen ist festgestellt worden, daß eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des neuen Verdichters darin besteht, den Flüssigkeitszylinder im oberen Teil durch eine kolbenartig bewegliche Platte abzuschließen, die mit dem Ende eines flüssigkeitsundurchlässigen Schlauches verbunden ist. Das andere Ende des Schlauches wird zwischen zwei Flanschen des Kompressionszylinders festgelegt, und die einströmende Flüssigkeit hebt die erwähnte Platte dann unter Ausdehnung des Flüssigkeitssackes hoch. Sie ist gleichzeitig mit einem besonderen, einen Hilfskolben tragenden eigentlichen Verdichtungszylinder verbunden.On the basis of experiments it has been found that one special advantageous embodiment of the new compressor consists in the liquid cylinder complete in the upper part by a piston-like movable plate, which is connected to the End of a liquid-impermeable hose is connected. The other end the hose is fixed between two flanges of the compression cylinder, and the inflowing liquid then lifts the mentioned plate with expansion of the fluid sack high. It is at the same time as a special one, an auxiliary piston bearing actual compression cylinder connected.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. @ Abb. i ist ein Längsschnitt durch den Verdichter. Abb. z gibt im Schnitt Einzelheiten des Klinkwerkes wieder, und zwar bei geschlossenem Ausströmventil und einer Schwimmerstellung kurz vor der beginnenden Aufwärtsbewegung. Abb.3 zeigt eine andere Lage. Der Schwimmer ist hier in der Nähe der völligen Absenkung. Abb. 4. gibt im Schnitt eine zweite Ausführungsform der Erfindung wieder.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown. @ Fig. I is a longitudinal section through the compressor. Fig.z gives im Cut details of the latch mechanism again, with the exhaust valve closed and a float position shortly before the start of the upward movement. Fig.3 shows another location. The swimmer is close to total subsidence here. Fig. 4. shows in section a second embodiment of the invention.
Der Verdichter besteht aus einem Flüssigkeitszylinder q., in dessen Boden eine Einströmieitung für das Druckwasser vorgesehen ist. Die Einströmleitung setzt sich fort in einem Rohr 18, in dem Bohrungen 2 vorgesehen sind, welche dem Druckmittel gestatten, durch weitere Öffnungen 3 in das Zylinderinnere auszuströmen.The compressor consists of a liquid cylinder q An inflow line for the pressurized water is provided at the bottom. The inflow line continues in a tube 18 in which holes 2 are provided, which the Allow pressure medium to flow out through further openings 3 into the interior of the cylinder.
Das untere Ende des Teiles 2i wirkt vermittels eines konischen Ventilkegels 22 auf das im Boden des Zylinders vorgesehene doppelt wirkende Auslaßventil für die Flüssigkeit ein. In dem Hauptventilteller 24. ist eine durch den schon erwähnten konischen Teil 22 verschließbare Hilfsöffnung vorgesehen. Der Ventilteller 24 selbst, der die Hauptöffnung in der Bodenplatte des Zylinders abschließt, steht unter der Wirkung einer schwachen Feder 23. Wenn sich der Hilfskegel 22 abhebt, so bewirkt die Feder 23 das Anheben des Hauptkegels in dem Augenblick, in welchem der im Zylinderinnern herrschende Druck niedriger ist als die von der Feder 23 auf das Ventil ausgeübte Schließkraft.The lower end of the part 2i acts by means of a conical valve cone 22 on the double-acting exhaust valve provided in the bottom of the cylinder for the liquid one. In the main valve disk 24 there is one through the one already mentioned conical part 22 closable auxiliary opening provided. The valve disk 24 itself, which closes the main opening in the bottom plate of the cylinder is below the Action of a weak spring 23. When the auxiliary cone 22 lifts off, it causes the spring 23 the lifting of the main cone at the moment when the inside of the cylinder prevailing pressure is lower than that exerted by the spring 23 on the valve Closing force.
Im unteren Teil des Zylinders q. ist ferner ein Lagerhals i9 vorgesehen, der das Rohr 18 aufnimmt. " In dessen Innerem ist teleskopartig ein zweiter Rohrteil 13 verschiebbar, der in seinem Innern eine Spiralfeder i2 aufnimmt. Letztere ist kopfseitig verbunden mit einer Steuerstange 15, die auch in Verbindung steht mit dem rohrartigen Glied 21. Der an dem Lagerhals i9 beweglich gelagerte Sperriegel 17 greift mit seiner Schneide in eine entsprechende Ausnehmung ein. Die innere Längsfläche des Sperriegels ist abgeschrägt, derart, daß eine Sperrnase 2o, die mit dem Rohr 13 verbunden ist, bei ihrer Aufwärtsbewegung in gerader Richtung den Sperriegel nach der Seite drückt und die Sperrschneide aus der Sperrlage herausbringt.In the lower part of the cylinder q. a bearing neck i9 is also provided, which receives the tube 18. "Inside is a second tube part like a telescope 13 slidable, which receives a spiral spring i2 in its interior. The latter is connected at the head to a control rod 15, which is also connected to the tubular member 21. The locking bolt movably mounted on the bearing neck 19 17 engages with its cutting edge in a corresponding recess. The inner longitudinal surface of the locking bolt is bevelled in such a way that a locking lug 2o, which is connected to the pipe 13 is connected, the locking bolt during its upward movement in a straight direction pushes to the side and brings the locking blade out of the locking position.
Auf der Steuerstange i i bewegt sich entsprechend dem Flüssigkeitsspiegel im Zylinderinnern ein Schwimmer 5. Im oberen Teil des Zylinders ist eine Membran i o vorgesehen, auf welcher eine als Gegengewicht und Kolben wirkende Platte gelagert ist. Mit letzterer ist die Steuerstange i i verschraubt. Die Platte 9 ist mit einer Bohrung 7 zum Durchtritt des verdichteten Mediums versehen. Die Bohrung 7 wird durch ein Ventil 6 verschlossen. Die glockenartige Haube 30 ist mit einer Bohrung 8 versehen, durch welche das verdichtete Medium an einen Aufnahmebehälter o. dgl. abgegeben wird. Außerdem ist ein selbsttätiges Ventil 29 zum Einlaß der Luft aus der Atmosphäre vorgesehen. An dem Lagerhals 19 ist außerdem ein Kniehebelpaar 25 und 26 gelagert, von dem ein Hebel an dem Rohr 13 angreift, das in gestreckter Lage des Kniehebelpaares nach aufwärts geschoben wird.A float 5 moves on the control rod ii in accordance with the liquid level inside the cylinder. In the upper part of the cylinder, a membrane io is provided, on which a plate acting as a counterweight and piston is mounted. The control rod ii is screwed to the latter. The plate 9 is provided with a bore 7 for the compressed medium to pass through. The bore 7 is closed by a valve 6. The bell-like hood 30 is provided with a bore 8 through which the compressed medium is delivered to a receptacle or the like. In addition, an automatic valve 29 is provided for the intake of air from the atmosphere. A pair of toggle levers 25 and 26 are also mounted on the bearing neck 19, of which a lever engages the tube 13, which is pushed upwards in the extended position of the pair of toggle levers.
Ein auf der Welle des Hebels 25 sitzender Hilfshebel 28 ist mit einer Hebelschneide 28' versehen. Wenn die entsprechenden Gegengewichte auf den erwähnten Hebel zur Einwirkung kommen, so knickt das Kniehebelpaar 25, 26 ein, und der Rohrteil 13 mit der Feder der Führungsstange i i fallen infolge des Gewichtes der Platte 9 nach abwärts. Die Wirkungsweise des Verdichters gemäß den Abb. i, 2 und 3 ist folgende: Das Druckwasser gelangt durch die Leitung i über die Bohrungen 2 zu den Austrittsstellen 3 und von hier aus in das Innere des Zylinders 4. Das Druckwasser steigt dann im Zylinderinnern auf und hebt den Schwimmer 5, bis dieser gegen die Verschlußklappe des Ventils 6 anschlägt. Beim Steigen der Druckflüssigkeit entweicht die über dem Flüssigkeitsspiegel liegende Luftsäule durch die öffnung 8 und gelangt in irgendeinen geeigneten Sammelbehälter. In der obersten Steiglage schließt dann der Schwimmer das Luftventil 6. Durch die Zufuhr weiteren Druckwassers steigt der Druck im Zylinderinnern, und dadurch hebt sich die Platte 9 an und spannt die Membran i o. Die Platte 9 ist, wie bereits erwähnt, durch die Steuerstange i i mit der im Innern des Rohres 13 eingelagerten Feder 12 verbunden. Wenn auf die Stange i i ein Zug nach aufwärts ausgeübt wird, so preßt sich die Feder 12 durch den Federteller 14 zusammen.A seated on the shaft of the lever 25 auxiliary lever 28 is with a Lever cutting edge 28 'provided. If the appropriate counterweights on the mentioned Lever come into action, the toggle pair 25, 26 kinks, and the pipe part 13 with the spring of the guide rod i i fall due to the weight of the plate 9 downwards. The operation of the compressor according to Figs. I, 2 and 3 is the following: The pressurized water passes through the line i via the holes 2 to the Exit points 3 and from here into the interior of the cylinder 4. The pressurized water then rises inside the cylinder and lifts the float 5 until it hits the The closure flap of the valve 6 strikes. When the hydraulic fluid rises, it escapes the air column lying above the liquid level passes through the opening 8 and in any suitable collection container. Then closes in the uppermost slope the float the air valve 6. The supply of more pressurized water increases the Pressure inside the cylinder, and thereby the plate 9 rises and tensions the membrane i o. The plate 9 is, as already mentioned, by the control rod i i with the im Inside the tube 13 embedded spring 12 is connected. When on the rod i i a Train is exerted upwards, so the spring 12 presses through the spring plate 14 together.
Die Feder 12 ist durch ein Zwischenstück 15 mit dem Glied 16 verbunden. Letzteres wird durch die Nase des Sperriegels 17 in seiner Lage gehalten. Der Rohrteil 13 ist, wie schon erwähnt, in dem Rohr 18 beweglich gelagert. In Sperrlage des Riegels 17 werden die Bohrungen 2 und 3 offen gehalten, da die schieberartigen Verschlußteile die entsprechenden Öffnungen nicht überdecken.The spring 12 is connected to the link 16 by an intermediate piece 15. The latter is held in place by the nose of the locking bolt 17. The pipe part As already mentioned, 13 is movably mounted in the tube 18. In the locked position of the bolt 17, the bores 2 and 3 are kept open because the slide-like closure parts do not cover the corresponding openings.
Infolge des durch die Platte 9 auf die Steuerstange i i ausgeübten Zuges führt auch die Nase 2o-gleichzeitig mit dem Rohr 13 eine Aufwärtsbe-,vegung aus, wodurch der Riegel 17 nach der Seite ausgehakt wird, so daß sich nunmehr die Feder 12 entspannen kann. Dadurch bewegen sich sofort die Teile 16 und 21 nach aufwärts, und zwar werden sie so weit angehoben, daß das Glied 21 die Zuströmöffnungen 2 und 3 verschließt und gleichzeitig der Ventilkegel 22 von seinem Sitz abgehoben wird. Durch die Hilfsbohrung in dem Hauptventilteller 24 strömt nun sofort ein Teil des Druckmittels ab. Dadurch sinkt der Druck im Zylinderinnern, und die Feder 23 öffnet dann auch, indem sie den Ventilteller 2¢ gegen den Hilfskegel 22 nach oben drückt, die Hauptausströmöffnung. Die Flüssigkeit strömt nun aus dein Zylinder aus.As a result of the exerted by the plate 9 on the control rod i i In addition, the nose also performs an upward movement simultaneously with the tube 13 off, whereby the bolt 17 is unhooked to the side, so that now the Spring 12 can relax. This immediately causes parts 16 and 21 to move upwards, namely they are raised so far that the member 21, the inflow openings 2 and 3 closes and at the same time the valve cone 22 is lifted from its seat. Part of the immediately flows through the auxiliary bore in the main valve disk 24 Pressure medium from. This reduces the pressure inside the cylinder and the spring 23 opens then also by pressing the valve disk 2 ¢ upwards against the auxiliary cone 22, the main discharge opening. The liquid will now flow out of your cylinder.
Gleichzeitig mit dem Anheben des Rohres 13 kommt auch das Kniehebelpaar in die in Abb. 3 dargestellte Lage, wodurch das Ausströmventil bis zur restlosen Entleerung des Zylinders offen gehalten wird. Da der Schwimmer 5 entsprechend dem fallenden Flüssigkeitsspiegel absinkt, so trifft er dann auf den Hilfshebel 28. Dadurch knickt das Kniehebelpaar ein, und die einzelnen Teile gelangen wieder in die Ausgangslage, d. h. es beginnt ein neues Arbeitsspiel, indem durch die nun wieder freigegebenen Einströmöffnungen von neuem Druckmittel zuläuft, während durch die Gewichtswirkung der Platte 9 die Ausströmventile für die Flüssigkeit geschlossen werden.Simultaneously with the lifting of the pipe 13, the pair of toggle levers also come into the position shown in Fig. 3, whereby the discharge valve is kept open until the cylinder has been completely emptied. Since the float 5 sinks in accordance with the falling liquid level, it then hits the auxiliary lever 28 new pressure medium runs in, while the outflow valves for the liquid are closed by the weight effect of the plate 9.
Das Ventil 29 gestattet das Einströmen von Frischluft, während die Druckflüssigkeit aus dem Zylinder 4 ausströmt. Es schließt sich selbsttätig, sobald der Druck in der glockenartigen Haube 3o den atmosphärischen Druck übersteigt.The valve 29 allows fresh air to flow in while the Pressure fluid flows out of the cylinder 4. It closes automatically as soon as the pressure in the bell-like hood 3o exceeds atmospheric pressure.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, die die Ausströmventile steuernde Membran sowie die in Abb. i dargestellte Anordnung des Luftventils zu ersetzen durch einen einfachen Flüssigkeitssack, dessen eines Ende mit einer kolbenartigen Zwischenplatte im Zylinderinnern verbunden wird und dessen anderes Ende festgelegt ist zwischen zwei Flanschen des geteilten Zylinders 4. Diese besondere Ausführungsform ist in Abb. 4 dargestellt. Der flüssigkeitsundurchlässige, mit der Platte 5 verbundene und zwischen entsprechenden Flanschen festgelegte Schlauch 5' besteht aus Gummi oder einem sonstigen undurchlässigen Gewebe. Die Anordnung ist so getroffen, daß Flüssigkeit zwischen Platte 5 und Zylinderwand nicht austreten kann. Um eine Kollision des Schlauches mit den übrigen im Zylinderinnern befindlichen Bauteilen zu vermeiden, ist der Flüssigkeitssack durch einen eingelegten Ring 34 in senkrecht verlaufende Falten unterteilt, die beim Anheben der Platte 5 in senkrechter Lage verbleiben und sich nur jeweils gegenseitig verlängern oder verkürzen. Die Platte 5 ist durch eine Hohlwelle 30 mit einem Luftkolben 3 i verbunden, der in einem mit einem Zuströmventil 28 und einem Abströmventil 8 versehenen Zylinder gleitet.A particularly advantageous embodiment of the invention consists in replacing the membrane that controls the outflow valves and the arrangement of the air valve shown in Fig Flanging the split cylinder 4. This particular embodiment is shown in FIG. The liquid-impermeable hose 5 'connected to the plate 5 and fixed between corresponding flanges consists of rubber or some other impermeable fabric. The arrangement is such that liquid cannot escape between the plate 5 and the cylinder wall. In order to avoid a collision of the hose with the other components located inside the cylinder, the fluid bag is divided into vertical folds by an inserted ring 34, which remain in a vertical position when the plate 5 is lifted and only lengthen or shorten each other. The plate 5 is connected by a hollow shaft 30 to an air piston 3 i, which slides in a cylinder provided with an inflow valve 28 and an outflow valve 8.
Im Innern der Hohlwelle 30 ist die im oberen Teil mit einem einstellbaren Anschlag i i' versehene Steuerstange i i geführt. Sie beeinflußt die im unteren Teil des Zylinders 4. vorgesehene und bereits beschriebene Steuervorrichtung dann, wenn ein an der Platte 5 vorgesehener Gegenanschlag in der obersten Hublage der Platte 5 auf den Anschlag i i' auftrifft.The control rod ii, which is provided with an adjustable stop ii 'in the upper part, is guided in the interior of the hollow shaft 30. It influences the control device provided in the lower part of the cylinder 4 and already described when a counterstop provided on the plate 5 strikes the stop ii 'in the uppermost stroke position of the plate 5.
Die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform ist ohne weiteres verständlich. Die Druckflüssigkeit tritt, wie bereits ausführlich dargelegt ist, in das Zylinderinnere ein, der Flüssigkeitssack 5' füllt sich, die Platte 5 wird nach oben getrieben, und der Kolben 3 i verdichtet das in dem Zylinder 32 befindliche Mittel. Dieses strömt durch das Ventil 8 in einen Aufnahmebehälter o. dgl. ab. Am oberen-Hubende beeinflußt der Anschlag 33 der Platte 5 den Anschlag I i'. Die Steuervorrichtung im unteren Teil des Zylinders 4 wird zum Ansprechen gebracht, und das Druckmittel fließt ab. Der Kolben 3 i und die Platte 5 senken sich ab. Letztere trifft auf den Hebel 28 auf, wodurch das Ausströmventil für die Flüssigkeit geschlossen und gleichzeitig wieder die Zulauföffnungen freigegeben werden. Es vollzieht sich sodann ein neues Arbeitsspiel. Bei entsprechender Wahl der Durchmesser des Zylinders 4. und des Zylinders 32 läßt sich der Druck des verdichteten Mittels vervielfachen gegenüber dem Druck, der in den Zylinder eingeführten Flüssigkeit, da die verschiedenen Drücke direkt proportional sind dem Verhältnis der entsprechenden Kolbenflächen.The mode of operation of the second embodiment is readily understandable. As has already been explained in detail, the pressure fluid enters the interior of the cylinder, the fluid sack 5 ′ fills, the plate 5 is driven upward, and the piston 3 i compresses the agent located in the cylinder 32. This flows through the valve 8 into a receptacle or the like. At the upper end of the stroke, the stop 33 of the plate 5 influences the stop I i '. The control device in the lower part of the cylinder 4 is made to respond and the pressure medium flows off. The piston 3 i and the plate 5 lower. The latter strikes the lever 28 , whereby the outflow valve for the liquid is closed and at the same time the inlet openings are opened again. A new work cycle then takes place. With an appropriate choice of the diameter of the cylinder 4 and of the cylinder 32, the pressure of the compressed medium can be multiplied compared to the pressure of the liquid introduced into the cylinder, since the various pressures are directly proportional to the ratio of the corresponding piston areas.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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BE509184X | 1927-09-03 |
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DEK110632D Expired DE509184C (en) | 1927-09-03 | 1928-08-04 | Gas compressor operated with pressurized water |
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-
1928
- 1928-08-04 DE DEK110632D patent/DE509184C/en not_active Expired
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