Druckluftakkumulator mit Kolben Bei Druckluftakkumulatoren mit Kolben
wird bekanntlich, sobald der Kolben seinen Höchststand erreicht hat, also bei gefülltem
Akkumulatorzylinder, die den Akkumulator speisende Pumpe abgeschaltet und erst wieder
eingeschaltet, wenn der Wasserspiegel im Akkumulator sich um ein gewisses Maß .gesenkt
hat. Bei kolbenlosen Druckluftakkumulatoren wird die Steuerung der Pumpe durch einen
im Akkumulatorzylinder angeordneten Schwimmer bewirkt. Bei Druck-Ittftakkumulatoren
mit Kolben geschieht die Steuerung der Pumpe in der Weise, daß .der Kolben am Ende
seines Hubes (Hochstellung) eine .durch den Deckel des Akkumulatorzylinders hindurchgeführte
Stange anhebt, die dann ein mit der Pumpe in Verbindung stehendes Gestänge steuert
und die Pumpe abschaltet. Auch kann .die Steuerstange mit dem Kolben verbunden sein.
Letztere Einrichtung bedingt jedoch eine zu große Bauhöhe. Die erstere Einrichtung
hat den Nachteil, daß, sobald der Kolben im Akkumulator sinkt, sofort auch die Steuerstange
sinkt und infolgedessen die Pumpe sofort wieder eingeschaltet wird, was nicht erwünscht
ist, da dann ein zu häufiges Ein- und Abschalten der Pumpe stattfindet. Es wird
daher angestrebt, wie dies bei Akkumulatoren mit Schwimmern der Fall ist, das Einschalten
der Pumpe auch bei Kolbenakkumulatoren erst dann wieder zu bewirken, wenn der Wasserspiegel
um einen gewissen Betrag im Akkumulatorzylinder gesunken ist. Gemäß der Erfindung
wird dies dadurch erreicht, daß das den Druckwasserzulauf zum Aklzumulator steuernde
Gestänge durch .den Kolben nur beim Erreichen der Kolbenhöchststellung angehoben
wird und unter dem Einfluß einer Sperrvorrrichtung steht, die bei gefülltem Akkumulator
das Pumpengestänge in seiner Höchststellung, in der es den Druckwasserzulauf zum
Akkumulator abschaltet, festhält. Die Sperrvorrichtung gibt das Pumpengestänge erst
dann wieder frei, sobald der Wasserspiegel im Akkumulator auf einen gewissen Stand
zurückgegangen und damit der Druck der Luft im Akkumulator und dem Druckluftbehälter
gesunken ist, so daß das Pumpengestänge dann unter dem Einfluß einer Belastung sich
senken kann und dadurch den Druckwasserzulauf zum Akkumulator einschaltet. Das Betätigen
der Sperrvorrichtung erfolgt selbsttätig.Compressed air accumulator with piston For compressed air accumulators with pistons
is known as soon as the piston has reached its maximum level, i.e. when the piston is full
Accumulator cylinder, the pump feeding the accumulator is switched off and only again
switched on when the water level in the accumulator has decreased by a certain amount
Has. In the case of piston-free compressed air accumulators, the pump is controlled by a
causes the float arranged in the accumulator cylinder. With pressure-Ittftaccumulators
with pistons, the pump is controlled in such a way that .the piston at the end
its stroke (high position) a. passed through the cover of the accumulator cylinder
Raises rod, which then controls a linkage connected to the pump
and the pump switches off. The control rod can also be connected to the piston.
The latter device, however, requires a height that is too great. The former establishment
has the disadvantage that as soon as the piston sinks in the accumulator, so does the control rod
sinks and as a result the pump is switched on again immediately, which is not desired
because the pump is then switched on and off too frequently. It will
therefore aimed, as is the case with accumulators with floats, switching on
the pump, even in the case of piston accumulators, can only be activated again when the water level
has decreased by a certain amount in the accumulator cylinder. According to the invention
this is achieved in that the controlling the pressurized water supply to the Aklzumulator
The rod is only raised by the piston when the piston has reached its highest position
is and is under the influence of a locking device, which is when the battery is full
the sucker rod in its maximum position, in which it is the pressurized water inlet to the
Accumulator turns off, holds. The locking device only releases the sucker rod
then free again as soon as the water level in the accumulator has reached a certain level
decreased and with it the pressure of the air in the accumulator and the compressed air tank
has sunk, so that the sucker rod is then under the influence of a load
can lower and thereby switch on the pressurized water supply to the accumulator. Pressing
the locking device takes place automatically.
Auf der Zeichnung ist ein. Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt. Abb. i zeigt einen Druckluftakkumulator mit in Ruhe befindlicher Sperrvorrichtung
im Längsschnitt, Abb. z .den Akkumulator mit Sperrvorrichtung in Arbeitsstellung.On the drawing is a. Embodiment of the subject matter of the invention
shown. Fig. I shows a compressed air accumulator with a locking device at rest
in longitudinal section, Fig. z. the accumulator with locking device in working position.
Es bezeichnet i den Druckwasserzylinder eines Druckluftakkumulators,
2 den Deckel und 3 den im Zylinderwasser- und luftdicht auf und ab beweglichen Kolben.
Der über dem Kolben 3 befindliche Luftraum i' des Druckwasserzylinders i ist durch
den im Deckel :2 befindlichen Kanal 18 an eine nicht
dargestellte
Druckluftleitung angeschlossen. Kolben 3 sinkt, wenn '.dem Zylinder i mehr Wasser
entnommen wird, als die Druckpumpe ihm zuführt, und hebt sich, wenn die Wasserzufuhr
größer ist als die Entnahme. Durch den Deckel ist luft- und wasserdicht die Stange
4 hindurchgeführt, deren Kopf 5 einen Hebe16 umfaßt, der um ,den Bolzen 7 schwenkbar
ist. Am freien Ende des Hebels 6 ist mittels des Bolzens 8 die Stange 9 angelenkt,
die mit der Akkumulatorsteuerung io in Verbindung steht und diese so umschaltet,
daß das von der Pumpe geförderte Wasser im Umlauf wieder in den Pumpenkasten oder
einen Hochbehälter zurückfließt. An .dem Steuergestänge 9 befindet sich das Belastungsgewicht
i i, welches verhindert, daß die in den Akkumulatorzylinder i hineinragende Stange
4 unter der Einwirkung des Luftdruckes sich nach oben bewegt und den Hebel 6 mit
dem Gestänge 9 anhebt. Neben dem Zylinder i ist ein Sperrhebel 12 angeordnet, der
mit den Ansätzen 1a' und 12" versehen und um die Schneide 13 schwenkbar ist. Außerdem
ist der SpeFrhebel 12 mit einem Seitenansatz 12"' versehen, der mit einem Ansatz
6' des Hebels 6 in später zu erläuternder Weise zusammenwirkt. Der Sperrhebel 12
wird von dem Druckkolben 14 getragen, der in einem mit öl gefüllten, durch die Druckluftleitung
15 mit den Druckluftzylindern verbundenen Zylinder 16 verschiebbar ist. Es lastet
infolgedessen in bezug auf die Flächeneinheit auf dem Kolben 14 immer der gleiche
Luftdruck wie auf dem Kolben 3 des Druckwasserzylinders i. An dem Ansatz 12" des
Sperrhebels 12 ,greift eine Kraft, z. B. Feder 17, an, die im entgegengesetzten
Sinne wie der Druckkolben 14 auf den Sperrhebel 12 einwirkt. Die beweglichen Teile
4 und 14 werden luftdicht eingebaut. Sollten aber im Verlaufe des Betriebes desAkkumulators
Undichtigkeiten auftreten, die nicht zu vermeiden sein werden, und sich dadurch
ein Druckverlust bemerkbar machen, so wird dieser sofort durch den mit dem Druckluftbehälter
in Verbindung stehenden Kompressor ausgeglichen. Im übrigen kommt es nicht darauf
an, daß der Kolben 14 immer bei genau derselben Stellung des Kolbens 3 in Tätigkeit
tritt, sondern es ist wesentlich, daß das Pumpengestänge 9 erst dann von der Sperrvorrichtung
freigegeben wird, wenn der Wasserspiegel im Akkumulator bereits wieder um ein gewisses
Maß .gesunken ist, dabei kann dieses Maß natürlich, ohne den Erfindungsgedanken
zu beeinflussen, veränderlich sein.I denotes the pressurized water cylinder of a compressed air accumulator,
2 the cover and 3 the piston which can be moved up and down in the cylinder so that it is water-tight and airtight.
The air space i 'of the pressurized water cylinder i located above the piston 3 is through
the channel 18 located in the cover: 2 to one not
shown
Compressed air line connected. Piston 3 drops when there is more water in the cylinder i
is removed when the pressure pump feeds it, and rises when the water supply
is greater than the withdrawal. The cover makes the rod airtight and watertight
4 passed through, the head 5 of which includes a lifting device 16 which can be pivoted about the bolt 7
is. At the free end of the lever 6, the rod 9 is articulated by means of the bolt 8,
which is connected to the accumulator control io and switches it over so
that the water delivered by the pump circulates back into the pump box or
flows back through an elevated tank. At .dem control linkage 9 is the loading weight
i i, which prevents the rod protruding into the accumulator cylinder i
4 under the action of the air pressure moves upwards and the lever 6 with it
the linkage 9 lifts. In addition to the cylinder i, a locking lever 12 is arranged, the
is provided with the lugs 1a 'and 12 "and is pivotable about the cutting edge 13. In addition
the SpeFrhebel 12 is provided with a side extension 12 '' 'with a shoulder
6 'of the lever 6 cooperates in a manner to be explained later. The locking lever 12
is carried by the pressure piston 14, which is filled with oil, through the compressed air line
15 connected to the compressed air cylinders cylinder 16 is displaceable. It's a burden
consequently, with respect to the unit area on the piston 14, it is always the same
Air pressure as on the piston 3 of the pressurized water cylinder i. At the approach 12 "of the
Locking lever 12 engages a force, e.g. B. spring 17, in the opposite
The sense of how the pressure piston 14 acts on the locking lever 12. The moving parts
4 and 14 are installed airtight. But it should be during the operation of the accumulator
Leaks occur that cannot be avoided, and thereby
If you notice a loss of pressure, this is immediately caused by the compressed air tank
related compressor balanced. Besides, it doesn't matter
indicates that the piston 14 is always in action at exactly the same position of the piston 3
occurs, but it is essential that the sucker rod 9 only then from the locking device
is released when the water level in the accumulator has already increased to a certain level
Measure. Has fallen, but this measure can of course, without the inventive idea
to influence, to be changeable.
In Abb. i ist der Kolben 3 in der Stellung gezeichnet, in welcher
er gerade so hoch -gehoben ist, daß er gegen die untere Fläche der Stange 4 stößt.
Beim weiteren Steigen des Kolbens 3 hebt er die Stange 4 an und schwenkt den Hebel
6 in Pfeilrichtung x. Hierdurch wird die Stange ,9 nebst Gewicht i i angehoben.
Hat der Kolben 3 seine Hochstellung erreicht (Abb. 2), so wird der Sperrhebel 12
unter der Einwirkung des Kolbens 14 in Pfeilrichtung y geschwenkt, so daß nun sein
Ansatz i2"' unter den Ansatz 6' des Schwenkhebels 6 greift. Nun ist das Gestänge
9 festgelegt. In dieser Stellung ist die Pumpe .abgeschaltet. Sinkt der Kolben 3
infolge der Wasserentnahme aus dem Akkumulator, so verringert sich allmählich der
auf die, Kolben 3 und 14 wirkende Luftdruck infolge Expansion der Luft im Akkumulator
und den angeschlossenen Druckluftbehältern. In dem Augenblick, wo infolge des abnehmenden
Luftdruckes .die Einwirkung der Feder 17 auf den Sperrhebel 12 größer ist als die
des Druckluftkolbens 14, wird unter der Einwirkung der Feder 17 der Sperrhebel entgegengesetzt
der Pfeilrichtung y in die Stellung nach Abb. i zurückgeschwenkt. Sobald der Ansatz
i2"' des Sperrhebels 12 den Ansatz 6' des Hebels 6 freigibt, sinkt das Gestänge
9 unter der Einwirkung des Gewichtes i i nach unten, und die Pumpe wird eingeschaltet.
Es ist dann das Moment G # c größer als das Moment p # f 1 # d, worin
mit f 1 der Querschnitt der Stange 4 und mit d der Hebelarm in bezug auf
die Schwenkachse 7 des Hebels 6 bezeichnet ist. Das an jeder an den Akkumulator
angeschlossenen Presse angebrachte Manometer, das den in den Druckluftzylindern
und in dem Zylinder i oberhalb des Kolbens 2 herrschenden Luftdruck anzeigt, ist
mit einer dem Zeigerausschlag des Manometers angepaßten Skala versehen, von der
unmittelbar der Wasserstand im Akkumulatorzylinder abgelesen werden kann. Durch
mehr oder weniger starkes Anspannen der Feder 17 kann man, da jeder Stellung des
Kolbens '3 im Zylinder i ein bestimmter Luftdruck entspricht, in jeder Kolbenstellung
die Wiedereinschaltung der bei gesperrtem Hebel 6 auf Umlauf geschalteten Pumpe
herbeiführen.In Fig. I the piston 3 is drawn in the position in which it is just raised high enough that it strikes the lower surface of the rod 4. When the piston 3 continues to rise, it lifts the rod 4 and pivots the lever 6 in the direction of the arrow x. As a result, the rod 9 and weight ii are raised. When the piston 3 has reached its upper position (Fig. 2), the locking lever 12 is pivoted under the action of the piston 14 in the direction of arrow y, so that its extension i2 '''now engages under the extension 6' of the pivot lever 6. Now that is Linkage 9. In this position, the pump is switched off. If the piston 3 sinks as a result of the water being withdrawn from the accumulator, the air pressure acting on pistons 3 and 14 gradually decreases as a result of the expansion of the air in the accumulator and the connected compressed air tanks the moment when, as a result of the decreasing air pressure, the action of the spring 17 on the locking lever 12 is greater than that of the compressed air piston 14, the locking lever is pivoted back under the action of the spring 17 opposite to the direction of arrow y into the position according to Fig. i Approach i2 "'of the locking lever 12 releases the approach 6' of the lever 6, the linkage 9 sinks under the action of the weight ii down, and the pump is received switched. The moment G # c is then greater than the moment p # f 1 # d, in which f 1 denotes the cross section of the rod 4 and d denotes the lever arm with respect to the pivot axis 7 of the lever 6. The manometer attached to each press connected to the accumulator, which shows the air pressure in the compressed air cylinders and in cylinder i above the piston 2, is provided with a scale adapted to the pointer deflection of the manometer, from which the water level in the accumulator cylinder can be read directly . By tightening the spring 17 to a greater or lesser extent, since each position of the piston 3 in the cylinder i corresponds to a certain air pressure, the pump, which is in circulation when the lever 6 is locked, is switched on again in each piston position.
Die Sperrvorrichtung kann auch in anderer Weise ausgeführt werden.
Wesentlich ist die Beeinflussung der Sperrvorrichtung ,durch die Druckluft.The locking device can also be implemented in other ways.
The main thing is how the locking device is influenced by the compressed air.