DE69724244T2 - Flüssigkeitsdruckverstärker - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft einen Fluiddruckverstärker, insbesondere zur Erhöhung des Drucks von Wasser, das in einem Rohr strömt.
• Es ist bekannt, dass Wasser aus einer begrenzten und bekannten Tiefe angesaugt und durch umgekehrte Pumpwirkung in speziell berechnete Höhen angehoben werden kann. Wasser kann außerdem aus bekannten Tiefen angesaugt und durch Rotationswirkung von einem Flügelrad angehoben werden. von Wasser und anderen Fluiden, einschließlich Luft, ist bekannt, dass sie im wesentlichen inkompressibel sind, und dies bildet die Basis der heutigen Konstruktionspraxis, die Kolben- und Rotationspumpen für Wasser sowie Kolben- und Rotationskompressoren für Luft beinhalten. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Druck von Fluiden, wie zum Beispiel Luft und Wasser, ohne die Verwendung von mechanischer oder elektrischer Energie zu erhöhen. Die Erfindung beabsichtigt speziell, den Auslassdruck von Fluid in einem Rohr zu erhöhen, wo der Einlassdruck gering ist, wenn zum Beispiel das Rohr in einen Fluss eingetaucht ist oder das Rohr mit einer Niedrigdruck-Fluidquelle verbunden ist.
• Die FR 2 589 900 A ( US 4,948,341 ) offenbart einen Fluiddruckverstärker, der ein Rohr mit einem Einlass, durch den Fluid zu einem Fluidauslass strömen kann, eine Kammer, die um das Rohr herum gebildet ist, wobei das Rohr eine Anordnung von darin gebildeten Löchern aufweist, um eine Fluidverbindung zwischen der Kammer und dem Inneren von dem Rohr herzustellen, und einen Obturatorring enthält, der das Rohr umgibt und in der Kammer elastisch verlagerbar ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein solcher Fluiddruckverstärker dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer eine ringförmige, das Rohr umgebende Fluidauslassöffnung hat, die durch den Obturatorring abgedichtet werden kann, und dass der Obturatorring funktional auf den Fluideinlassdruck in dem Rohr reagiert, so dass der Fluideinlassdruck in dem Rohr bewirkt, dass sich der Obturatorring zwischen Zuständen hin- und herbewegt, die abwechselnd ermöglichen und verhindern, dass Fluid durch die ringförmige Fluidauslassöffnung aus der Kammer austritt, wodurch ein pulsierender Druckanstieg in dem Fluid bewirkt wird, das durch den Fluidauslass strömt.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
• 1 einen Fluiddruckverstärker gemäß der Erfindung zeigt.
• Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Rohr 10 mit einer Vielzahl von Löchern 11 und einer Auslassdüse 12 mit einer kleinen Öffnung versehen. Um das Rohr 10 herum ist ein Gehäuse 13 befestigt, durch das eine Kammer 14 gebildet ist, die eine ringförmige Öffnung 15 aufweist und mit den Löchern 11 in Verbindung steht. In der Kammer 14 ist ein Ring 16 aus Gummi, Kunststoff oder einem anderen elastischen Material vorgesehen, der eng anliegend an die Außenseite von dem Rohr 10 angepasst ist und in einer flachen Nut 17 angeordnet sein kann, die um die Außenseite von dem Rohr 10 herum vorgesehen ist. Alternativ kann eine Rippe oder ein Kragen vor dem Ring 16 vorgesehen sein.
• Die Kammer 14 ist im Inneren so geformt, um eine Dichtungsfläche oder einen Sitz 18 für den Ring 16 zur Verfügung zu stellen. Bei relativ geringen Fluiddrücken in dem Rohr 10 und in der Kammer 14 bleibt der Spalt zwischen dem Ring 16 und dem Sitz 18 offen, und Fluid kann so durch die ringförmige Öffnung 15 strömen, um entweder wiedergewonnen zu werden oder um zu einem Abfluß zu fließen.
• Bei erhöhtem Fluiddruck in dem Rohr 10 findet jedoch eine Erhöhung des Drucks in der Kammer 14 statt, die möglicherweise durch den Gegendruck von der Düse 12 erhöht wird, und wobei dieser Druck bewirkt, dass sich der Ring 16 in Richtung auf den Sitz 18 verlagert oder rollt. Wenn der Ring 16 gegen den Sitz 18 anliegt, dann wird die ringförmige Öffnung 15 geschlossen, und das F1uid strömt mit einem erhöhten Druck nach vorne durch die Düse 12. Durch die Elastizität von dem Ring 16 wird dieser weg aus seiner Abdichtposition gedrückt, wodurch ein schnelles oder langsames Pulsieren in der Kammer 14 und in dem Rohr 10 bewirkt wird. Es kann daher gesehen werden, dass der auf das Fluid aufgebrachte Druck, das aus der Düse 12 austritt, variiert werden kann, indem die Grösse von dessen Öffnung verkleinert oder vergrößert wird und indem die Dichte oder Elastizität des Materials reduziert oder erhöht wird, aus dem der Ring 16 besteht. Es ist offensichtlich, dass es viele Verfahren gibt, um die Kammer 14 an der Außenseite von dem Rohr zu befestigen, und es ist ebenso offensichtlich, dass der Innendurchmesser von dem Rohr 10 an irgendeine gewünschte Fluidströmung angepasst werden kann.
• Das Rohr kann aus irgendeinem geeigneten Material hergestellt sein, dass die Anforderungen der Fluidströmung erfüllt. Mit Hilfe der Erfindung können auch Feststoffe in Lösung mit dem Fluid transportiert werden.
• In der vorhergehenden Beschreibung ist die Wirkung der Fluidströmung durch den Verstärker entweder ein langsames oder ein schnelles Pulsieren, das in einigen Fällen kaum wahrnehmbar ist aber eine Kontinuität erzeugt. Eine Erhöhung des Drucks kann erreicht werden, indem das Gebiet der Auslassdüse verändert und der elastische Ring verändert wird.
• Bei Betrieb kann der Fluiddruckverstärker Wasser mit dem Dreißigfachen oder Vierzigfachen der Distanz von einem Schwerkraftspeiser oder einer anderen Druckerhöhung des Fluids anheben, das in dem Einlassrohr strömt.

Claims (4)

1. Fluiddruckverstärker, der ein Rohr (10) mit einem Einlass, durch den Fluid zu einem Fluidauslass (12) strömen kann, eine Kammer (14), die um das Rohr herum gebildet ist, wobei das Rohr eine Anordnung von darin gebildeten Löchern (11) aufweist, um eine Fluidverbindung zwischen der Kammer und dem Inneren von dem Rohr herzustellen, und einen Obturatorring (16) enthält, der das Rohr umgibt und in der Kammer elastisch verlagerbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (14) eine ringförmige, das Rohr (10) umgebende Fluidauslassöffnung (15) hat, die durch den Obturatorring (16) abgedichtet werden kann, und dass der Obturatorring funktional auf den Fluideinlassdruck in dem Rohr reagiert, so dass der Fluideinlassdruck in dem Rohr bewirkt, dass sich der Obturatorring zwischen Zuständen hin- und herbewegt, die abwechselnd ermöglichen und verhindern, dass Fluid durch die ringförmige Fluidauslassöffnung (15) aus der Kammer (14) austritt, wodurch ein pulsierender Druckanstieg in dem Fluid bewirkt wird, das durch den Fluidauslass (12) strömt.
2. Fluiddruckverstärker nach Anspruch 1, wobei der Obturatorring (16) in einer Ruheposition elastisch in einer Nut oder Aussparung in der äußeren Fläche von dem Rohr sitzt und die ringförmige Fluidauslassöffnung (15) offen bleibt.
3. Fluiddruckverstärker nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Kammer (14) durch ein Gehäuse (13) gebildet ist, das eine Obturator-Dichtungsfläche hat, die durch einen Sitz gebildet ist, der durch Profilierung der inneren Fläche des Gehäuses geformt ist.
4. Fluiddruckverstärker nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Fluidauslass (12) eine Strömungsbeschränkungseinrichtung aufweist.