NO117820B

NO117820B -

Info

Publication number: NO117820B
Application number: NO167377A
Authority: NO
Inventors: Aa H Van Der
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1966-03-22
Filing date: 1967-03-20
Publication date: 1969-09-29
Also published as: DE1550050A1; DE1550050B2; NL147225B; GB1183602A; US3547005A; DE1550050C3; BE695860A; SE328956B; NL6603707A; DK121413B; ES338248A1; CH469213A

Description

Innretning med minst én som rullemembran utformet tetning mellom to koaksialt anordnede bevegbare elementer, såsom sylinder og stempel. Device with at least one seal designed as a rolling membrane between two coaxially arranged movable elements, such as a cylinder and a piston.

Oppfinnelsen vedrorer en innretning med minst én som rullemembran utfort tetning mellom to koaksialt anordnede bevegbare elementer, såsom sylinder og stempel eller hus og stang, hvilken tetning adskiller et rom hvori det befinner seg en gass fra et rom hvori det befinner seg en væske, hvorhos rullemembranen vender sin konkave eller konvekse side mot gassrommet og stempelmaskinen inneholder pumpemidler for tilforing av væske til væskerommet, og det er anordnet en reguleringsinnretning for bortforing av væske fra væskerommet for opprettholdelse av en nominell trykkdifferanse over rullemembranen. The invention relates to a device with at least one as a rolling diaphragm for sealing between two coaxially arranged movable elements, such as cylinder and piston or housing and rod, which seal separates a space in which there is a gas from a space in which there is a liquid, in which the rolling diaphragm faces its concave or convex side towards the gas space and the piston machine contains pumping means for supplying liquid to the liquid space, and a regulating device is arranged for the removal of liquid from the liquid space to maintain a nominal pressure difference across the rolling diaphragm.

Kjente innretninger av den beskrevne art er f. eks. hetgass-stempelmaskiner, kompressorer osv. Known devices of the type described are, for example, hot gas piston machines, compressors, etc.

Ved disse maskiner er det anordnet en rullemembrantetning mellom stempelet og sylinderen, og denne tetning skal forhindre at det lekker ut gassformet medium fra arbeidsrommet og at det kommer inn forurensninger, såsom smoremiddel, i arbeidsrommet. With these machines, a roller membrane seal is arranged between the piston and the cylinder, and this seal is to prevent gaseous medium from leaking out of the working space and contaminants, such as lubricants, from entering the working space.

Rullemembranen begrenser et væskerom med sin fra arbeidsrommet vendte side. Dette rommet kan tilfores væske ved hjelp av pumpemidler, og en reguleringsinnretning kan sorge for at så meget væske ledes vekk fra rommet at trykkdifferansen over rullemembranen, ved en rullemembran som vender sin konkave side mot gassrommet, ikke synker under en bestemt minimalverdi, og at ved en rullemembran som vender sin konvekse side mot gassrommet, denne trykkdifferanse ikke overstiger en bestemt maksimalverdi. The roller membrane limits a liquid space with its side facing away from the working space. This space can be supplied with liquid by means of pumping means, and a regulation device can ensure that so much liquid is led away from the space that the pressure difference across the roller membrane, in the case of a roller membrane that faces its concave side towards the gas space, does not fall below a certain minimum value, and that at a rolling membrane that faces its convex side towards the gas space, this pressure difference does not exceed a certain maximum value.

Ved disse kjente innretninger kan det inntre at pumpemidlene av en eller annen grunn ikke tilforer tilstrekkelig mengde væske. Væskemengden i væskerommet vil da avta som folge av lekkasje. Det betyr at ved en konkav membran vil trykkdifferansen over rullemembranen oke og med tiden bli så stor at rullemembranen skades. Ved en konveks membran derimot vil trykkdifferansen avta, og i et visst oye-blikk vil rullemembranen således ikke mer være strukket, noe som fo-rer til dannelse av folder og derved til beskadigelse av rullemembranen. With these known devices, it can happen that the pumping means do not supply a sufficient amount of liquid for one reason or another. The amount of liquid in the liquid compartment will then decrease as a result of leakage. This means that with a concave membrane, the pressure difference across the rolling membrane will increase and over time become so large that the rolling membrane is damaged. In the case of a convex membrane, on the other hand, the pressure difference will decrease, and at a certain point of view the rolling membrane will thus no longer be stretched, which leads to the formation of folds and thereby damage to the rolling membrane.

Ved de kjente innretninger er pumpemidlene for det meste koblet umiddelbart til innretningenes aksel. Ved stillstand av inn-retningene tilfores det således ingen væske mer. Under stillstanden vil imidlertid væske lekke ut av væskerommet. Når innretningen igjen settes i drift, er det derfor til å begynne med ingen, eller for lite væske tilstede for avstotting av rullemembranen. Dersom det i arbeidsrommet med en gang oppstår det onskede driftstrykk, så betyr det at trykkdifferansen over rullemembranen har en utillatelig verdi. Av disse grunner har det hittil vært umulig å sette innretningen i drift med øyeblikkelig bruk av det onskede driftstrykk. In the known devices, the pumping means are mostly connected immediately to the device's shaft. When the devices are at a standstill, no more liquid is supplied. During standstill, however, fluid will leak out of the fluid compartment. When the device is put into operation again, there is initially no, or too little, liquid present to back off the roller membrane. If the desired operating pressure immediately occurs in the working space, this means that the pressure difference across the roller membrane has an unacceptable value. For these reasons, it has so far been impossible to put the device into operation with immediate use of the desired operating pressure.

Oppfinnelsen har til hensikt å tilveiebringe en med en rullemembrantetning forsynt innretning av den beskrevne type, hvilken innretning uten videre kan settes i drift med det onskede driftstrykk, uten at rullemembranen påkjennes på en utillatelig måte. The invention aims to provide a device of the described type equipped with a roller membrane seal, which device can be put into operation without further ado with the desired operating pressure, without the roller membrane being stressed in an unacceptable manner.

Innretningen ifolge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at væskerommet ved hjelp av en forbindelseskanal er forbundet med gassrommet eller med et annet rom hvori det er anordnet et medium, og ved at det er anordnet midler for å bringe medium fra det nevnte rom og til væskerommet når trykkdifferansen over rullemembranen avviker utillatelig fra nominellverdien som folge av væskeunderskudd i væskerommet. The device according to the invention is characterized by the fact that the liquid space is connected by means of a connecting channel to the gas space or to another space in which a medium is arranged, and by the fact that means are arranged to bring medium from the said space and to the liquid space when the pressure difference above the rolling diaphragm deviates impermissibly from the nominal value as a result of a liquid deficit in the liquid space.

Når trykkdifferansen over rullemembranen blir for stor eller for liten ved innretningen ifolge oppfinnelsen, så tilfores væskerommet under rullemembranen ekstra medium, slik at det hele tiden oppnås en god avstotning av rullemembranen. Dette muliggjor at innretningen kan startes med det onskede driftstrykk, og videre oppnår man en sikring mot under drift oppstående forstyrrelser i væsketilførselen til væskerommet, hvilke forstyrrelser kan bevirke væskemangel i væskerommet med medfolgende oking eller redusering av trykkdifferansen over rullemembranen. Innretningen for tilforing av ekstra medium til væskerommet kan bestå av en pumpe. When the pressure difference across the roller membrane becomes too large or too small in the device according to the invention, additional medium is supplied to the liquid space below the roller membrane, so that a good repulsion of the roller membrane is achieved at all times. This makes it possible for the device to be started with the desired operating pressure, and furthermore a safeguard against disturbances arising during operation in the liquid supply to the liquid chamber, which disturbances can cause a lack of liquid in the liquid chamber with the accompanying increase or reduction of the pressure difference across the rolling diaphragm. The device for supplying additional medium to the liquid space can consist of a pump.

Ved en fordelaktig utforelsesform av innretningen ifolge oppfinnelsen er trykket i mediet i det nevnte rom alltid hoyere enn trykket" i væskerommet, hvorhos det i f<p>rbindelseskanalen er anordnet et regulerbart lukkeorgan som åpner seg når trykkdifferansen over rullemembranen avviker utillatelig fra nominellverdien. Stengeventilen kan være utfort som en fjærbelastet tilbakeslagsventil eller kan være en ventil som styres av trykkdifferansen over rullemembranen. Mediet vil som folge av den herskende trykkforskjell av seg selv gå inn i væskerommet. In an advantageous embodiment of the device according to the invention, the pressure in the medium in the said space is always higher than the pressure in the liquid space, where an adjustable closing member is arranged in the connection channel which opens when the pressure difference across the rolling membrane deviates unacceptably from the nominal value. The shut-off valve can be designed as a spring-loaded non-return valve or can be a valve that is controlled by the pressure difference across the rolling diaphragm.The medium will, as a result of the prevailing pressure difference, automatically enter the liquid space.

Ved en videreutvikling av innretningen ifolge oppfinnelsen har væskerommet åpen forbindelse med det nevnte rom ved hjelp av forbindelseskanalen, hvorhos dette rom utgjor en del av reguleringsinn-.retningen, og i rommet befinner det seg væske under et trykk som alltid er tilnærmet lik trykket i gassrommet minus henholdsvis pluss det onskede differansetrykk over rullemembranen. In a further development of the device according to the invention, the liquid space has an open connection with the aforementioned space by means of the connection channel, where this space forms part of the regulation device, and in the space there is liquid under a pressure which is always approximately equal to the pressure in the gas space minus respectively plus the desired differential pressure across the rolling diaphragm.

Av det forangående vil det gå frem at oppfinnelsen på en en-kel måte muliggjor start med de onskede driftstrykk av innretninger som inneholder væskeavstottede rullemembranpakninger, samtidig som tiltaket ifolge oppfinnelsen under drift ved forstyrrelser i tilforing av væske til væskerommet under rullemembranen virker som sikring, slik at disse rullemembranene ikke utsettes for en for stor trykkdifferanse. From the above, it will appear that the invention enables, in a simple way, to start with the desired operating pressures of devices containing liquid-backed roller membrane seals, while at the same time the measure according to the invention during operation in the event of disturbances in the supply of liquid to the liquid space under the roller membrane acts as a safeguard, as that these roller membranes are not exposed to too great a pressure difference.

Utforelseseksempler av oppfinnelsen er vist på tegningene og Embodiment examples of the invention are shown in the drawings and

skal beskrives nærmere nedenfor.shall be described in more detail below.

Fig. 1, 2 og 3 viser skjematiske snitt av tre utforelsesformer av innretninger som er forsynt med væskeavstottede rullemembranpakninger, hvorhos rullemembranene vender sine konkave sider mot de ay^fetede gassrom. Fig. 4 og 5 viser skjematisk snitt av to utforelsesformer av innretninger med væskeavstottede rullemembranpakninger, hvorhos rullemembranene vender sine konvekse sider mot gassrommet. Fig. 6 viser skjematisk en med en rullemembranpakning forsynt innretning, ved hvilken, når trykkdifferansen over rullemembranen synker under en bestemt verdi, rommet under rullemembranen tilfores væske ved hjelp av en ekstra pumpe. Fig. 7°g 8 viser skjematisk og ikke i målestokk to utforel-sesf ormer av hetgass-stempelmaskiner av fortrengertypen, hvilke maskiner er forsynt med bufferrom under stempelet og med væskeavstottede rullemembranpakninger. Figs. 1, 2 and 3 show schematic sections of three embodiments of devices which are provided with fluid-supported roller membrane seals, in which the roller membranes face their concave sides towards the oiled gas spaces. Figs 4 and 5 show schematic sections of two embodiments of devices with fluid-supported roller diaphragm seals, where the roller diaphragms face their convex sides towards the gas space. Fig. 6 schematically shows a device provided with a roller membrane seal, whereby, when the pressure difference across the roller membrane drops below a certain value, the space below the roller membrane is supplied with liquid by means of an additional pump. Fig. 7 and 8 show schematically and not to scale two embodiments of hot gas piston machines of the displacer type, which machines are provided with a buffer space under the piston and with fluid-supported roller membrane seals.

I fig. 1 er en sylinder betegnet med 1, og i sylinderen er det bevegbart anordnet et stempel 2 som ved hjelp av en stempelstang 3 er forbundet med et ikke vist drivverk. Ved sin bevegelse vil stem-pelets 2 overside forandre volumet i arbeidsrommet 4>hvori det befinner seg gass. Tetningen mellom stempel 2 og sylinder 1 består av en rullemembran 5 som i det minste under normal drift avstottes av en væske, som befinner seg i et væskerom 6 under rullemembranen. Væskerommet 6 er på oversiden begrenset av rullemembranen og på undersiden begrenset av de to ringflåtene " J og Q med samme flateinnhold, slik at rommets 6 volum forblir konstant når stempelet beveger seg. Stempelet 2 har videre en oljepumpering 9 som pumper på sylinderveggen for-håndenværende smoreolje inn i rommet 6. For opprettholdelse av en konstant trykkdifferanse over rullemembranen 5 er det anordnet en reguleringsinnretning 10. Den består av et hus 11 som er delt i to ved hjelp av en membran 12. Delen 13 står ved hjelp av en ledning 14 i forbindelse med væskerommet 6, og delen 15 står ved hjelp av en ledning l6 i forbindelse med gassrommet 4« Til del 13 er det videre knyttet en væskevekklednings-ledning 17 som kan stenges ved hjelp av en med membranen 12 forbundet ventil l8. Membranen 12 bærer videre et glidestykke 19 som kan beveges i ledningen l6 og således alt etter membranens 12 stilling kan lukke eller åpne en ledning 20. In fig. 1 is a cylinder denoted by 1, and in the cylinder a piston 2 is movably arranged which is connected by means of a piston rod 3 to a drive mechanism not shown. As it moves, the upper side of the piston 2 will change the volume in the working space 4> where gas is located. The seal between piston 2 and cylinder 1 consists of a rolling diaphragm 5 which, at least during normal operation, is supported by a liquid, which is located in a liquid space 6 below the rolling diaphragm. The fluid chamber 6 is limited on the upper side by the rolling diaphragm and on the lower side by the two annular floats "J and Q with the same surface content, so that the volume of the chamber 6 remains constant when the piston moves. The piston 2 also has an oil pumping ring 9 which pumps on the cylinder wall at present lubricating oil into the space 6. In order to maintain a constant pressure difference across the rolling diaphragm 5, a regulating device 10 is arranged. It consists of a housing 11 which is divided in two by means of a membrane 12. The part 13 stands by means of a line 14 in connection with the liquid space 6, and part 15 is by means of a line l6 in connection with the gas space 4" To part 13, a liquid return line line 17 is also connected which can be closed by means of a valve l8 connected to the membrane 12. The membrane 12 carries furthermore, a sliding piece 19 which can be moved in the line l6 and thus depending on the position of the membrane 12 can close or open a line 20.

Denne innretning virker på folgende måte. Ved normal drift vil oljepumperingen 9 tilfore olje til væskerommet 6. Volumet til oljen i rommet 6 vil derved oke, med den folge at trykkdifferansen over rullemembranen 5 avtar. Membranen 12 i reguleringsinnretningen 10 står under innvirkning av en trykkfjær 22 som er innstilt slik at ventilen l8 frigir væskeledningen 17 når trykkdifferansen mellom gassen i rommet 4 og væsken i rommet 6 har nådd en bestemt verdi, f. eks. This device works in the following way. During normal operation, the oil pumping ring 9 will supply oil to the liquid space 6. The volume of the oil in the space 6 will thereby increase, with the result that the pressure difference across the rolling diaphragm 5 decreases. The membrane 12 in the regulating device 10 is under the influence of a pressure spring 22 which is adjusted so that the valve 18 releases the liquid line 17 when the pressure difference between the gas in the room 4 and the liquid in the room 6 has reached a certain value, e.g.

5 atmosfærer. Den olje som deretter tilfores av pumperingen 9, vil derfor med en gang gå ut gjennom oljeledningen 17. Denne såkalte gjen-nomspyling av oljen i rommet 6 har den fordelen at eventuell gjennom rullemembranen diffundert gass forsvinner ut av rommet 6 sammen med den vekkledede olje, slik at det ikke foreligger noen fare for at den diffunderte olje på et bestemt tidspunkt skal overskride mettingskon-sentrasjonen, slik at det dannes dampblærer. En slik dannelse av dampblærer vil gjore avstottelsen av rullemembranen 5 ettergivende. 5 atmospheres. The oil which is then supplied by the pumping ring 9 will therefore immediately exit through the oil line 17. This so-called flushing of the oil in the chamber 6 has the advantage that any gas diffused through the rolling diaphragm disappears out of the chamber 6 together with the diverted oil, so that there is no danger of the diffused oil exceeding the saturation concentration at a specific time, so that vapor bubbles are formed. Such a formation of steam bubbles will make the repulsion of the roller membrane 5 yielding.

På denne måten forhindrer man at trykkdifferansen over rullemembranenIn this way, the pressure difference across the roller membrane is prevented

5 blir mindre enn en innstilt minimalverdi.5 becomes less than a set minimum value.

Ved stillstand av innretningen vil væske lekke langsomt ut av rommet 6. Skal innretningen deretter settes i drift med momentan an-vendelse av det onskede arbeidstrykk i rommet 4>så forefinnes det ingen væske for avstottelse av rullemembranen 5>slik at det over rullemembranen vil herske en meget stor trykkdifferanse. Dette forhind-res ved innretningen i fig. 1 ved at membranen 12, dersom trykkdifferansen over membranen 12 i innretningen 10 overstiger en bestemt verdi, trykkes så langt ned at skyvere 19 frigir ledningen 20, slik at gass fra rommet 4 kan gå inn i rommene 6 og 13 gjennom ledningene l6 When the device is at a standstill, liquid will slowly leak out of the room 6. If the device is then to be put into operation with momentary application of the desired working pressure in the room 4>, then there is no liquid to repel the roller membrane 5> so that it will prevail over the roller membrane a very large pressure difference. This is prevented by the device in fig. 1 in that the membrane 12, if the pressure difference across the membrane 12 in the device 10 exceeds a certain value, is pushed down so far that pushers 19 release the line 20, so that gas from room 4 can enter rooms 6 and 13 through the lines l6

og 20. Dermed oppnår man en midlertidig gassavstottelse av rullemembranen 5. Dette har ingen skadelig innvirkning på rullemembranen dersom det i rommet 4 ikke eller tilnærmet ikke hersker noen trykksvingninger i rommet 4-Rullemembranen avstottes og holdes strukket på riktig måte, og innretningen kan således uten videre startes med det onskede driftstrykk i rommet 4« Det er onskelig at ledningene l6, 20 og 14 ved denne innretning har en liten stromningsmotstand, slik at gassen fra rommet 4 uten forsinkelser kan gå inn i rommet 6. Ledningen 20 munner i umiddelbar nærhet av ledningen 17, slik at den fra rommet 4 til rommet under rullemembranen overforte gass hurtigst mulig kan forsvinne ut av væskerommet ved væsketilførsel ved hjelp av pumpen 9« and 20. This achieves a temporary gas repulsion of the roller membrane 5. This has no harmful effect on the roller membrane if there are no or almost no pressure fluctuations in the room 4 - The roller membrane is supported and kept stretched in the correct way, and the device can thus without further start with the desired operating pressure in room 4. It is desirable that the lines 16, 20 and 14 in this device have a small flow resistance, so that the gas from room 4 can enter room 6 without delay. The line 20 opens in the immediate vicinity of the line 17, so that the gas transferred from the space 4 to the space below the roller membrane can disappear as quickly as possible out of the liquid space by supplying liquid using the pump 9"

Fig. 2 viser en innretning som i det store og hele tilsvarer innretningen i fig. 1. Væskerommet 6 er imidlertid ved denne innretningen ikke forbundet med arbeidsrommet 4»men står i forbindelse med en væskebeholder 26 gjennom en forbindelseskanal 25. Væskebeholderen 26 er oventil begrenset av et fritt bevegbart stempelformet legeme 27 som danner en skillevegg mellom rommet 26 og et rom 28 som står i åpen forbindelse med gassrommet 4-Det betyr at væsken i rommet 26 alltid står under det trykk som hersker i rommet 4-Er det nu,f. eks. ved start ingen eller for lite væske tilstede i rommet 6, så trykkes membranen 12 i reguleringsinnretningen 10 så langt ned at ventilen 29 åpnes, hvorved væske trykkes inn i rommet 6 fra rommet 26. Også her er det nSdvendig å ha liten stromningsmotstand i ledningen 25, slik at tidsrommet mellom åpningen av ventilen 29 og fyllingen av væske fra rommet 26 blir lite. Ved denne innretningen avstottes rullemembranen 5 alltid av væske, og denne innretningen er således uten videre egnet for varierende trykk i gassrommet 4« Fig. 2 shows a device which broadly corresponds to the device in fig. 1. However, with this device, the liquid compartment 6 is not connected to the working compartment 4, but is connected to a liquid container 26 through a connecting channel 25. The liquid container 26 is limited at the top by a freely movable piston-shaped body 27 which forms a partition between the compartment 26 and a 28 which is in open connection with the gas space 4-This means that the liquid in space 26 is always under the pressure that prevails in space 4-Is it now, e.g. e.g. at the start there is no or too little liquid present in the chamber 6, then the membrane 12 in the regulating device 10 is pressed down so far that the valve 29 is opened, whereby liquid is pressed into the chamber 6 from the chamber 26. Here, too, it is necessary to have a small flow resistance in the line 25 , so that the time between the opening of the valve 29 and the filling of liquid from the space 26 is small. With this device, the rolling membrane 5 is always supported by liquid, and this device is thus readily suitable for varying pressures in the gas space 4"

Fig. 3 viser en lignende innretning. Ved denne innretningen er reguleringsinnretningen 10 gjort storre, slik at det i rommet 13 forefinnes en betydelig storre væskemengde. Rommet 13 står ved hjelp av en åpen forbindelseskanal 14 i forbindelse med væskerommet 6. Rommet 13 adskilles fra rommet 15 ved hjelp av et fritt bevegbart stempelformet legeme 30>°6rommet 15 har åpen forbindelse jned gassrommet 4. Fig. 3 shows a similar device. With this device, the regulating device 10 is made larger, so that there is a significantly larger amount of liquid in the space 13. The chamber 13 is in connection with the liquid chamber 6 by means of an open connecting channel 14. The chamber 13 is separated from the chamber 15 by means of a freely movable piston-shaped body 30>°6 The chamber 15 has an open connection with the gas chamber 4.

En fjær 31 med flat karakteristikk virker mot stempellege-met 30-Dermed vil trykket i væsken alltid være en viss verdi mindre enn gasstrykket i rommet 15, henholdsvis, 4« Foringselementer J2. er forbundet med det stempelformede legeme 30»°S disse elementene kan fore en plate 33 som bærer ventilstammen til en ventil 34*A spring 31 with a flat characteristic acts against the piston body 30 - Thus, the pressure in the liquid will always be a certain value less than the gas pressure in the space 15, respectively, 4" Lining elements J2. is connected to the piston-shaped body 30»°S these elements can line a plate 33 which carries the valve stem of a valve 34*

Denne innretningen virker på folgende måte.This device works in the following way.

Fra pumperingen 9 tilfores rommet 6 væske. Når det i rommene 6 og 13 befinner seg så meget væske at væsketrykket er likt med gasstrykket i rommene 15 og 4»minus det trykk som tilsvarer den av fjæren 31 på stempelet 30 utovede kraft, vil ventilen 34 ved ytterligere væsketilforsel loftes, slik at væske kan ledes ut av rommet 13. From the pumping ring 9, liquid is supplied to the chamber 6. When there is so much liquid in the spaces 6 and 13 that the liquid pressure is equal to the gas pressure in the spaces 15 and 4 minus the pressure corresponding to the force exerted by the spring 31 on the piston 30, the valve 34 will be lifted by further liquid supply, so that liquid can be led out of room 13.

Dersom det av en eller annen grunn ikke er tilstrekkelig væske i rommene 6 og 13, så vil gasstrykket i rommet 15 sorge for at stempelet 30 trykkes ned. Derved presses ventilen 34 mot sitt sete, og væske trykkes fra rommet 13 og inn i rommet 6, slik at rullemembranen forblir godt væskeavstottet. If for some reason there is insufficient liquid in the chambers 6 and 13, then the gas pressure in the chamber 15 will ensure that the piston 30 is pressed down. Thereby, the valve 34 is pressed against its seat, and liquid is pressed from the chamber 13 into the chamber 6, so that the roller membrane remains well liquid-resistant.

Fig. 4 viser en innretning, ved hvilken rullemembranen vender sin konvekse side mot gassrommet 4-Det betyr at for å holde rullemembranen riktig avstottet og strukket må trykket i væsken i rommet 6 alltid være en viss verdi storre enn trykket i gassen i rommet 4«Dette oppnås ved at fjæren 22 i reguleringsinnretningen 10 er anordnet over membranen 12. Er væsketrykket i rommet 6 for hoyt, dvs. overskrider trykkdifferansen over rullemembranen en viss verdi, så loftes ventilen 18, slik at olje kan vekkledes fra rommet 6 gjennom ledningen 17. Væskerommet 6 står over en ledning 35 med liten stromningsmotstand i forbindelse med en beholder 36, hvori det befinner seg en gass eller en væske under et trykk som er minst lik trykket i gassrommet 5 pluss den onskede trykkdifferanse over rullemembranen 5. I ledningen 35 er det anordnet en sperreventil 37 som åpnes og lukkes avhengig av bevegelsen til membranen 12. Dersom det av en eller annen grunn ikke forefinnes tilstrekkelig væske i rommet 6, noe som f. eks. kan være tilfelle ved start av innretningen, så inntar membranen 12 Fig. 4 shows a device in which the roller membrane faces its convex side towards the gas space 4 - This means that in order to keep the roller membrane properly supported and stretched, the pressure in the liquid in space 6 must always be a certain value greater than the pressure in the gas in space 4" This is achieved by the spring 22 in the regulating device 10 being arranged above the membrane 12. If the liquid pressure in the chamber 6 is too high, i.e. the pressure difference across the roller membrane exceeds a certain value, the valve 18 is lifted, so that oil can be diverted from the chamber 6 through the line 17. The liquid space 6 stands above a line 35 with low flow resistance in connection with a container 36, in which there is a gas or a liquid under a pressure that is at least equal to the pressure in the gas space 5 plus the desired pressure difference across the rolling membrane 5. In the line 35 there is arranged a check valve 37 which opens and closes depending on the movement of the membrane 12. If for some reason there is not sufficient liquid in the space 6, something like for example. may be the case at the start of the device, then the membrane 12 takes over

en slik stilling at ventilen 37 åpnes, slik at medium fra beholderen 36 kan gå inn i rommet under rullemembranen gjennom ledningen 35* Rullemembranen avstottes da av dette medium. Dersom det i rommet 4 ikke opptrer noen eller tilnærmet ikke opptrer noen trykksvingninger, så kan mediet i beholderen 36 være en gass. Ellers er det onskelig å benytte et væskeformet medium. På den måten oppnår man at avstottings-medium kan tas midlertidig fra en annen kilde på de tidspunkter hvor pumperingen 9 ikke leverer tilstrekkelig væske eller ennu ikke har be-gynt å levere væske. Ved innretningen i fig. 4 tas avstottingsmediet midlertidig fra en ekstra hoytrykksbeholder 36. such a position that the valve 37 is opened, so that medium from the container 36 can enter the space below the roller membrane through the line 35* The roller membrane is then supported by this medium. If no or virtually no pressure fluctuations occur in the space 4, then the medium in the container 36 can be a gas. Otherwise, it is desirable to use a liquid medium. In this way, it is achieved that backwash medium can be taken temporarily from another source at those times when the pumping ring 9 does not deliver sufficient liquid or has not yet started to deliver liquid. In the device in fig. 4, the deposition medium is temporarily taken from an additional high-pressure container 36.

Også innretningen som er vist i fig. 5 nar en rullemembran 5 som vender sin konvekse side mot gassrommet 4* Det betyr at for å få en god avstottelse av rullemembranen må væsketrykket i rommet 6 alltid være en bestemt verdi hoyere enn gasstrykket. Det oppnås ved at fjæren 31 virker på oversiden av stempelet 30»slik at stempelet påvirkes av en fjærkraft rettet mot væsken. Forovrig tilsvarer oppbyggingen og virkemåten av denne innretning den i fig. 3 viste innretning. Also the device shown in fig. 5 is a roller membrane 5 which faces its convex side towards the gas space 4* This means that in order to obtain good repulsion from the roller membrane, the liquid pressure in the space 6 must always be a certain value higher than the gas pressure. This is achieved by the spring 31 acting on the upper side of the piston 30, so that the piston is affected by a spring force directed towards the liquid. Otherwise, the structure and operation of this device corresponds to that in fig. 3 showed device.

Selvfølgelig må den ekstra beholder under drift forsynes med den nodvendige mengde væske eller gass i de tilfeller hvor det under starten fores væske eller en gass fra den ekstra beholder og inn. under rullemembranen. Denne tilforing av væske eller gass kan skje ved hjelp av en pumpe eller kompressor som f. eks. kan være koblet til innretningens aksel. Of course, during operation, the additional container must be supplied with the necessary amount of liquid or gas in cases where liquid or a gas is fed in from the additional container during start-up. under the roller membrane. This supply of liquid or gas can take place with the help of a pump or compressor such as, for example. can be connected to the device's shaft.

Fig. 6 viser en innretning som i det store og hele tilsvarer det som er vist i de foregående figurer. Ved denne innretningen står væskerommet 6 over en ledning 40 i forbindelse med en væskebeholder 41. I ledningen 40 er det anordnet en pumpe 42 som transporterer væske fra rommet 41 til væskerommet 6, og pumpen leverer 'pr. tidsenhet Fig. 6 shows a device which broadly corresponds to what is shown in the previous figures. With this device, the liquid space 6 is above a line 40 in connection with a liquid container 41. In the line 40, a pump 42 is arranged which transports liquid from the space 41 to the liquid space 6, and the pump delivers 'per unit of time

mer væske enn oljepumperingen 9 kan levere. Reguleringen av væsketil-forselen til rommet 6 kan skje på to måter. For det forste kan pumpen 42 drives trinnvis på den måten at regulatoren 43 i avhengighet av membranens 12 stilling sjalter driften inn og ut. For det andre kan pumpen 42 ha kontinuerlig drift, og det anordnes da i ledningen 40 en re-gulerbar stengeventil 44 og dessuten en shuntledning 45 for pumpen 42. Den regulerbare ventil betjenes av reguleringsinnretningen 43 i avhengighet av membranens 12 stilling. Er det ikke tilstrekkelig væske i rommet 6, så oppheves denne mangel hurtig ved hjelp av pumpen 42. more liquid than the oil pumping ring 9 can deliver. The regulation of the liquid supply to room 6 can be done in two ways. Firstly, the pump 42 can be operated in stages in such a way that the regulator 43 switches the operation in and out depending on the position of the diaphragm 12. Secondly, the pump 42 can have continuous operation, and there is then arranged in the line 40 an adjustable shut-off valve 44 and also a shunt line 45 for the pump 42. The adjustable valve is operated by the regulating device 43 depending on the position of the diaphragm 12. If there is insufficient liquid in the compartment 6, this deficiency is quickly removed with the help of the pump 42.

Fig. 7 viser en hetgass-stempelmaskin av fortrengertypen, rent skjematisk og ikke i målestokk. Denne maskinen har en sylinder 70, hvori det er anordnet et stempel "] 2 og en fortrenger 73» Stempelet 72 og fortrengeren 73 er forbundet med et ikke inntegnet drivverKvea hjelp av en stempelstang 74, resp. en fortrengerstang 75»slik at disse elementer kan bevege seg med den onskede faseforskyvning. Stempelet 72 begrenser med sin overside et kompresjonsrom 76, mens fortrengeren 73 med sin overside begrenser et ekspansjonsrom 77- Kompre-sjbnsrommet " j6 og ekspansjonsrommet 77 står i innbyrdes forbindelse over en kjoler 78, en regenerator 79°g en oppvarmingsinnretning 80. Under stempelet 72 befinner det seg et bufferrom 8l som har et slikt volum at de ved bevegelsen av stempelet 72 i bufferrommet bevirkede volumendringer i praksis ikke medforer noen vesentlige trykkendringer. Pakningen mellom stempelet 72 og sylinderen ' JO består av en rullemembran 82, mens pakningen mellom stempelet 72 og fortrengerstangen 75 består av en rullemembran 83. Under rullemembranen 82 er det et væskerom 84 som kan tilfores væske ved hjelp av en pumpering 85. Under rullemembranen 83 er det et væskerom 86 som kan tilfores væske ved hjelp av en pumpering 87. Rommet 84 er ved hjelp av en ledning 90 forbundet med en reguleringsinnretning 10 av samme type som ved den i fig. 1 viste. Denne reguleringsinnretningen er ved hjelp av ledningen 91 forbundet med kompresjonsrommet 76. Virkemåten til denne regulatoren er helt identisk med virkemåten til regulatoren i fig. 1, og skal her derfor ikke nærmere beskrives. Fig. 7 shows a hot gas piston machine of the displacer type, purely schematically and not to scale. This machine has a cylinder 70, in which a piston "] 2 and a displacer 73 are arranged. The piston 72 and the displacer 73 are connected with an unrecorded drive verKvea by means of a piston rod 74, respectively a displacer rod 75", so that these elements can move with the desired phase shift. The piston 72 limits with its upper side a compression space 76, while the displacer 73 with its upper side limits an expansion space 77 - The compression space "j6 and the expansion space 77 are interconnected above a dresser 78, a regenerator 79°g a heating device 80. Below the piston 72 there is a buffer space 8l which has such a volume that the volume changes caused by the movement of the piston 72 in the buffer space do not in practice entail any significant pressure changes. The seal between the piston 72 and the cylinder 'JO consists of a rolling diaphragm 82, while the seal between the piston 72 and the displacer rod 75 consists of a rolling diaphragm 83. Under the rolling diaphragm 82 there is a liquid space 84 which can be supplied with liquid by means of a pump ring 85. Under the rolling diaphragm 83 there is a liquid chamber 86 which can be supplied with liquid by means of a pumping ring 87. The chamber 84 is connected by means of a line 90 to a regulation device 10 of the same type as with the one in fig. 1 showed. This regulating device is connected to the compression chamber 76 by means of the line 91. The operation of this regulator is completely identical to the operation of the regulator in fig. 1, and shall therefore not be described in more detail here.

Væskerommet 86 står i forbindelse med kompres jonsrommet "] G ved hjelp av en ledning 92, hvori det er anordnet en fjærbelastet tilbakeslagsventil 93* Videre er det i veggen i væskerommet .86 en åpning 94 hvorigjennom væske kan vekkledes fra rommet 86 når trykkdifferansen over rullemembranen 83 blir for liten. Blir derimot trykkdifferansen over rullemembranen 83 for stor, så vil tilbakeslagsventilen 93 åpne seg, slik at gass kan gå inn i rommet 86 under rullemembranen fra kompresjonsrommet 76. The liquid chamber 86 is connected to the compression chamber "] G by means of a line 92, in which a spring-loaded non-return valve 93 is arranged. Furthermore, there is an opening 94 in the wall of the liquid chamber .86 through which liquid can be diverted from the chamber 86 when the pressure difference across the rolling membrane 83 becomes too small. If, on the other hand, the pressure difference across the roller membrane 83 becomes too large, the non-return valve 93 will open, so that gas can enter the space 86 below the roller membrane from the compression space 76.

Når hetgass-stempelmaskinen har stått stille en viss tid, vil det være lekket ut væske fra rommene 84 og 86. Ved start av innretningen åpnes sperrevéntilen 96 i en ledning 97»slik at arbeidsrommet forbindes med et rom hvori det hersker det samme middeltrykk som i arbeidsrommet. Deretter kan det onskede driftstrykk i arbeidsrommet tilveiebringes, og da det ennu ikke befinner seg noen væske i rommene 84 og 86, vil tilbakeslagsventilen 93°S ventilen 95 åpne seg, slik at også gassformet medium slippes inn i rommene 84 og 86. Ved starten vil rullemembranene 82 og 83, i hvert fall til å begynne med, avstottes av gass. En slik gassavstotting er her mulig fordi arbeidsrommet3tår i forbindelse med et annet rom, slik at det under starttiden ikke opptrer noen trykkendringer, og en gassavstotting på rullemembranen vil derfor være tilfredsstillende. When the hot gas piston machine has stood still for a certain time, liquid will have leaked out from rooms 84 and 86. When the device is started, the shut-off valve 96 is opened in a line 97, so that the working room is connected to a room in which the same mean pressure prevails as in the workroom. Then the desired operating pressure in the working space can be provided, and as there is still no liquid in the spaces 84 and 86, the non-return valve 93°S the valve 95 will open, so that gaseous medium is also admitted into the spaces 84 and 86. At the start, the rolling diaphragms 82 and 83 are, at least initially, repelled by gas. Such a gas barrier is here possible because the working room3 is connected to another room, so that no pressure changes occur during the starting time, and a gas barrier on the roller membrane will therefore be satisfactory.

Fig. 8 viser en annen utforelsesform av den i fig. 7 viste hetgass-stempelmaskin. Ved denne maskinen består pakningen mellom stempelet " J2 og sylinderen 70 av stempelringer 100. Pakningen mellom stempelet "] 2 og fortrengerstangen 75 består av stempelringer 101. Pakningen mellom stempelstangen 74 og veggen i bufferrommet 8l består av en rullemembran 102, mens pakningen mellom fortrengerstangen 75°g stempelstangen 74 består av en rullemembran 103-Under rullemembranen 102 er det et væskerom 104 som kan tilfores væske ved hjelp av en pumpering 105. Under rullemembranen 103 er det et væskerom 106 som kan tilfores væske ved hjelp av en pumpering 107. Over rullemembranen 102 er det et bufferrom 8l, mens det over rullemembranen 103 forefinnes et rom 108 som ved hjelp av en åpning 109 står1åpen forbindelse med bufferrommet 8l, slik at det hverken over rullemembranen 102 eller over rullemembranen 103 kan opptre noen trykksvingninger. Væskerommet 104 og 106 står ved hjelp av en åpning 110 i åpen forbindelse med hverandre, og disse to åpent innbyrdes forbundne rom står i forbindelse med bufferrommet 8l ved hjelp av en ledning 111, hvori det er anordnet en fjærbelastet tilbakeslagsventil 112. Væske kan vekkledes fra de to væskerommene 104 og 106 gjennom en åpning 113 som frigis, henholdsvis lukkes av rullemembranen 102. Også denne hetgass-stempelmaskinen kan således settes'i drift med det onskede driftstrykk uav-hengig av om det befinner seg tilstrekkelig væske under de to rullemembranene. Dersom det ikke forefinnes tilstrekkelig væske under rullemembranen, så oppheves denne mangel på avstottingsmiddel midlertidig ved hjelp av medium fra bufferrommet 8l, fordi tilbakeslagsventilen 112 åpnes ved en for stor trykkdifferanse, og gass da kan gå inn i væskerommet fra rommet 8l. Fig. 8 shows another embodiment of the one in fig. 7 showed a hot gas piston machine. In this machine, the seal between the piston "J2 and the cylinder 70 consists of piston rings 100. The seal between the piston "] 2 and the displacer rod 75 consists of piston rings 101. The seal between the piston rod 74 and the wall of the buffer space 8l consists of a rolling diaphragm 102, while the seal between the displacer rod 75 °g the piston rod 74 consists of a rolling diaphragm 103-Under the rolling diaphragm 102 there is a liquid chamber 104 which can be supplied with liquid using a pumping ring 105. Under the rolling diaphragm 103 there is a liquid chamber 106 which can be supplied with liquid using a pumping ring 107. Above the rolling diaphragm 102 there is a buffer space 8l, while above the roller membrane 103 there is a space 108 which, by means of an opening 109, is in open connection with the buffer space 8l, so that no pressure fluctuations can occur either above the roller membrane 102 or above the roller membrane 103. The liquid spaces 104 and 106 are in open communication with each other by means of an opening 110, and these two openly interconnected spaces are connected to the buffer space 8l by means of a line 111, in which a spring-loaded non-return valve 112 is arranged. Liquid can be diverted from the two liquid chambers 104 and 106 through an opening 113 which is released, respectively closed by the roller membrane 102. This hot gas piston machine can thus also be put into operation with the desired operating pressure, regardless of whether there is sufficient liquid under the two roller membranes. If there is not enough liquid under the roller membrane, this lack of buffer is temporarily compensated by means of medium from the buffer space 8l, because the non-return valve 112 is opened at too great a pressure difference, and gas can then enter the liquid space from space 8l.

Tiltaket ifolge oppfinnelsen er også til nytte ved under drift opptredende forstyrrelser i væsketilførsel til væskerommene. Også i et slikt tilfelle vil nemlig mangel på væske kunne oppheves ved hjelp av et medium, enten gass eller væske, som tas fra en annen kilde. The measure according to the invention is also useful in the event of disturbances in the liquid supply to the liquid compartments occurring during operation. Also in such a case, the lack of liquid can be eliminated with the help of a medium, either gas or liquid, which is taken from another source.

Selv om det i figurene alltid er vist oljepumpende stempelringer som væsketilforingsmiddel, så kai det naturligvis også isteden for disse pumperinger f. eks. benyttes en vanlig med innretningens aksel sammenkoblet oljepumpe. Although the figures always show oil-pumping piston rings as a means of supplying liquid, it is naturally also possible to replace these pump rings, e.g. a normal oil pump connected to the device's shaft is used.

Claims

1. Device with at least one as a rolling diaphragm sealing between two coaxially arranged movable elements, such as cylinder (1; 7°) and piston (2; 72) or housing and rod (74; 75), which seal separates a space (4; 76; 8l) in which there is a gas from a room (6;

84; 104) in which there is a liquid, in which the roller membrane (5;

82; 102; 103) faces its concave or convex side towards the gas space (4; 76; 8l) and the piston machine contains pumping means (9; 85; 87; 105;

107) for supplying liquid to the liquid space (6; 84; 104), and a regulating device (10) is arranged for the removal of liquid from the liquid space to maintain a nominal pressure difference across the roller membrane, characterized in that the liquid space (6; 84;

104) by means of a connecting channel (20, 25, 14, 35, 40, 95, 111) is connected with the gas space (4; 7^; 8l) or with another space (26,

13, 36, 41) in which a medium is arranged, and by means being arranged (19; 19, 27, 28, 29; 30, 32, 33; 18, 22, 37; 30, 32, 33; 18 ,

42, 43, 44, 45; 93, 95; H2) to bring medium from the said room. and to the liquid compartment when the pressure difference across the rolling membrane deviates unacceptably from the nominal value as a result of a liquid deficit in the liquid compartment.

2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure of the medium in the gas space (4, 7&» 8l) or the other space (26, 36, 4D) is always higher than the pressure in the liquid space (6, 84, 104), and in that an adjustable closing device (19, 29, 37, 44, 93, 95, 112) is arranged in the connecting channel (20, 25, 35, 40, 91) which opens when the pressure difference across the roller membrane deviates unacceptably from the nominal value (fig. 1 , 2, 4, 6, 7, 8).

3. Device according to claim 1, characterized in that the liquid space. (6) by means of the connection channel (14) always has an open connection with the other room (13), where this room forms part of the regulation device and in this room there is a liquid under a pressure which is always almost equal to the pressure in the gas room (4) minus, respectively plus the aforementioned differential pressure across the rolling membrane (fig. 3, 5).