NO149319B - Fremgangsmaate og innretning for anbringelse og fjerning av en offshore-konstruksjon - Google Patents

Description

Anordning med en sylinder og et i denne bevegelig stempel.

Oppfinnelsen angår en anordning med

en sylinder og et i denne bevegelig, med et drivverk koplet stempel som skiller to rom, hvor tetningen mellom stempel og sylinder består av en rullemembran som er anordnet mellom et av de nevnte rom og et med væske fylt hjelperom, og hvor begrensningen av hjelperommet ikke bare består av rullemembranen, men også av veggdeler av stemplet og sylinderen som er således utformet at de bare ved sin form holder volumet av hjelperommet i det minste tilnærmet konstant under stemplets bevegelse i sylinderen, og hvor det i det rom som tettes av rullemembranen befinner seg en gass.

Ved anordninger av denne art består

koplingen mellom stempelet og drivverket av en mekanisme med mange enkeltdeler og omdreiningspunktet som er utsatt for slitasj e.

Hensikten med oppfinnelsen er å til-veiebringe en enklere kopling mellom

stempelet og drivverket, og dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at det i det andre rom befinner seg en bevegelig væskesøyle som på i og for seg kjent måte danner koplingen mellom stempelet og drivverket.

Koplingen mellom drivverket og stempelet ved hjelp av en bevegelig væskesøyle har den fordel at man har en stor frihet med hensyn til anordningen av stempelet og drivverket i forhold til hverandre. For at rullemembranen skal virke på beste må-te er det ønskelig at den under anordnin-gens drift stadig er strukket. Dette betyr at det i hjelperommet må være så meget væske at membranet alltid, holdes i strukket tilstand ved hjelp av gasstrykket i rommet over rullemembranen og trykket mot væsken som befinner seg i hjelperommet, slik at væsken i dette hjelperom tjener som en avstøtning for rullemembranen. Da væsken i hjelperommet er tilnærmet usam-mentrykkbar, er det klart at membranen i radialt snitt alltid blir konstant.

Ifølge et ytterligere fordelaktig trekk ved oppfinnelsen står hjelperommet og det rom i hvilket den bevegelige væskesøyle befinner seg, i forbindelse med hverandre, og denne forbindelse dannes av en spalte mellom stempelet og sylinderveggen.

En slik konstruksjonsmessig meget enkel utførelsesform har den ytterligere fordel at stempelet samtidig løper i et olje-bad.

Ved at det med væsken fylte rom under rullemembranen og det rom i hvilke den bevegelige væskesøyle befinner seg er forbundet med hverandre, oppnås den fordel at bare en art væske er tilstrekkelig.

En ytterligere fordel består i at i mot-setning til de kjente anordninger som er forsynt med en ved hjelp av væske under-støttet rullemembran, kreves det her ikke noen ekstra innretning for tilførsel av væske. Som følge av den mellom det væske-fylte rom under rullemembranen og rommet i hvilke den bevegelige væskesøyle befinner seg, herskende konstante trykkforskjell, tilsettes ved hjelp av forbindel-sen en konstant væskemengde pr. tids-enhet.

En ytterligere fordelaktig utførelses-form ifølge oppfinnelsen går ut på, at forbindelsen mellom hjelperommet og det rom i hvilket den bevegelige væskesøyle befinner seg, er dimensjonert slik at i det minste så meget væske strømmer gjennom forbindelsen til hjelperommet, at konsentrasjonen av den gass som dif funderer gjennom membranen og løses opp i hjelperommets væske ved de i dette rom herskende trykk, holder seg under gassens metningskonsentrasjon i denne væske.

Et utførelseseksempel på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen som viser et lengdesnitt gjennom en kompressor hvor tetningen mellom stemplet og sylinderen dannes av en rullemembran og koplingen mellom stemplet og drivverket består av en bevegelig væske-søyle.

På tegningen er en sylinder 1 forsynt med et frem- og tilbakebevegelig stempel 2. Stemplet 2 består av to deler med forskjellig diameter slik at det dannes en ringformet flate 3, og sylinderen 1 består likeledes av to deler med forskjellig diameter, slik at det dannes en ringformet flate 4. Det rom 5 som dannes på denne må-te mellom stemplet og sylinderveggen er oventil lukket ved hjelp av en rullemembran 6. Ved at stemplet og sylinderen er utformet slik at flatene 3 og 4 er like, end-res ikke volumet av rommet 5 seg ved stemplets bevegelse i forhold til sylinderen forutsatt at rullemembranen ikke utsettes for lengdeforandring. Stemplet 2 hviler på en væskesøyle 7 som er bevegelig på den måte at dens andre side er begrenset av et stempel 8 som skal drives. Stemplet 2 be-grenser på oversiden et rom 9 i hvilket det befinner seg en gass som skal komprimeres. Rommet under rullemembranen er fullstendig fylt med væske.

Rommet 9 står gjennom en innløps-ventil 10 i forbindelse med en gasstilfør-selsledning 11 og gjennom en utløpsventil 12 i forbindelse med en avløpsledning 13. Sylinderen 11 er festet på et understell 14 i hvilket det befinner seg en veivaksel 15 med en veivarm 16 som er forbundet med en stempelstang 17 som igjen er forbundet med et stempel 8. Veivakselen 15 er forbundet med en ikke vist drivinnretning.

Kompressoren har videre en reguler-ingsmekanisme 18. Denne reguleringsme-kanisme består av et hus 19 som ved hjelp av en membran 20 er delt i to deler 21 og 22. Rommet 5 under rullemembranen 6 står gjennom en ledning 23 i åpen forbindelse med rommet 21. Rommet 9 over stemplet 1 står gjennom en ledning 24 i åpen forbindelse med rommet 22. Over membranen 20 hersker altså samme trykkforskjell som over rullemembranen 6. Membranen 20 har videre et ventillegeme 25 som i avhengighet av membranens stilling luk-ker eller åpner for en væsketilførselsled-ning 26. Videre inneholder reguleringsmekanismen 18 en trykkfjær 27 som angriper membranen 20 og ved hjelp av hvilken en ønsket trykkforskjell kan stilles inn over membranen 20 resp. 6. For å hindre at membranen 20 begynner å svinge ved raske trykkendringer, er det i forbindelseslednin-gene 23 og 24 anordnet innsnevringer 23' og 24' som demper eventuelle trykkendringer. Væskeavløpsledningen 26 munner i en væskebeholder 28. Væskebeholderen 28 er videre tilsluttet en ledning 29 i hvilken er anordnet en væskepumpe 30. Den andre ende av ledningen 29 munner i sylinderen 1.

Til væskebeholderen 28 er videre slut-tet en tredje ledning 31 hvis andre ende 32 munner i sylinderen 1. Munningen 32 er valgt slik at den bare er fri når stemplet 2 inntar sin øverste stilling og plasseringen av munningen 32 bestemmer stemplets øverste stilling.

Kompressoren arbeider på følgende

måte:

Når veivakslen 15 drives vil stemplet 8 beveges og dets bevegelse blir ved hjelp av den bevegelige væskesøyle 7 overført til stemplet 2. Som følge derav komprimeres gassen i rommet 9. For å oppnå god virk-ning av rullemembranen 6 er det da ønskelig at det over denne opprettholdes en tilnærmet konstant trykkforskjell. Dette sør-ger reguleringsmekanismen 18 for og denne arbeider som følger. Ved riktig trykkforskjell over rullemembranen 6 inntar membranen 20 under innvirkning av de krefter som utøves av væsken i rommet 21, trykk-fjæren 27 og gasstrykket i rommet 22, en slik stilling at munningen av væskeavløps-ledningen 26 i rommet 21 er lukket ved hjelp av ventillegemet 25. Hvis trykkfor-skjellen over rullemembranen avtar vil fordi det over membranen 20 hersker samme trykkforskjell, membranen 20 og der-ved også ventillegemet 25 trykkes oppover ved hjelp av fjæren 27 slik at avløpsled-ningen 26 åpnes og væske fra rommet 5 gjennom ledningen 23 og rommet 21 kan flyte bort inntil den riktige trykkforskjell igjen er opprettet over rullemembranen 6.

Da rullemembranen 6 er fullstendig ugjennomtrengelig for væske, vil gassen i rommet 9 være fullstendig fri for væske. Dette er av en meget stor fordel for anlegg med gassrom som ikke må inneholde væske, f. eks. luftkompressorer. Selv om rullemembranen er fullstendig tett for væske kan imidlertid gassen trenge gjennom. Dette har den ulempe at noe gass kan trenge inn i rommet 5 slik at væsken ikke lenger er ukomprimerbar, hvilket har til følge at rullemembranen 6 ikke har en massiv men noe ettergivende understøttelse og en tøyning av rullemembranen ved trykksvingninger i rommet 9 kan derfor opptre.

For å unngå denne ulempe er ifølge oppfinnelsen rommet 5 forbundet med væskesøylen 7 slik at væske fra rommet i hvilket væskesøylen 7 befinner seg kan strømme til rommet 5 slik at et overskudd av væske føres bort gjennom reguleringsmekanismen 18 fra rommet 5. Herved hindres at konsentrasjonen av den gass som diffunderer inn i rommet 5 blir så stor at dette gjør seg gjeldende i form av gassblærer i rommet 5.

Ved den viste kompressor består denne forbindelse mellom den bevegelige væske-søyle 7 og rommet 5 av en spalte 33 mellom stemplet 2 og sylinderveggen 1. Det er innlysende at denne forbindelse også kan be-stå av en meget trang ledning. Anvendelsen av spalten mellom stemplet og sylinderen har den ekstra fordel at det mellom stemplet og sylinderen alltid er tilstrekkelig væske slik at stemplets smøring blir ut-merket.

Den væske som ifølge lekkasje flyter bort gjennom spalten 33, rommet 5, ledningen 23, reguleringsmekanismen 18 og væs-keavløpsledningen 26, fra rommet 7 i hvilket den bevegelige væskesøyle befinner seg, og den væske som ved hvert stempelslag flyter gjennom ledningen 31 fra rommet 7, blir ført tilbake igjen til rommet 7 ved hjelp av pumpen 30.

Selv om sylinderen 1 ved denne ut-førelsesform er forbundet direkte med understellet 14, er det innlysende at sylinderen 1 med tilbehør og understellet 14 kan være anordnet for seg idet rommet under stempelet 2 og rommet over stemplet 8 er forbundet med hverandre ved en ledning.

Ifølge oppfinnelsen oppnås foruten en meget enkel og kompakt oppbygning også den fordel, at tiltross for hydraulisk drift av stemplet forblir gassrommet fullstendig fritt for væske, samtidig som opptreden av gassblærer i rullemembranets understøt-telsesvæske unngås fullstendig.

En ytterligere fordel er at ved anven-delse av en rullemembran for maskiner av denne art muliggjøres et større slagvolum enn ved de kjente membrankompressorer.

Claims (3)

1. Anordning med en sylinder og et i denne bevegelig, med et drivverk koplet stempel som skiller to rom, hvor tetningen mellom stempel og sylinder består av en rullemembran som er anordnet mellom et av de nevnte rom og et med væske fylt hjelperom, og hvor begrensningen av hjelperommet ikke bare består av rullemembranen, men også av veggdeler av stemplet og sylinderen som er således utformet at de bare ved sin form holder volumet av hjelperommet i det minste tilnærmet konstant under stemplets bevegelse i sylinderen, og hvor det i det rom som tettes av rullemembranen befinner seg en gass, karakterisert ved at det i det andre rom befinner seg en bevegelig væskesøyle (7) som på i og for seg kjent måte danner koplingen mellom stemplet (2) og drivverket (8, 15, 16, 17).

2. Anordning ifølge påstand 1, karakterisert ved at hjelperommet (5) og det rom i hvilket den bevegelige væskesøyle (7) befinner seg, står i forbindelse med hverandre og denne forbindelse består av en spalte (33) mellom stemplet (2) og sylinderveggen (1).

3. Anordningen ifølge påstand 2, karakterisert ved at forbindelsen mellom hjelperommet (5) og det rom i hvilket den bevegelige væskesøyle (7) befinner seg, er dimensjonert slik at i det minste så meget væske strømmer gjennom forbindelsen til hjelperommet (5), at konsentrasjonen av den gass som diffunderer gjennom membranen (6) og løses opp i hjelperommets (5) væske ved de i dette rom herskende trykk, holder seg under gassens metningskonsentrasjon i denne væske.