DE21253C

DE21253C - Device for reducing the influence of harmful space in air pumps

Info

Publication number: DE21253C
Application number: DENDAT21253D
Authority: DE
Original assignee: A. BURCKHARDT (in Firma BURCKHARDT & CO.) und F. J. WEISS in Basel

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

in BASEL.in Basel.

Das Vorhandensein des schädlichen Raumes bei Luft- oder allgemeinen Gaspumpen, ob dieselben zur Luftverdünnung oder zur Luftcompression dienen sollen, hat zur Folge, dafs in beiden Fällen:The presence of noxious space in air or general gas pumps, whether the same to serve for air dilution or for air compression, has the consequence that in both cases:

a) eine bestimmte Grenze erreicht wird, über welche hinaus mit der gegebenen Maschine die Verdünnung bezw. die Compression der Luft nicht getrieben werden kann;a) a certain limit is reached, beyond which, with the given machine, the Dilution resp. the air cannot be compressed;

b) weniger Luft gefördert wird, als dem vom Kolben der Pumpe durchlaufenen Raum entspricht. ■b) less air is conveyed than corresponds to the space traversed by the piston of the pump. ■

Die folgende Einrichtung bezweckt:The following facility aims to:

a) jene Grenze der Verdünnungs- bezw. Verdichtungsfähigkeit erheblich weiter hinauszurücken , und zugleicha) that limit of the dilution or Compressibility considerably further , simultaneously

b) die Masse der geförderten Luft zu vermehren, d. h. die Luftpumpe leistungsfähiger zu machen.b) to increase the mass of the conveyed air, d. H. the air pump more powerful too do.

Das Principielle der Einrichtung wird am einfachsten Beispiel, an einer Luftverdünnungsmaschine, erklärt, die aus zwei ein fach wirkenden, gleich grofsen Luftpumpen besteht, welche derart mit einander verbunden sind, dafs ihre Kolben immer in entgegengesetzten Bewegungsphasen sich befinden. The principle of the device is illustrated in the simplest example, on an air dilution machine, explained, which consists of two single-acting, equally large air pumps, which are connected to one another in such a way that their pistons are always in opposite phases of motion.

Die Vorrichtung besteht (Fig. 1 der Zeichnung) darin, dafs die schädlichen Räume der beiden Pumpen mit einer verhältnifsmäfsig engen Röhre verbunden werden, welche Röhre durch einen Hahn α verschliefsbar ist. Bei jeder Todtenpunktstellung des einen und des anderen Kolbens, wo sonst sä'mmtliche Ventile geschlossen sind, wird der Hahn α, der vorher geschlossen war, einen kurzen Moment geöffnet und dann sofort wieder geschlossen. Dadurch verbreitet sich das Luftquantum im schädlichen Raum des einen Kolbens (in der Zeichnung des linksseitigen), welches die Spannung des äufseren Atmosphärendruckes hat, plötzlich auch in den Saugraum unter den änderen Kolben hinüber. Der in beiden Cylindern nunmehr gemeinschaftliche Druck ist kleiner als der Atmosphärendruck. Beim Beginn des neuen Hubes findet der Kolben unter sich schon diesen niedrigen Druck vor; es wird also:The device consists (Fig. 1 of the drawing) in that the harmful spaces of the two pumps are connected with a relatively narrow tube, which tube can be closed by a cock α . With each dead center position of one and the other piston, where all valves are otherwise closed, the valve α, which was previously closed, is opened for a short moment and then immediately closed again. As a result, the air quantum in the harmful space of one piston (in the drawing the left-hand side), which has the tension of the external atmospheric pressure, suddenly also spreads over into the suction space under the other piston. The pressure now common in both cylinders is less than atmospheric pressure. At the beginning of the new stroke, the piston already finds this low pressure beneath it; so it will be:

a) zu Ende des Hubes eine stärkere Luftverdünnung entstehen,a) at the end of the stroke there is a stronger dilution of the air,

b) das Saugventil des zugehörigen Cylinders sich früher heben, d. h. es wird mehr Luft gefördert als ohne diese Vorrichtung.b) the suction valve of the associated cylinder lifts earlier, d. H. more air is pumped than without this device.

Wird mit / das Cylindervolumen einschliefslich schädlicher Räume, mit a J der schädliche Raum bezeichnet, so ist die Grenze der Verdünnungsfähigkeit erreicht bei einer PumpeIf / denotes the cylinder volume including harmful spaces, and a J denotes the harmful space, then the limit of the dilution capacity has been reached for a pump

ohne die besprochene Vorrichtung bei einemwithout the discussed device at one

Druck ρ = —γ- = α,Pressure ρ = - γ- = α,

mit der besprochenen Vorrichtung bei einem Druck p^[ = β?. with the device discussed at a pressure p ^[ = β ?.

Beträgt also der schädliche Raum einer solchen Pumpe z. B. y,_0o, d. h. α = Y₁₀₀, so kann mit dieser Pumpe, die Luftverdünnung im Maximum bis zu einem Enddruck getrieben werdenSo if the harmful space of such a pump z. B. y, _0o , that is, α = Y ₁₀₀ , then with this pump, the air dilution can be driven to a maximum up to a final pressure

ohne die beschriebene Vorrichtung ρ — α = . Y₁₀₀ Atmosphäre,without the device described ρ - α =. Y ₁₀₀ atmosphere,

mit der beschriebenen Vorrichtung ρ' = α² = Vioooo Atmosphäre.with the device described ρ ' = α ² = Vioooo atmosphere.

Ferner lä'fst sich nachweisen, dafs bei einem Druck, der der Maximalverdünnung einer Pumpe ohne die Vorrichtung entspricht (in unserem obigen Beispiel also bei einem Druck = Y₁₀₀ Atmosphäre), wo die Wirkung einer solchen Pumpe = ο wird, sich das.Saugventil derselben Pumpe mit der Vorrichtung schon hebt, also weitere Luft aus dem Recipienten gesogen wird, nach einem vom Kolben durchlaufenen Raum = α J (wonach also in unserem Beispiel der Nutzeffect immer noch 0,99 wäre). Hiermit ist auch die behauptete gröfsere Leistungsfähigkeit der Pumpe mit der neuen Vorrichtung nachgewiesen. Ob die Steuerungstheile Ventile, Hähne, Schieber, ob der Hahn α wirklich als Hahn oder aber als Ventil. Schieber etc. construirt ist, ob seine Bewegung von Hand erfolgt, oder ob sie von der Maschine selbst thätig geregelt wird, ist gleichgültig. Es handelt sich immer nur darum, in jeder Todtenpünktstellung der Kolben, wenn sämmtliche übrigen Ventile, Hähne, Schieber geschlossen sind, das Verbindungsrohr mit dem Hahn α eine kurze Zeit zu öffnen.Furthermore, it can be shown that at a pressure which corresponds to the maximum dilution of a pump without the device (in our example above, at a pressure = Y ₁₀₀ atmosphere), where the effect of such a pump is ο, the suction valve the same pump with the device already lifts, i.e. more air is sucked out of the recipient, after a space traversed by the piston = α J (according to which the efficiency would still be 0.99 in our example). This also proves the claimed greater efficiency of the pump with the new device. Whether the control parts valves, cocks, slides, whether the cock α really as a cock or as a valve. Slide, etc. is constructed, it does not matter whether it is moved by hand or whether it is actively regulated by the machine itself. It is always just about every Todtenpünktstellung the piston when Sämmtliche other valves, taps, valves are closed, the connecting pipe with the cock α a short time to open.

Die beschriebene Vorrichtung hat mit einer Aehnliches bezweckenden von B a bin et nur das gemein, dafs der erreichbare Minimaldruck bei beiden Arten derselbe ist; während aber bei der Babinet'schen Anordnung nur eine der beiden zusammenarbeitenden Pumpen Luft aus dem Recipienten, die andere aber wieder die Luft aus der ersteren Pumpe saugt, so saugen bei der neuen Vorrichtung immer beide Pumpen aus dem Recipienten, und ergiebt sich eben daraus die gröfsere Leistungsfähigkeit.The device described has a similar purpose of B a bin et only the common fact that the attainable minimum pressure is the same for both species; while but in the Babinetian arrangement only one of the two cooperating pumps is air from the recipient, but the other again sucks the air from the first pump, so With the new device, both pumps always suck out of the recipient and surrender precisely from this the greater efficiency.

Ist die Pumpe, statt aus zwei einfachwirkenden zusammengesetzt, doppeltwirkend construirt (Fig 2 der Zeichnung), so hat man die beiden Cylinderenden, die zuweilen zu Ende eines Hubes zu schädlichen Räumen werden, durch eine Röhre zu verbinden und, wie früher schon gezeigt, mittelst des Hahnes α bei jeder Todtenpunktstellung des Kolbens die beiden Räume ober- bezw. unterhalb des Kolbens für eine kurze Zeit 'in Verbindung zu setzen.If the pump, instead of being composed of two single-acting ones, is double-acting (Fig. 2 of the drawing), the two cylinder ends, which sometimes become harmful spaces at the end of a stroke, have to be connected by a tube and, as shown earlier, by means of the cock α at each dead center position of the piston, the two spaces above and respectively. below the piston for a short time.

Da auch jede Wasserpumpe, welche das Wasser ansaugen mufs, vorerst als Luftpumpe wirkt, bis das Wasser einmal in die Pumpe gelangt ist, so ist die neue Vorrichtung auch für solche Wasserpumpen, z. B. insbesondere auch für Saugspritzen, anwendbar.Since every water pump that has to suck in the water, initially as an air pump works until the water has gotten into the pump, so is the new device for such water pumps, e.g. B. in particular also for suction syringes, applicable.

Genau dieselbe Vorrichtung ist auch bei Luft- oder allgemeinen Gascompressionspumpen verwendbar. Es wird auch hierbei einestheils der erreichbare Maximaldruck, anderentheils die geförderte Luft- bezw. Gasmenge erhöht.Exactly the same device is also used with air or general gas compression pumps usable. Here, too, it is partly the achievable maximum pressure and partly the achievable maximum pressure the conveyed air respectively. Amount of gas increased.

Claims

Patent claim:

The procedure described applies to piston pumps for liquids and gases to reduce the harmful spaces to a minimum by the fact that the named Spaces temporarily connected to each other at each dead center position of the pistons will.

1 sheet of drawings.