DE324434C

DE324434C - Pressurized water accumulator system in which two or more weight accumulators are connected next to one another

Info

Publication number: DE324434C
Application number: DE1917324434D
Authority: DE
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1917-01-18
Filing date: 1917-01-18
Publication date: 1920-08-30

Description

• t.• t.

AUSGEGEBEN
AM 30. AUGUST 1920ISSUED
ON AUGUST 30, 1920

Vorliegende Erfindung hat den Zweck, das Nebeneinanderschalten beliebig¹ vieler hydraulischer Einheiten, bestehend aus Preßpumpen und zugehörigem Akkumulator, oder ihren Anschluß an ein größeres Leitungsnetz zu ermöglichen, um die Leistungen aller Einheiten auf das ganze Netz zu verteilen.This invention has to enable the purpose of the coexistence Turn any ^one of many hydraulic units consisting of Preßpumpen and associated accumulator, or their connection to a larger pipeline system to the performance of all units to be distributed over the entire network.

Bei Nebeneinanderschältung mehrerer getrennter, aus Preßpumpen und Gewichtsakkuinitiatoren bestehender hydraulischer Anlagen trat bisher der Mangel aufj daß auch bei völlig richtig für den gleichen Wasserdruck bemessenen Kolbenbelastungen die Kolben der verschiedenen Akkumulatoren ganz verschiedene Höhenlagen einnehmen können, so daß z. B. das Gewicht des einen Akkumulators unten aufsitzen, während das des benachbarten Akkumulators bereits) die Höchstlage einnehmen kann und das Sicherheits- ventil öffnet. In diesem Falle geht die ganze . von den noch in Betrieb befindlichen Pumpen der angeschlossenen noch tieferstehenden Akkumulatoren gelieferte Wassermenge durch das Sicherheitsventil des höchststehenden Akkumulators' verloren.When several separate press pumps and weight accumulators are connected next to one another In existing hydraulic systems, the deficiency also occurred up to now Pistons correctly dimensioned for the same water pressure the different accumulators can occupy very different altitudes, so that z. B. the weight of a battery sit down while that of the neighboring battery is already in the highest position and the safety valve opens. In this case the whole thing goes. of the pumps still in operation the connected, lower-lying accumulators the safety valve of the highest accumulator is lost.

Die Kolben dieser nebeneinandergeschalteten Akkumulatoren befinden sich in einem Gleichgewichtszustand, bei dem in jeder Höhenlage der gleiche Wässerdruck in den Zylindern herrscht.The pistons of these accumulators connected next to one another are in one State of equilibrium in which the same water pressure in the Cylinders prevails.

Nach vorliegender Erfindung wird! hingegen während desjenigen Teiles desi Kolbenhubes, in demi das selbsttätige Ein- und Ausschälten der Pumpen und das selbsttätige Öffnen des Sicherheitsventils geschieht, ein Gleichgewichtszustand herbeigeführt, bei dem jeder Höhenlage des Kolbens* ein anderer Wasserdruck im Zylinder entspricht, und zwar in. der Weise, daß beim Höhersteigen des Kolbens der Wasserdruck im Zylinder nach und nach größer wird.
Dadurch wird erreicht:According to the present invention! on the other hand, during that part of the piston stroke in which the automatic switching on and off of the pumps and the automatic opening of the safety valve takes place, a state of equilibrium is brought about in which each height of the piston * corresponds to a different water pressure in the cylinder, in the manner that as the piston rises, the water pressure in the cylinder gradually increases.
This achieves:

1, daß die Kolben aller Akkumulatoren das Bestreben haben, sich in die gleiche Höhe einzustellen; 1 that the pistons of all accumulators tend to adjust to the same height;

2. daß diejenigen Akkumulatoren, welche •infolge gefingerer Wasserentnahme in ihrer Nähe durch die Wasserlieferung der zugehörigen Pumpe etwas -höher gestiegen sind, Druckwasiser an andere, tieferstehende Akkumulatoren so lange abgeben, bis die gleiche Füllung ereicht ist; es werden also bei vermehrter Druckwasserentnahme an einer beliebigen Stelle des Leitungsnetzes nicht nur der nächststehende Akkumulator, sondern auch alle übrigen Akkumulatoren und Pumpen an der Wasserlieferung teilnehmen;2. that those accumulators which • as a result of finger removal of water in their Have risen a little higher due to the water supply of the associated pump, Pressurized water to other, lower-lying accumulators Release until the same filling is reached; so it will be with increased Pressurized water withdrawal at any point in the pipeline network, not only the nearest accumulator, but also all other accumulators and pumps participate in the delivery of water;

¹ 3. daß die Pumpen erst dann selbsttätig abgestellt werden·, wenn sowohl der zügehörige als auch alle übrigen Akkumulatoren gefüllt sind. ¹ 3. that the pumps are only switched off automatically when both the associated and all other batteries are filled.

Bisher wurde das Nebeneinanderschälten mehrerer Akkumulatoren an ein größeres Leitungsnetz in der Weise versucht, daß man die erstere» mit einem im Gerüst aufgehängten Zusatzgewicht versah, gegen das der Kolben bei größter Füllung stieß. Dadurch wurde eine plötzliche Drucksteigerung im ZylinderUp until now, connecting several accumulators to one another on a larger network was considered tried in such a way that the former is "hung up with one in the scaffolding Additional weight provided, against which the piston hit when it was full. This became a sudden increase in pressure in the cylinder

hervorgerufen und das von der Pumpe noch gelieferte Wasser gezwungen, nach den übrigen Akkumulatoren zu fließen.caused and forced the water still delivered by the pump, after the rest Accumulators to flow.

Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß nach dem Überschreiten der Druckerhöhungsstufe sich alle Akkumulatoren wieder — wie vorher — in vollständigem Gleichgewicht befinden, also jede Höhenlage möglich ist und Anheben der Sicherheitsventile und unnötiger ίο Druckwasserverlust eintreten kann.This device has the disadvantage that after exceeding the pressure increase stage all accumulators are again - as before - in complete equilibrium, So any altitude is possible and raising the safety valves and unnecessary ίο loss of pressure water can occur.

Ist ferner die Pumpe nach dem Anheben des Zusatzgewichtes abgestellt worden, so muß der Kolben beim Abwärtsgang einen gewissen Weg zurücklegen, bis die zugehörigen Pumpen wieder selbsttätig eingeschaltet werden können. Während dieses Weges befinden' sich wieder alle Akkumulatoren im Gleichgewicht, wodurch es vorkommen kann, daß einer dieser Akkumulatoren im gefüllten Zustand mit ruhenden Pumpen gar nicht an der Versorgung des Netzes teilnimmt, während andere Akkumulatoren nahezu entleert sein können. Bei vorliegender Erfindung können diese Nachteile nicht eintreten. Nach einer anderen bekanntgewordenen Einrichtung werden die Gewichte zweier i Akkumulatoren durch Zugorgane (Seile oder ; Ketten) mit einem besonderen Gewicht ver- | bunden, das dann regelnd auf die Bewegung ; der beiden Akkumulatoren einwirken soll. We- j gen der in den Zugorganen auftretenden sehr j starken ruckweisen Beanspruchungen und j der dadurch bedingten schweren Ausführung j derselben ist eine solche Einrichtung nur für I zwei oder drei Akkumulatoren, die nur wenige j Meter voneinander entfernt sind, brauchbar. > Nach vorliegender Erfindung können dagegen eine beliebige Anzahl Akkumulatoren und in Entfernung von mehreren hundert Metern voneinander an ein Leitungsnetz angeschlossen werden.Furthermore, if the pump has been switched off after the additional weight has been lifted, so the piston must cover a certain distance during downward gear until the associated Pumps can be switched on again automatically. During this journey are all accumulators are in equilibrium again, which means that one of these accumulators may be full does not take part in the supply of the network with idle pumps, while other accumulators are almost empty can. In the present invention, these disadvantages cannot occur. According to another that became known The weights of two accumulators are set up by pulling elements (ropes or; Chains) with a special weight | tied, which then regulates the movement; of the two accumulators should act. Because of the very j strong jerky loads and j the resulting heavy execution j the same is such a device only for I two or three accumulators, which only have a few j Meters apart. > According to the present invention, however, can any number of accumulators and at a distance of several hundred meters can be connected to a line network from each other.

Die ansteigende Vergrößerung des Wasserdruckes im Zylinder des Akkumulators kann durch verschiedene an sich bekannte Einrichtungen erfolgen, beispielsweise durch Anheben einer Anzahl Gewichte in kurzen Zwischenräumen nacheinander oder durch Spannnen von Federn oder durcli Zusammenpressen eines gasförmigen Druckmittels oder durch hydraulische Kolben in Verbindung mit Hebelübersetzungen.The increasing increase in water pressure in the cylinder of the accumulator can take place by various means known per se, for example by lifting a number of weights in short intervals one after the other or by tensioning springs or by pressing them together a gaseous pressure medium or by hydraulic pistons in connection with Leverage.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der die Druckvergrößerung durch Zusammendrückung von Federn j erreicht wird. 1The drawing shows an embodiment in which the pressure is increased is achieved by compressing springs j. 1

Fig. ι zeigt das Schema einer Anlage mit j zwei Akkumulatoren und Fig. 2 einen einzelnen Akkumulator, Fig. 3 das Diagramm für die Wasserdrücke im Zylinder. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, besitzt jeder Akkumulator die bekannten Hauptteile, KoI-ben a, Zylinder b, Gwicht c und die Platte J, ' an der das Gewicht c aufgehängt ist. Durch die bekannte Einrichtung e kann die zum Akkumulator gehörige Preßpumpe ein- oder ausgeschaltet werden; / ist das Sicherheitsventil, , g die zum nächsten Akkumulator führende Leitung, h die Leitung nach den hydraulischen Pressen, i die Leitung nach der Preß-¹ pumpe k (s. Fig. 1). Über dem Akkumulator i sind die Federn, f angeordnet, die durch das : Querhaupt m und die Zugstangen η fest mit : dem Zylinder b verbunden und durch das ; Gleitstück 0 geführt sind.
ι Die Wirkungsweise ist folgende:Fig. Ι shows the scheme of a system with j two accumulators and Fig. 2 a single accumulator, Fig. 3 the diagram for the water pressures in the cylinder. As can be seen from Fig. 2, each accumulator has the known main parts, KoI-ben a, cylinder b, weight c and the plate J, ' on which the weight c is suspended. By means of the known device e , the press pump belonging to the accumulator can be switched on or off; / Is the safety valve, which leads to the next accumulator g line, h line to the hydraulic presses, the line i to the pressing pump ¹ k (s. Fig. 1). Above the accumulator i, the springs f are arranged, which by the: crosshead m and the tie rods η are firmly connected to: the cylinder b and by the; Slider 0 are performed.
ι The mode of action is as follows:

Haben die Teile a, c, d den Weg r zurück- ^: gelegt, so stößt die Platte d in der Stellung 1 ; gegen das Gleitstück 0, worauf bei weiterem I Steigen des Akkumulatorkolbens a die Fe- '^[ dem / zusammengedrückt werden und einen ! steigenden Gegendruck auf den Kolben α aus- ; üben.Have the parts a, c, d the path back ^r: set so abuts the disc d in the position 1; against the slider 0, whereupon the / are pressed together with further rise of the accumulator I a the Fe ^'[and one! increasing back pressure on the piston α from ; practice.

Durch das Diagramm Fig. 3 sind die im Zy- ^! linder b entstehenden Wasserdrücke dargestellt. Während des Hubes r herrscht der konstante Druck s, und dieser steigt infolge • des Gegendruckes der Federn von Stellung 1 : bis 2 der Platte d vom Drucke bis zum I Druck t. By the diagram of Fig. 3 are in the Zy ^! linder b developing water pressures shown. During the stroke r there is constant pressure s, and this increases as a result of • the counter-pressure of the springs from position 1: to 2 of plate d from pressure to I pressure t.

Das selbsttätigeAusschalten der Preßpumpe k geschieht in Stellung 3 beim Druck w, während das Einschalten der Preßpumpe erfolgt, wenn die Platte rf wieder bis zur Stellung 4 gesunken ist und im Zylinder der Druck ν herrscht. Das Ausschalten der Preßpumpe erfolgt bei einem höheren Druck als das Einschalten. The automatic switch-off of the press pump k takes place in position 3 at pressure w, while the press pump is switched on when the plate rf has sunk again to position 4 and the pressure ν prevails in the cylinder. The press pump is switched off at a higher pressure than when it was switched on.

Das selbsttätige öffnen des Sicherheitsventils f geschiebt in Stellung S beim Druck x, also bei einem noch höheren Druck als das Ausschalten.The automatic opening of the safety valve f pushed into position S at pressure x, i.e. at an even higher pressure than switching off.

Sind eine beliebige Anzahl solcher Akkumulatoren durch die Leitung g miteinander verbunden und die Preßpumpen im Betrieb, so wird jeder Akkumulator, sobald die Stellung ι erreicht ist, während des Steigens bis zur Stellung 3 infolge des erhöhten Wasser- . druckes an die benachbarten Akkumulatoren Wasser abgeben, solange letztere noch nicht so. hoch gestiegen sind.If any number of such accumulators are connected to one another by the line g and the press pumps are in operation, each accumulator will, as soon as the position ι is reached, during the rise to position 3 due to the increased water. pressure to the neighboring accumulators, as long as the latter is not yet so. have risen high.

Ein Öffnen des Sicherheitsventils und ein damit verbundener Wasserverlust kann nur bei Versagen der Ausschaltvorrichtung e eintreten. An opening of the safety valve and an associated loss of water can only occur if the switch-off device e fails.

Sinkt der Kolben eines gefüllten Akkumulators, nachdem die Preßpumpe in Stellung 3 ausgeschaltet wurde, infolge stärkerer Wasserentnahme in seiner Nähe wieder bisi Stellung^ so wird die zugehörige Preßpumpe wieder eingeschaltet, und zugleich beginnt ein Zu- iao strömen von Druckwasser von den benachbarten Akkumulatoren, welche noch höherIf the piston of a filled accumulator sinks after the press pump is in position 3 was switched off, due to greater water withdrawal in its vicinity again up to position ^ the associated press pump is switched on again, and at the same time a Zu- iao begins flow of pressurized water from the neighboring accumulators, which are even higher

stehen, und zwar solange, bis alle Akkumulatoren wieder gleich hoch stehen.stand until all accumulators are at the same level again.

Die Fig. 4 und' 5 stellen eine andere Ausführungsform mit zugehörigem Diagramm für die Wasserdrücke dar.Figures 4 and 5 show another embodiment with the corresponding diagram for the water pressures.

Hier ist über dem Akkumulator ein Zylinder i angeordnet, der mit dem Zylinder b des Akkumulators durch die Leitung s' verbunden ist, so daß in den Zylindern b und i stets derselbe Druck herrscht. Here a cylinder i is arranged above the accumulator and is connected to the cylinder b of the accumulator by the line s' , so that the same pressure always prevails in the cylinders b and i.

Durch Zugstangen ist der Zylinder i mit dem Zylinder Ί> fest verbunden. Im Zylinder i bewegt sich ein hohler Kolben 2 und in diesem ein voller Kolben 8 mit der Kolbenstange 10. !5 Auf dem Teil d des Akkumulators befindet sich eine Feder 11 mit einem Druckstück 12, das nach Zurücklegen eines bestimmten Hubes r des Kolbens α mit der Kolbenstange 10 in Berührung kommt und die Kolben 8 und s nacheinander hochhebt. The cylinder i is firmly connected to the cylinder Ί> by means of tie rods. A hollow piston 2 moves in the cylinder i and a full piston 8 with the piston rod 10 moves in it. On the part d of the accumulator there is a spring 11 with a pressure piece 12, which after a certain stroke r of the piston α moves with the piston rod 10 comes into contact and lifts the pistons 8 and s one after the other.

Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise: Hat das Druckstück nach Zurücklegen des Weges r, währenddessen im Akkumulator der konstante Druck s herrscht, die Stellung 1 erreicht, so stößt das Druckstück 12 gegen die Kolbenstange 10, worauf die Feder 11 teilweise zusammengedrückt wird, bis bei Stellung 2 der Gegendruck des Kolbens 8 überwunden ist. Hierdurch wird eine Vergrößerung des Wasserdruckes' im Zylinder b bis zum Druck u hervorgerufen, der dann bei weiterem Steigen des Akkumulators bis Stellung 3 konstant bleibt. In Stellung 3 stößt dann der Kolben 8 gegen den mit einer Öffnung y versehenen Boden des größeren Kolbens s, und dieser kann nach weiterer Zusammendrückung· der Feder 11 auf dem Wege ν und nach Überwindung des durch den Kolben ζ hervorgerufenen größeren Gegendruckes χ auf dem Wege w bis zur Stellung· 5 gehoben werden.The device works in the following way: If the pressure piece has reached position 1 after covering the path r, during which the constant pressure s prevails in the accumulator, the pressure piece 12 pushes against the piston rod 10, whereupon the spring 11 is partially compressed until at Position 2, the counter pressure of the piston 8 has been overcome. This causes an increase in the water pressure in cylinder b up to pressure u , which then remains constant as the accumulator rises further up to position 3. In position 3, the piston 8 then strikes against the bottom of the larger piston s, which is provided with an opening y , and after further compression of the spring 11 it can move along the path ν and after overcoming the greater counterpressure χ caused by the piston ζ w can be raised to position · 5.

Die Stellung 5 wird jedoch niemals erreicht werden, weil das Sicherheitsventil/ schon vorher in der Stellungö geöffnet wird. Außerdem wird das Öffnen des Sicherheitsventils nur bei Versagen der Pumpenahstellvorrichtung e eintreten. Das Abstellen der Pumpe erfolgt in der Stellung 3 beim Druck u, während das Anstellen der Pumpe erfolgt, wenn das Druckstück wieder bis in Stellung 7 gesunken ist. Das Abstellen der Pumpe erfolgt also bei einem höheren Wasserdruck als das Anstellen.However, position 5 will never be reached because the safety valve / is already opened in position. In addition, the opening of the safety valve will only occur if the pump adjusting device e fails. The pump is switched off in position 3 at pressure u, while the pump is switched on when the pressure piece has sunk back to position 7. The pump is switched off when the water pressure is higher than when it was switched on.

Die An- und Abstellvorrichtung wirkt bei dieser Anordnung auf die zum Akkumulator gehörige, in nächster Nähe befindliche Preßpumpe. The on and off device contributes this arrangement on the accumulator belonging, in the immediate vicinity of the press pump.

Claims

Patent Claims:

ι. Pressurized water accumulator system in which two or more weight accumulators are connected side by side, characterized in that each of the accumulators is provided with a device known per se (springs, lifting additional weights, pistons with liquid or gaseous pressure medium, etc.), which in the last part of the piston stroke, Before reaching the maximum filling, the water pressure in the accumulator gradually increases, during which part of the ^first stroke the pressure water supply is regulated by the associated press pump and, if the pump regulation fails, the safety valve is also opened.

2. Pressurized water accumulator system according to claim i, characterized in that that the increase and decrease of the pressurized water supply from the press pump to the accumulator, as well as opening the safety valve in the way what happens is that after each of these operations, in the given order, is carried out at a higher pressure than the previous one.

1 sheet of drawings.