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Hydraulischer Kompressor. Man kennt bereits hydraulische Kompressoren,
bei denen die durch einen Kolben verdrängte Flüssigkeit durch ein Röhrenbündel gedrückt
wird und dabei das Gas verdichtet, wobei die durch die Kompression erzeugte Wärme
durch äußere Kühlung fortgeschafft wird. Gegenstand der Erfindung ist ein hydraulischer
Kompressor dieser Art, dessen Kennzeichen darin besteht, daß die den Flüssigkeitskolben
bildende Flüssigkeit über eine Nebenleitung zur Druckpumpe zurückfließt und in diese
Nebenleitung ein Hilfskühler eingeschaltet ist, in welchem die in dem ersten Röhrenbündel
bereits vorgekühlte Flüssig= keit einige Zeit verweilt und so nachgekühlt wird.
-Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes.
A ist ein Taucherkolben, der in dem mit Stopfbuchse z versehenen Pumpenkörper B
auf und ab bewegt werden kann. Dieser Pumpenkörper B steht durch ein Rohr :2 in
unmittelbarer Verbindung mit einem Röhrenbündel C, in welches das durch den Kolben
A fortgedrückte Wasser über die Schale D hineingetrieben wird. Länge, Durchmesser,
Zahl und Dicke der das Bündel C zusammensetzenden Rohre 3 kann be-
Liebig
gewählt sein. Die Enden dieser Rohre 3 sind in Rohrplatten 4, 5 eingedichtet. Mit
der Platte 5 ist ein Aufsatz E fest verschraubt, und zwischen diesem Aufsatz und
der Platte 5 ist ein möglichst kleiner freier Raum 6 vorgesehen.
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In diesem Aufsatz E befinden sich mehrere Saugventile 7, die durch
die Rohrleitung 8 mit dem die zu verdichtenden Gase enthaltenden Behälter in Verbindung
stehen. Jedes dieser Saugventile ist in der üblichen Weise mit Stopfbuchsen 9, 1
o und mit Federn i i ausgestattet. Die Spannkraft der Feder i i kann mittels der
Schraubenmutter 12 geregelt werden.
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Im Mittelpunkt des Aufsatzes E erbebt sich ein Rohr 13, in welches
das federbelastete Druckventil 14 eingebaut ist. Die Spannkraft der Feder 15 läßt
sich durch Drehung des Verschlußstückes 16 regeln. Das obere Ende des Rohres 13
stelzt durch das Druckrohr 17 mit dem Drlicklufthehälter in Verbindung. An einem
an passender Stelle angeordneten Flüssigkeitsstandzeiger kann die Höhe des Standes
der Flüssigkeit im Innern des Rohres 13 abgelesen werden.
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Außer dem Röhrenbündel C umfaßt der Kompressor ein zusätzliches Röhrenbündel
F, das aus den Röhren 18 besteht, deren Enden in Rohrplatten i9, 2o eingedichtet
sind. Dieses Röhrenbündel steht auf einer Seite, über die Schale 21 und das Rohr
G, mit dem Röhrenbündel C, auf der anderen Seite, über die Schale 22 und das Rohr
H, mit einem Ventilgehäuse I in Verbindung. Letzteres ist mit dem Pumpenkörper B
verbunden und enthält ein Saugventil 23 für den Eintritt der Flüssigkeit in den
Pumpenkörper sowie ein Druckventil 24 zum Fortdrücken der aus dem Pumpenkörper kommenden
Flüssigkeit in das Röhrenbündel C.
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Die Arbeitsweise dieses Verdichters ist folgende: Angenommen, der
Kolben A habe seine obere Totpunktlage PMH erreicht. In dem gleichen Augenblick
müssen die Innenräume des Pumpenkörpers B, des Druckrohres 2, des unteren Röhrenbündels
F sowie der gesamten Rohrleitung bis zur Höhe in, n der unteren Rohrplatte des oberen
Röhrenbündels C vollständig mit Flüssigkeit angefüllt sein. Anderseits ist das Rohrbündel
C zufolge der vorausgegangenen Saugperiode mit dem zu verdichtenden Gase angefüllt.
Bewegt sich jetzt der Taucherkolben A unter Erzeugung eines bestimmten Druckes pro
Quadratzentimeter von PMH nach PMB, so steigt die im Apparat enthaltene Flüssigkeit
in den Röhren 3 des Bündels C, und die Gase werden bis zu dem Augenblick verdichtet,
in welchem die Flüssigkeit den Stand o, p der oberen Rohrplatte erreicht.
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Die Kompressionswärme wird hierbei zunächst durch die Druckflüssigkeit
und dann durch eine äußere Flüssigkeits- oder Gaskühlung absorbiert.
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Die beim Niedergang des Kolbens il durch die Röhren 3 und sodann durch
das Ventil 14 fortgedrückten Druckgase «-erden durch die Leitung 17 bis in den Preßgasbehälter
hineingetrieben. Ist hiertei das @"oluinen der Druckflüssigkeit so gewählt, daß
es den Rauminhalt des Röhrenbündels C und die Kammer 6 um ein geringes übersteigt,
so dringt dieser Flüssigkeitsüberschuß am Ende der Verdichtungsperiode in das Rohr
13 hinein und ermöglicht, am Wasserstandsrohr die Höhe abzulesen, die der obere
Flüssigkeitsspiegel am Hubende einnimmt.
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Diese Anordnung gewährleistet außerdem die Dichtheit des Ventils 14
gegenül:er Gasverlusten. Denn schließt dieses Ventil nicht ganz dicht, so entweicht
zwar der Flüssigkeitsüberschuß, nicht aber das Preßgas.
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Ein weiterer Vorteil des Flüssigkeitsüberschusses besteht darin, daß
die toten Räume bis auf Null verringert werden.
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Bei der EmporLewegung des Kolbens A fließt die Flüssigkeit infolge
ihrer Schwere aus dem Röhrenbündel C in das Röhrenbündel F und wird bei einem der
nachfolgenden Hübe des Kolbens A durch diesen abgesaugt. In dieser Weise erhält
die Flüssigkeit genügend Zeit zur Abkühlung, bevor sie für eine neue Kompressionsperiode
herangezogen wird.
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Die Röhrenbündel C und F sind von Mänteln I und K umgeben, die mit
Zu- und Ableitungen q, r, s, t für das Kühlmittel versehen sind.