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Membrangebläse.
Die Erfindung betrifft ein Membrangebläse, das mit einem Druckmittel betrieben wird. Es ist hauptsächlich für Brauereien und Bierwirtschaften bestimmt, u. zw. insbesondere zur Erzeugung von Pressluft mit stets gleichbleibender Druckhöhe zum Abzapfen von Bier. Das Gebläse ist aber auch ebensogut anwendbar für alle die Zwecke, für die man sonst Druckluft oder andere Druckgas verwendet, z. B. zum Auftragen von Farbe usw.
Das Gebläse gemäss der Erfindung ist von einfacher Bauart, arbeitet selbsttätig und bietet den Vorteil, dass jede Berührung zwischen dem Druckmittel und dem zu verdichtenden Mittel vermieden wird.
Das Membrangebläse nach der Erfindung gehört zu jener Bauart, bei der der Verdichtungshub der Membrane durch unter Druck stehende Flüssigkeit erfolgt, die unmittelbar auf die Membran wirkt und deren Ein-und Austritt selbsttätig in Abhängigkeit von der Membranbewegung gesteuert wird.
Bei diesem Membrangebläse ist der Erfindung gemäss ein Gefäss mit einem als Membran dienenden Beutel zur Aufnahme einer Antriebsflüssigkeit durch ein Rohr mit einer abgedichteten Kammer in Verbindung, in der ein Kolben mit einem Ventil und einem Kolbenschieber derart auf und ab bewegt wird, dass Druckänderungen in dem Gefäss ausserhalb des Beutels auf die Kammer übertragen werden, in welcher der Kolben bei hohem Druck in seiner oberen Stellung steht. Das Ventil hält dabei die Abflussöffnung für die Antriebsflüssigkeit geschlossen und der Kolbenschieber deren Einlasskanal geöffnet. Bei niedrigem Druck dagegen geht der Kolben nach unten, öffnet dadurch das Auslassventil für das Antriebsdruckmittel und schliesst mit dem Kolbenschieber den Flüssigkeitseintritt.
Der Beutel gibt durch den Eintritt der Antriebsflüssigkeit bei seiner Füllung mittels eines Ventils eine Öffnung frei, durch die die zusammengepresste Luft od. dgl., die sich noch in dem Gefäss oberhalb des Beutels befindet, austritt, wodurch die Verminderung des Druckes unter dem Kolben hervorgerufen wird. Der Raum zwischen dem Auslassventil für die Treibflüssigkeit und dem Kolben steht mit einem Auslassrohr in Verbindung, durch das die Flüssigkeit abfliesst, worauf der hiedurch in dem genannten Raum entstehende Unterdruck eine Saugwirkung auf den Kolben ausübt, so dass dieser steigt, das Abflussventil schliesst und den Kolbenschieber in die den Einlass der Treibflüssigkeit freigebende Lage hebt.
Die Zeichnung zeigt im Schnitt ein Ausführungsbeispiel des Gebläses.
In einem Gefäss 1 ist ein Kautschukbeutel 2 befestigt, der den freien Raum des Gefässes nahezu vollständig ausfüllen kann. Dieser Beutel ist mit seinem unteren Rande zwischen die Flanschen des Gefässes 1 und dessen Boden 3 eingeklemmt. Oben ist er in der Mittelachse des Gefässes 1 an einem Zapfen 4 befestigt, der in einer Platte 5 sitzt. Diese Platte kann um Zapfen 6, die in der Wandung des Gefässes 1 sitzen, schwingen. Wenn der Beutel 2 leer ist, legt er sich mit seinem unteren Teil auf eine gelochte Zwischenwand 7, die nach oben gewölbt ist. Der Durchmesser der Platte 5 ist etwas kleiner als der Durchmesser des Gefässes 1, so dass ein Zwischenraum zwischen dem Umfange der Platte J und der Wandung des Gefässes 1 gebildet wird.
Ferner ist die Platte 5 mit einem Luftaustrittsventil S versehen, das gewöhnlich eine Öffnung 9 geschlossen hält, die in dem Deckel 10 des Gefässes 1 angebracht ist. Dieser Deckel enthält ausserdem eine Öffnung 11, die gewöhnlich durch ein federbelastetes Luftförderventil12 geschlossen gehalten wird. Dieses Ventil befindet sich in einem Gehäuse 13, von dem ein Rohr 14 nach einem Vorratsbehälter (nicht gezeichnet) für das verdichtete Gas oder nach einer andern SteHe führt, wo dieses gebraucht werden soll. Der Deckel 10 enthält ausserdem noch eine Reihe von Öffnungen-M, durch die das Gas, insbesondere Luft, eintreten kann.
Diese Öffnungen werden gewöhnlich durch eine Kautschukplatte 16
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geschlossen gehalten, die so stark ist. dass sie dem Eintritt des Gases durch die Öffnungen 15 einen gewissen Widerstand bietet.
Der Boden 3 des Gefässes 1 ist mit einem Einlassrohr 17 für das Treibmittel versehen, das vorzugweise Wasser ist. Dieses Rohr kann durch ein Absperrventil, das auf der Zeichnung nicht dargestellt ist, verschlossen werden. Es endet unterhalb des Siebbodens 7. Hier bildet es einen Zylinder 18, in dem sich ein Kolbenschieber 19 auf und ab bewegen lässt. Dieser Schieber ist mit einer Einschnürung 20 versehen, die den Durchfluss des Antriebsmittels gestattet, das durch das Rohr 17 einströmt, wenn sich der Kolbenschieber 19 in seiner oberen Stellung befindet, wie in der Zeichnung dargestellt ist.
Der Kolbenschieber 19 greift mit einem Zapfen 21 in ein Flüssigkeitsabflussventil 22 ein, das mit einer Diehtungsscheibe 23 aus Kautschuk oder ähnlichem Stoff versehen ist und eine Öffnung 24 schliessen kann, die sich in einem Zwischenboden 25 befindet. Das Ventil 22 trägt auf der andern Seite einen flachen Kolben 26, der in einem Zylinder 27 verschiebbar ist, der unterhalb des Kolbens 26 durch einen Kautschukbeutel28 wasserdicht abgeschlossen ist. Die Kammer 29, die so unterhalb des Kolbens 26 gebildet wird, steht durch ein Druckausgleichrohr 30 mit dem oberen Teil des Gefässes 1 oberhalb der Platte 5 in Verbindung.
Der Raum 31, der vom Zwischenboden 25 und dem Kolben 26 gebildet wird, ist mit einem Ablassrohr 32 von geeignetem Querschnitt in Verbindung. Dieses Rohr 32 ist vorzugsweise mit einem Regelorgan versehen, durch das der Ablauf des Wassers geregelt werden kann. Es ist von bestimmter Länge und fällt in einen Wasserbehälter ab, der nicht dargestellt ist. Die auf diese Weise gebildete hohe Wassersäule ruft eine bestimmte Saugwirkung hervor.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermassen :
Angenommen, das Gebläse solle durch Einfüllen irgendeines Treibmittels, z. B. Wasser, in den Beutel 2 in Gang gesetzt werden, wobei sich das Gefäss 1 in umgekehrter Lage befindet, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Dann wird beim Wiederaufrichten und bei der richtigen Aufstellung des Gebläses der Beutel 2 sein Wasser in das Ablaufrohr 32 entleeren, bis der Beutel sich auf den Siebboden 7 gelegt hat. Nun ruft der Unterdruck, der in dem Raum 31 nach dem Ablaufen des Wassers erzeugt ist, das Heben des Kolbens 26 in dem Zylinder 27 hervor, wodurch das Flüssigkeitsabflussventil 22 geschlossen und das Zuflussorgan 1. geöffnet wird.
Das dann in den Beutel 2 durch das Rohr 17 und den Kanal 20 des Kolbenschiebers 19 einströmende Wasser bewirkt das Anlegen dieses Beutels an die Wandung des Gefässes 1, wie auf der Zeichnung in ausgezogenen Linien dargestellt ist. Hiedurch wird die Luft, die in dem Gefäss 1 vorhanden ist, durch die Öffnung 11 hinausgetrieben, wobei sie den Druck der Feder des Luftförderventils 12 überwindet, so dass die Luft nach dem Vorratsgefäss strömen kann. Wenn der Beutel 2 sich vollständig entfaltet hat, schwingt die Platte 5 hebelartig um die Zapfen 6 und bewirkt das Senken des Luftaustrittsventils 8.
Wenn man bedenkt, dass bis zu diesem Augenblick die zusammengedrückte Luft in dem Gefäss 1 durch das Rohr 30 auch auf den Raum 29 wirkt, so dass der Kolben 26 in seiner oberen Stellung und dadurch der Kolbenschieber 19 in seiner Öffnungsstellung gehalten werden, dann hat die Freigabe der Öffnung 9 durch das Senken des Ventilkegels 8 die Wirkung, dass durch die Öffnung 9 verdichtete Luft entweichen kann, die noch in dem oberen Teil des Behälters enthalten war.
Dadurch wird in der Kammer 29 eine Druckverminderung hervorgerufen, so dass das Gewicht des Wassers, das in dem Beutel enthalten ist, in Verbindung mit der Wirkung des Druckes des Wassers, welches noch ununterbrochen durch das Rohr 17 einströmt, das Flüssigkeitsabflussventil 22 öffnet, so dass das Wasser durch das Rohr 32 ausströmen kann ; gleichzeitig wird das Ventil 19 geschlossen. Der Durchflussquerschnitt des Abflussventils 22 ist genügend gross im Verhältnis zu dem Querschnitt des Rohres 32, das durch ein Ventil abgesperrt werden kann, um das Wasser aus dem Beutel 2 durch das Rohr 32 schnell ablaufen zu lassen. Ist das geschehen, so schliesst das Luftaustrittsventil 8 die Öffnung 9 sofort wieder.
Der Beutel 2 legt sich auf die gelochte Zwischenwand 7, wobei sich sein oberer Teil zusammenfaltet, wie es auf der Zeichnung in gestrichelten Linien dargestellt ist.
Das Zusammenfalten des Beutels bewirkt ein Ansaugen von Aussenluft durch die Öffnungen 15 nach Abheben der Kautschukscheibe 16. Dieses Ansaugen macht sich gleichfalls in dem Rohr 30 bemerkbar, so dass das Flüssigkeitsabflussventil 22 in der Öffnungsstellung gehalten bleibt und das Wasser durch das Rohr 32 so lange ausströmt, bis der Kolbenschieber 19 unter der Einwirkung des Minderdruckes, hervorgerufen durch den nach dem Ablauf des Wassers gebildeten Unterdruck im Raume 31, von dem emporgehenden Kolben 26. von neuem angehoben wird. Auf diese Weise wird der Kolbenschieber 19 in die Öffnungsstellung zurückgeführt und ein neuer Druckwassereintritt in das Gefäss 1 hervorgerufen.
Das Flüssigkeitsabflussventil 22 hat sich dann geschlossen.
Die Wirkung der Vorrichtung ist also vollkommen selbsttätig. Sie wirkt als selbsttätiger Druckregler, indem sie in dem an das Rohr 14 angeschlossenen Vorratsbehälter für die verdichtete Luft oder ein anderes zu verdichtendes Gas einen beständigen Druck aufrechterhält, der genau gleich ist dem Druck, der in dem Wasser enthalten ist, das als Antriebsmittel dient.
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Membrane blower.
The invention relates to a diaphragm blower which is operated with a pressure medium. It is mainly intended for breweries and beer establishments. between in particular to generate compressed air with a constant pressure level for tapping beer. The blower can also be used for all purposes for which compressed air or other compressed gas is otherwise used, e.g. B. for applying paint, etc.
The fan according to the invention is of simple design, works automatically and offers the advantage that any contact between the pressure medium and the medium to be compressed is avoided.
The membrane blower according to the invention belongs to the type in which the compression stroke of the membrane is carried out by pressurized liquid which acts directly on the membrane and whose inlet and outlet are controlled automatically as a function of the membrane movement.
In this membrane blower, the invention is a vessel with a serving as a membrane bag for receiving a drive fluid through a pipe with a sealed chamber in connection, in which a piston with a valve and a piston slide is moved up and down in such a way that pressure changes in the Vessel outside the bag are transferred to the chamber in which the piston is in its upper position at high pressure. The valve keeps the outflow opening for the drive fluid closed and the piston valve keeps its inlet channel open. When the pressure is low, however, the piston goes down, thereby opening the outlet valve for the drive pressure medium and closing the fluid inlet with the piston slide.
When the drive fluid enters the bag, when it is filled, it releases an opening through which the compressed air or the like, which is still in the vessel above the bag, exits, thereby reducing the pressure under the piston becomes. The space between the outlet valve for the motive liquid and the piston is connected to an outlet pipe through which the liquid flows off, whereupon the negative pressure resulting from this in said space exerts a suction effect on the piston so that it rises, the drain valve closes and the Lifts the piston valve into the position releasing the inlet of the propellant liquid.
The drawing shows in section an embodiment of the fan.
A rubber bag 2 is fastened in a vessel 1 and can almost completely fill the free space of the vessel. This bag is clamped with its lower edge between the flanges of the vessel 1 and its bottom 3. At the top it is fastened in the center axis of the vessel 1 to a pin 4 which sits in a plate 5. This plate can swing around pins 6, which are seated in the wall of the vessel 1. When the bag 2 is empty, it lies with its lower part on a perforated partition 7 which is curved upwards. The diameter of the plate 5 is slightly smaller than the diameter of the vessel 1, so that a gap is formed between the circumference of the plate J and the wall of the vessel 1.
Furthermore, the plate 5 is provided with an air outlet valve S, which usually keeps an opening 9 closed, which is attached to the cover 10 of the vessel 1. This cover also contains an opening 11 which is usually kept closed by a spring-loaded air delivery valve 12. This valve is located in a housing 13, from which a pipe 14 leads to a storage container (not shown) for the compressed gas or to another stand where it is to be used. The cover 10 also contains a number of openings-M through which the gas, in particular air, can enter.
These openings are usually provided by a rubber plate 16
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kept closed that's so strong. that it offers a certain resistance to the entry of the gas through the openings 15.
The bottom 3 of the vessel 1 is provided with an inlet pipe 17 for the propellant, which is preferably water. This pipe can be closed by a shut-off valve, which is not shown in the drawing. It ends below the sieve bottom 7. Here it forms a cylinder 18 in which a piston slide 19 can be moved up and down. This slide is provided with a constriction 20 which allows the flow of the drive medium flowing in through the tube 17 when the piston slide 19 is in its upper position, as shown in the drawing.
The piston valve 19 engages with a pin 21 in a liquid discharge valve 22 which is provided with a sealing disk 23 made of rubber or similar material and can close an opening 24 which is located in an intermediate base 25. The valve 22 carries on the other side a flat piston 26 which can be displaced in a cylinder 27 which is sealed watertight beneath the piston 26 by a rubber bag 28. The chamber 29, which is thus formed below the piston 26, is connected to the upper part of the vessel 1 above the plate 5 through a pressure equalization tube 30.
The space 31, which is formed by the intermediate base 25 and the piston 26, is in communication with a discharge pipe 32 of suitable cross section. This pipe 32 is preferably provided with a regulating member by means of which the flow of the water can be regulated. It is of a certain length and falls into a water tank, which is not shown. The high water column created in this way creates a certain suction effect.
The device described works as follows:
Assuming that the blower should be filled with some propellant, e.g. B. water, are set in motion in the bag 2, the vessel 1 being in the inverted position, as shown in the drawing. Then, when the blower is set up again, the bag 2 will empty its water into the drainage pipe 32 until the bag has placed itself on the sieve bottom 7. Now the negative pressure that is generated in the space 31 after the water has drained causes the piston 26 to be lifted in the cylinder 27, whereby the liquid drain valve 22 is closed and the inflow element 1 is opened.
The water then flowing into the bag 2 through the pipe 17 and the channel 20 of the piston valve 19 causes this bag to be placed against the wall of the vessel 1, as shown in the drawing in solid lines. As a result, the air that is present in the vessel 1 is driven out through the opening 11, overcoming the pressure of the spring of the air delivery valve 12 so that the air can flow to the storage vessel. When the bag 2 has completely unfolded, the plate 5 swings like a lever around the pin 6 and causes the air outlet valve 8 to be lowered.
If you consider that up to this moment the compressed air in the vessel 1 also acts on the space 29 through the pipe 30, so that the piston 26 is held in its upper position and the piston slide 19 is held in its open position, then the Releasing the opening 9 by lowering the valve cone 8 has the effect that compressed air can escape through the opening 9, which air was still contained in the upper part of the container.
This causes a pressure reduction in the chamber 29, so that the weight of the water contained in the bag, in conjunction with the effect of the pressure of the water which is still flowing in continuously through the pipe 17, opens the liquid drain valve 22 so that the water can flow out through the pipe 32; at the same time the valve 19 is closed. The flow cross section of the drain valve 22 is sufficiently large in relation to the cross section of the pipe 32, which can be shut off by a valve, in order to allow the water from the bag 2 to drain quickly through the pipe 32. Once this has happened, the air outlet valve 8 immediately closes the opening 9 again.
The bag 2 lies down on the perforated partition 7, its upper part folding up, as shown in the drawing in dashed lines.
The folding of the bag causes outside air to be sucked in through the openings 15 after the rubber disk 16 has been lifted off. This suction is also noticeable in the pipe 30, so that the liquid drain valve 22 remains in the open position and the water flows out through the pipe 32 for a long time until the piston slide 19 is raised again by the upwardly rising piston 26 under the effect of the reduced pressure, caused by the negative pressure formed in the space 31 after the water has drained off. In this way, the piston slide 19 is returned to the open position and a new entry of pressurized water into the vessel 1 is brought about.
The liquid drain valve 22 has then closed.
The effect of the device is therefore completely automatic. It acts as an automatic pressure regulator in that it maintains a constant pressure in the storage container connected to the pipe 14 for the compressed air or another gas to be compressed, which is exactly the same as the pressure contained in the water that serves as the drive means.
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