DE1525493B2

DE1525493B2 - Vorrichtung mit mindestens einer als Rollmembran ausgebildeten Abdichtung zwischen zwei gegeneinander bewegbaren koaxial angeordneten Elementen

Info

Publication number: DE1525493B2
Application number: DE1525493A
Authority: DE
Inventors: Henricus Cornelis Johannes Beukering; Albert August Dros; Herman Fokker; Roelf Jan Meijer
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1965-01-14
Filing date: 1966-01-11
Publication date: 1974-03-07
Also published as: GB1138948A; DE1525493A1; DE1525493C3; DK118540B; NL6500403A; CH445220A; BE675031A; AT261325B; ES321649A1; US3487751A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit mindestens einem Zylinder und einem in diesem

axial bewegbaren Kolben, die gegeneinander durch eine Rollmembran abgedichtet sind, deren eine Seite einen Teil der Begrenzung eines Arbeitsraumes bildet und deren andere Seite zusammen mit den Wandteilen von Zylinder und Kolben einen Raum einschließt, der zur Abstützung der Rollmembran gegenüber dem Druck im Arbeitsraum mit einer nahezu inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, und die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß an der Rollmembran eine wenigstens pro Hub hahezu konstante Druckdifferenz gewährleistet ist.

Solche aus der deutschen Patentschrift 1231980 bekannten Vorrichtungen werden bei Heißgaskolbenmaschinen, Verdichter und Expansionsmaschinen angewendet. Die Rollmembran ist dabei als Abdichtung zwischen dem Kolben und dem Zylinder angebracht und bildet mit einer Seite einen Teil der Begrenzung des Arbeitsraumes. Mit der anderen Seite liegt sie an einer Flüssigkeit an, die als Unterstützung für die Rollmembran dient. Dabei ist es erwünscht, daß diese Flüssigkeit wenigstens nahezu unzusammendrückbar ist.

Es hat sich herausgestellt, daß im Betrieb eine gewisse Diffusion von Gas aus dem Arbeitsraum durch die Rollmembran hindurch zur Flüssigkeit auftritt. Diese Diffusion nimmt mit ansteigender Temperatur stark zu. Ein Nachteil der Diffusion ist, daß, wenn keine Maßnahmen getroffen werden, nach einiger Zeit die Konzentration des in der Flüssigkeit gelösten Gases die Sättigungskonzentration übersteigt. Dies bedeutet, daß Blasenbildung auftritt, wodurch die Flüssigkeit nicht länger unzusammendrückbar ist. Dies hat zur Folge, daß die Rollmembran sogar bei einer konstanten Druckdifferenz Längenänderungen aufweist. Dies beeinträchtigt die Lebensdauer der Rollmembran.

Es ist bekannt, dem Auftreten von Blasenbildung in der Flüssigkeit dadurch entgegenzuwirken, daß die Flüssigkeit im Raum unter der Rollmembran regelmäßig erneuert wird. Hierbei wird dem Raum ununterbrochen ein bestimmter Flüssigkeitsstrom, in dem sich kein oder nur wenig gelöstes Gas befindet, zugeführt, während gleichzeitig ein gleicher Flüssigkeitsstrom, der aber eine höhere Konzentration an gelöstem Gas enthält, abgeführt wird. Auf diese Weise läßt sich die Konzentration an gelöstem Gas unterhalb der Sättigungskonzentration halten. Ein Nachteil dieses Verfahrens ist jedoch, daß das durch die Rollmembran hindurchdiffundierte Gas verlorengeht. Insbesondere für teuere Gasarten können so die Kosten erheblich werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konzentration an gelöstem Gas im Flüssigkeitsraum unterhalb der Sättigungskonzentration zu halten und dafür zu sorgen, daß das durch die Rollmembran hindurchdiffundierte Gas nicht verlorengeht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt dadurch, daß wenigstens ein Teil der Wand des die Flüssigkeit enthaltenden Raumes oder eines mit diesem Raum verbundenen Raumes aus einem Material hergestellt ist, daß eine Diffusion des betreffenden Gases zuläßt, wobei dieser Wandteil mit seiner vom betreffenden Flüssigkeitsraum abgewandten Seite einen Teil der Begrenzung eines Gassammelbehälters bildet, in dem ein Druck herrscht, der niedriger als der im Flüssigkeitsraum herrschende Druck ist. ^;;

Das aus der Flüssigkeit abgeschiedene Gas kann dann wieder dem Arbeitsraum zugeführt werden^ so daß auf diese Weise mit einer äußerst einfachen Bauart der gewünschte Zweck, d. h. die Wiedergewinnung des diffundierten Mittels, erreicht ist.

Bei den eingangs genannten Vorrichtungen, wobei an den Flüssigkeitsraum eine Flüssigkeitsableitung und eine Flüssigkeitszuleitung angeschlossen sind, besteht die Erfindung darin, daß die Flüssigkeitsableitung und die Flüssigkeitszuleitung mit den vom Flüssigkeitsraum abgewendeten Enden in einen Flüssigkeitssammelbehälter einmünden, in dem wenigstens im Mittel ein niedrigerer Druck herrscht als im Flüssigkeitsraum unterhalb der Rollmembran, wobei die Mündung der erwähnten Flüssigkeitszuleitung in den Sammelbehälter durch eine oder mehrere Gazen von der Mündung der Flüssigkeitsableitung in diesen Behälter getrennt ist.

Dadurch, daß die Flüssigkeit im Sammelbehälter unter einem niedrigeren Druck steht, scheidet sich das in der Flüssigkeit gelöste Gas in Form von BIasen ab. Die Flüssigkeit muß, bevor sie zum Flüssigkeitsraum zurückgeführt wird, an den Gazen entlangströmen, wobei sich die Gasblasen auf der Gaze abscheiden und längs der Gaze aus der Flüssigkeit entweichen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, bei der an den Flüssigkeitsraum mindestens eine Flüssigkeitsableitung und mindestens eine Flüssigkeitszuleitung angeschlossen sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abscheider von einem aus mindestens zwei Teilen bestehenden Behälter gebildet wird, dessen Teile durch eine die Diffusion des betreffenden Gases erlaubende Wand voneinander getrennt sind, wobei die Flüssigkeitsableitung an den ersten Behälterteil angeschlossen ist, der mit einer weiteren Leitung versehen ist, die gegebenenfalls über einen Regelmechanismus an die Zuleitung zum Flüssigkeitsraum angeschlossen ist, während eine Pumpvorrichtung vorgesehen ist, um Flüssigkeit aus dem ersten Behälterteil zum Flüssigkeitsraum zu fördern, wobei im zweiten Behälterteil ein Druck herrscht, der niedriger als der Druck im ersten Behälterteil ist.

Bei dieser Ausführungsform wird somit stets Flüssigkeit von einer Pumpe umgewälzt, wobei die Pumpe nur den Strömungswiderstand der betreffenden Leitungen zu überwinden braucht. Wenn der Flüssigkeitsraum so ausgebildet ist, daß sein Rauminhalt beim Bewegen der Elemente gegeneinander konstant bleibt und keine Undichtigkeit auftritt, braucht weiter keine Regeleinrichtung oder Flüssigkeitsnachfüllvorrichtung vorgesehen zu sein. In der Praxis tritt jedoch stets eine geringe Leckage am Kolben entlang auf, so daß Flüssigkeit nachgefüllt werfen muß. Weil die nachgefüllte Menge jeweils größer als die Leckage ist, ist somit auch eine Regelvorrichtung erforderlich, um dafür zu sorgen, daß die Druckdifferenz über der Rollmembran nicht schwankt.

Wenn der Druckpegel im Arbeitsraum regelbar ist, müssen Maßnahmen getroffen werden, um bei raschen Änderungen des Druckpegels die Flüssigkeitsmenge im Flüssigkeitsraum unter der Rollmembran rasch anzupassen.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, die der erwähnten Bedingung genügt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die an den ersten Behälterteil angeschlossene weitere Leitung mit dem anderen Ende in einen Flüssigkeits-

sammelbehälter mündet, der über einen Regelmechanismus mit dem Flüssigkeitsraum in Verbindung steht und in dem ein Druck herrscht, der höher als der Druck im Flüssigkeitsraum unter der Rollmembran ist. Auf diese Weise ergibt sich ein gewisser Puffervorrat an Flüssigkeit, aus dem Flüssigkeit zum Flüssigkeitsraum unter der Rollmembran befördert werden kann, wenn sich der Druckpegel im Arbeitsraum ändert. :

Wenn sich im Raum an der vom Flüssigkeitsraum abgewandten Seite der Rollmembran Wasserstoff befindet, ist bei einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung der eine Diffusion erlaubende Wandteil bzw. die eine Diffusion erlaubende Wand aus Palladium hergestellt.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Rollmembran mit der Hohlseite an der Flüssigkeit anliegt, ist dadurch gekennzeichnet, daß im Sammelbehälter ein Druck herrscht, der wenigstens nahezu dem mittleren Druck entspricht, der im Raum an der vom Flüssigkeitsraum abgewandten Seite der Rollmembran herrscht, wobei in der Flüssigkeitsableitung ein Regelventil und in der Flüssigkeitszuleitung eine Pumpvorrichtung vorhanden ist. Um die Rollmembran gestreckt zu halten, herrscht dabei im Flüssigkeitsraum ein höherer Druck als im Raum an der anderen Seite der Rollmembran. Der Druck der Flüssigkeit aus dem letzteren Raum wird beim Durchgang durch das Regelventil erniedrigt, wobei das diffundierte Gas in Form von Blasen frei wird. Diese Blasen scheiden sich auf der Gaze ab und entweichen aus der Flüssigkeit. Das abgeschiedene Gas kann wieder zum Gasraum zurückgeführt werden.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der die Rollmembran mit der konvexen Seite an der Flüssigkeit anliegt, herrscht im Sammelbehälter ein Druck, der wenigstens nahezu gleich dem Mindestdruck ist, der im Raum an der vom Flüssigkeitsraum abgewandten Seite der Rollmembran auftritt, wobei in der Flüssigkeitsableitung ein Regelventil und in der Flüssigkeitszuleitung eine Pumpvorrichtung vorgesehen sind.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform enthält die Vorrichtung Mittel, um die Flüssigkeit im ersten Behälter bzw. im Sammelbehälter, in dem die Gazen angeordnet sind, auf eine derartige Temperatur und/oder einen derartigen Druck zu bringen, das die Sättigungskonzentration des betreffenden Gases in der betreffenden Flüssigkeit niedriger als die der Temperatur und dem Druck, die im Flüssigkeitsraum unterhalb der Rollmembran herrschen, entsprechende Sättigungskonzentration ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform enthält die Vorrichtung ein oder mehrere Heizelemente, die die Flüssigkeit im ersten Behälterteil bzw. im mit Gazen versehenen Sammelbehälter erwärmen können. Durch diese Erwärmung sinkt die Sättigungskonzentration ab, was bedeutet, daß das Gas in Form von Blasen aus der Flüssigkeit entweicht, so daß dem Flüssigkeitsraum eine »reinere« Flüssigkeit zugeführt wird.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.

In F i g. 1 ist schematisch und nicht maßstabgerecht eine Kolben-Zylinder-Einheit dargestellt, bei der für die Abdichtung eine Rollmembran Verwendung findet und bei der ein Teil der Wand des Flüssigkeitsraumes unterhalb der Rollmembran aus einem Material hergestellt ist, das eine Gasdiffusion erlaubt.

In den F i g. 2 und 3 sind schematisch und nicht maßstabgerecht Kolben-Zylinder-Einheiten dargestellt, bei denen für die Abdichtung gleichfalls eine Rollmembran Verwendung findet und bei denen weiter Mittel vorhanden sind, um Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum unterhalb der Rollmembran durch einen Abscheider umzuwälzen, der aus zwei durch eine Gasdiffusion erlaubende Wand voneinander getrennten Behälter besteht.

In den F i g. 4 und 5 sind schematisch und nicht maßstabgerecht Kolben-Zylinder-Einheiten dargestellt, bei denen für die Abdichtung wiederum eine Rollmembran Verwendung findet und bei denen weiter ein Flüssigkeitssammelbehälter mit in ihm angebrachten Gazen zum Abscheiden und Sammeln des durch die Rollmembran hindurchdiffundierten Gases vorhanden ist.

In F i g. 1 bezeichnet 1 einen Zylinder, in dem ein Kolben 2 bewegbar ist. Der Kolben 2 ist über eine Pleuelstange 3 mit einem nicht dargestellten Triebwerk verbunden. Die Dichtung zwischen dem Kolben und dem Zylinder besteht aus einer Rollmembran 4, die mit einer Seite einen Teil der Begrenzung eines Arbeitsraums 5 bildet und mit der anderen Seite an einer Flüssigkeit anliegt, die in einen Raum 6 aufgenommen ist. Dadurch, daß der Kolben 2 und der Zylinder 1 stufenförmig ausgebildet sind, hat der Raum 6 beim Bewegen des Kolbens 2 ein konstantes Volumen. Dies bedeutet, daß eine einmal eingestellte Druckdifferenz an der Rollmembran 4 aufrechterhalten wird. Die Rollmembran 4 ist aus einem nachgiebigen Stoff, z. B. einem Polyurethangummi, hergestellt. Dieser Stoff läßt im allgemeinen eine gewisse Diffusion des im Arbeitsraum 5 befindlichen Gases zum Raum 6 zu. Das durch die Rollmembran hindurchdiffundierte Gas wird in der Flüssigkeit gelöst, bis die Sättigungskonzentration erreicht ist. Dann zeigt sich das Gas in Form von Blasen in der Flüssigkeit. Dies hat den Nachteil, daß die Flüssigkeit mehr oder weniger zusammendrückbar ist, so daß bei schwankendem Druck im Arbeitsraum 5 die Rollmembran Längenänderungen aufweist.

Um das Auftreten von Gasblasen in der Flüssigkeit zu verhindern, ist ein Teil 8 der Wände des Raumes 6 aus einem Material hergestellt, das eine Diffusion des betreffenden Gases zuläßt. Dieser Wandteil kann gegebenenfalls aus dem gleichen Material wie die Rollmembran hergestellt sein. Wenn sich im Arbeitsraum Wasserstoff befindet, kann der Wandteil z.B. aus Palladium hergestellt sein. Der Wandteil8 bildet mit seiner vom Raum 6 abgekehrten Seite einen Teil der Begrenzung eines Behälters 10. Dieser Behälter steht über eine Leitung 12, in der ein Rückschlagventil 14 angebracht ist, mit dem Arbeitsraum 5 in Verbindung. Dies bedeutet, daß im Behälter 10 höchstens der Mindestdruck, der im Arbeitsraum auftritt, herrschen kann. Wenn jetzt Gas durch die Rollmembran 4 in den Flüssigkeitsraum 6 eindiffundiert ist, diffundiert es infolge des höheren Drukkes im Raum 6 durch den Wandteil 8 zum Behälter 10. Aus diesem Behälter 10 kann das Gas wieder zum Arbeitsraum 5 zurückgeführt werden. Auf diese Weise ist mit überraschend einfachen Mitteln erreicht, daß sich in der Flüssigkeit keine Gasblasen

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birden, während außerdem das diffundierte Gas Flüssigkeit im Raum 6 unzusammendrückbar bleibt,

wiedergewonnen wird. während das durch die Rollmembran, hindurchdif-

F i g. 2 zeigt eine derjenigen in F i g. 1 ähnliche fundierte Gas nicht verlorengeht.

Kolben-Zylinder-Einheit. Entsprechende Teile sind F i g. 3 zeigt eine ähnliche Kolben-Zylinder-Einmit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Die 5 heit wie F i g. 2. Der einzige Unterschied ist, daß bei Wände des Flüssigkeitsraumes 6 sind bei dieser Aus- dieser Ausführungsform in der Leitung 20 zwischen führungsform jedoch völlig aus einem Material her- dem Raum 16 und der Regeleinrichtung 21 ein Vorgestellt, das keine Diffusion zuläßt. An den Flüssig- ' ratsgefäß 35 angebracht ist. Dieses Vorratsgefäß ist keitsraum 6 ist aber eine Flüssigkeitsableitung 15 an- oben durch eine enge Leitung mit dem Arbeitsraum 5 geschlossen, deren anderes Ende an einen Behälter io verbunden, so daß im Vorratsgefüß 35 der mittlere 17 angeschlossen ist. Der Behälter 17 ist durch eine Druck herrscht, der im Arbeitsraum 5 auftritt. Im Gasdiffusion erlaubende Wand 18 in die Teile 16 Vorratsgefäß sind die Flüssigkeit und das Gas durch und 19 unterteilt. Der Teil 16 ist durch eine weitere einen leichten, keine Gasdiffusion erlaubenden kol-Leitung 20, in der eine Pumpe und eine Regelein- benförmigen Körper 36 voneinander getrennt. Die richtung 21 angebracht sind, wieder mit dem Flüssig- 15 Betriebslage dieses kolbenförmigen Körpers 36 wird keitsraum 6 verbunden. von einem Auslaß 37 bestimmt. Im Vorratsgefäß ist

Die Regeleinrichtung 21 enthält drei Räume 22, eine verhältnismäßig große Flüssigkeitsmenge vor-23 und 24. Der Raum 22 steht durch eine enge Lei- handen, die es ermöglicht, den Druckpegel in der tung mit dem Arbeitsraum 5 in Verbindung, so daß Vorrichtung verhältnismäßig rasch zu ändern, ohne in diesem Raum der gleiche mittlere Druck herrscht ao daß die Rollmembran 4 dadurch Schaden erleidet,
wie im Arbeitsraum. Der Raum 23 steht ebenfalls F i g. 4 zeigt eine Kolben-Zylinder-Einheit, bei der Γ , durch eine enge Leitung mit dem Flüssigkeitsraum 6 die als Dichtung dienende Rollmembran 4 dem Arin Verbindung, so daß in diesem Raum der gleiche beitsraum 5 die konvexe Seite zukehrt. An den Flüsmittlere Druck herrscht wie im Flüssigkeitsraum 6. sigkeitsraum 6 ist eine Flüssigkeitsableitung 40 ange-Die Räume 22 und 23 sind durch eine Membran 25 25 schlossen, in der eine Regeleinrichtung 21 aufgenomvoneinander getrennt, mit der der Schaft eines Ven- men ist. Diese Regeleinrichtung gleicht hinsichtlich tils 26 verbunden ist. Um eine bestimmte Druckdiffe- ihrer Bauart und Wirkungsweise den in den Fig. 2 renz zwischen den Räumen 5 und 6 bzw. 22 und 23 und 3 dargestellten Regeleinrichtungen mit der Maßauf rechtzuerhalten, ist eine Druckfeder 27 vorgesehen. gäbe, daß jetzt infolge der Tatsache, daß die RoIl-

Weiter enthält die Vorrichtung eine zweite Flüssig- 30 membran dem Arbeitsraum ihre konvexe Seite zukeitspumpe 29, die über eine Leitung 30 dem wendet, die Feder 27 als Zugfeder ausgebildet ist. InRaum 6 Flüssigkeit zuführen kann. folgedessen ist der mittlere Flüssigkeitsdruck in den

Infolge der Wirksamkeit der Flüssigkeitspumpe in Räumen 6 und 23 um einen bestimmten Betrag höher

der Leitung 20 fließt Flüssigkeit aus dem Raum 6 als der mittlere im Arbeitsraum herrschende Druck,

zum Teil 16 des Behälters 17. 35 Die Leitung 40 ist über das Regelventil mit dem

Weil im Raum 19 ein Druck aufrechterhalten Flüssigkeitsbehälter 41 verbunden. Der Dampfraum

wird, der niedriger ist als der Flüssigkeitsdruck, dif- dieses Behälters ist durch eine enge Leitung mit dem

fundiert etwaiges in der Flüssigkeit im Raum 16 be- Arbeitsraum 5 verbunden, so daß in diesem Behälter

findliches Gas durch die Gasdiffusion erlaubende der mittlere im Arbeitsraum herrschende Druck

Wand 18 zum Raum 19. Das zum Raum 19 diffun- 4° herrscht. Im Behälter 41 sind eine oder mehrere Ga-

dierte Gas kann durch die Leitung 31 abgeführt wer- zewände 42 angeordnet. Der Behälter hat weiter eine

den. Im Raum 16 ist weiter ein Heizelement 32 vor- Flüssigkeitsableitung 43, die innerhalb der Gazewand

γν handen, das die Flüssigkeit in diesem Raum erwär- oder -wände mündet. In der Ableitung 43 befindet

'J men kann. Durch Erwärmen der Flüssigkeit wird die sich eine Pumpe 44, die die Flüssigkeit auf den im

Sättigungskonzentration des betreffenden Gases in 45 Raum 6 herrschenden Druck bringt. Durch die

der Flüssigkeit niedriger, wodurch mehr Gas durch Pumpe 44 wird die Flüssigkeit umgewälzt. Dabei tritt

die Wand 18 hindurchdiffundiert. Aus dem Raum 16 über dem Ventil 26 eine Druckerniedrigung auf, und

fließt die Flüssigkeit durch die Leitung 20 zurück zwar vom mittleren Flüssigkeitsdruck auf den mittle-

zum Flüssigkeitsraum 6. ren Gasdruck. Dabei scheidet sich etwaiges in der

Durch die Abdichtung zwischen dem Kolben 2 50 Flüssigkeit gelöstes Gas in Form von Blasen ab.

und dem Zylinder 1 hindurch kann unter Umständen Diese Blasen bleiben im Flüssigkeitsbehälter beim

etwas Flüssigkeit aus dem Raum 6 zum Kurbeige- Durchfließen der Gazen auf diesen zurück und steigen

hause weglecken. Die Flüssigkeitspumpe 29 führt nach oben. So gelangen sie wieder in den Arbeits-

dem Raum 6 Flüssigkeit zu, um die Leckverluste aus- raum. Um eine Erniedrigung der Sättigungskonzen-

zugleichen. In der Praxis führt die Pumpe 29 mehr 55 tration zu erreichen, ist im Flüssigkeitsbehälter ein

Flüssigkeit zu, als weggeleckt ist. Das Zuviel an zu- Heizelement 32 vorgesehen.

geführter Flüssigkeit muß wieder abgeführt werden, F i g. 5 zeigt eine der Vorrichtung nach F i g. 4 entweil sich sonst die Druckdifferenz über der Roll- sprechende Vorrichtung. Bei dieser Ausführungsform membran 4 ändern kann. Um eine konstante Druck- kehrt die Rollmembran 4 dem Arbeitsraum 5 jedoch differenz über der Rollmembran 4 zu sichern, ist die 60 ihre Hohlseite zu. Um eine Druckdifferenz über dem Regeleinrichtung 21 vorgesehen. Wenn der Druck Ventil 26 zu erhalten, herrscht im Behälter 41 der im Flüssigkeitsraum 6 höher wird, als der erwünsch- Mindestdruck, der im Arbeitsraum 5 auftritt. Dies ist ten Druckdifferenz entspricht, biegt sich die Mem- dadurch erzielbar, daß der Dampfraum über eine bran 25 nach oben durch, wodurch das Ventil 26 an- Leitung mit eingebautem Rückschlagventil mit dem gehoben wird und Flüssigkeit aus dem Raum 24 65 Arbeitsraum 5 und auch mit einem Nachfüllbehälter, durch Leitung 34 zum Kurbelgehäuse zurückfließen in dem der Mindestgasdruck herrscht, verbunden kann. wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Flüssigkeit

Auf diese Weise wird wieder erreicht, daß die über dem Ventil 26 eine Druckerniedrigung erfährt,

was eine Erniedrigung der Sättigungskonzentration mit sich bringt. Eine weitere Erniedrigung der Sättigungskonzentration ergibt sich auch hier dadurch, daß die Flüssigkeit auf eine höhere Temperatur gebracht wird. Auf diese Weise wird mit äußerst einfachen Mitteln eine große Menge des in der Flüssigkeit

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befindlichen Gases abgeschieden. Die Flüssigkeit, die zum Flüssigkeitsraum zurückgeführt wird, enthält nur so wenig Gas, daß keine Gefahr einer Überschreitung der dem im Raum 6 herrschenden Druck und der in diesem Raum herrschenden Temperatur entsprechenden Sättigungskonzentration vorliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit mindestens einem Zylinder und einem in diesem axial bewegbaren Kolben, die gegeneinander durch eine Rollmembran abgedichtet sind, deren eine Seite einen Teil der Begrenzung eines Arbeitsraumes bildet und deren andere Seite zusammen mit den Wandteilen von Zylinder und Kolben einen Raum einschließt, der zur Abstützung der Rollmembran gegenüber dem Druck im Arbeitsraum mit einer nahezu inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, und die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß an der Rollmembran eine wenigstens pro Hub nahezu konstante Druckdifferenz gewährleistet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil (8) der Wand des die Flüssigkeit enhaltenden Raumes (16) oder eines mit diesem Raum verbundenen Raumes (16) aus einem Material hergestellt ist, das eine Diffusion des betreffenden Gases zuläßt, wobei dieser Wandteil mit seiner vom betreffenden Flüssigkeitsraum (6, 16) abgewandten Seite einen Teil der Begrenzung eines Gassammelbehälters (10, 19) bildet, in dem ein Druck herrscht, der niedriger als der im Flüssigkeitsraum herrschende Druck ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der an den Flüssigkeitsraum mindestens eine Flüssigkeitsableitung und mindestens eine Flüssigkeitszuleitung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus "mindestens zwei Teilen (16, 19)

bestehender Behälter (17) vorgesehen ist, dessen Teile durch eine eine Diffusion des betreffenden Gases erlaubende Wand (18) voneinander getrennt sind, wobei die Flüssigkeitsableitung (15) an den ersten Behälterteil (16) angeschlossen ist, der mit einer weiteren Leitung (20) versehen ist, die, gegebenenfalls über einen Regelmechanismus (21), zum Flüssigkeitsraum (6) führt, und eine Pumpvorrichtung vorgesehen ist, um Flüssigkeit aus dem ersten Behälterteil (16) zum Flüssigkeitsraum zurückzufordern, und wobei der im zweiten Behälterteil (19) herrschende Druck niedriger als der im ersten Behälterteil (16) herrsehende Druck ist (F i g. 2).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den ersten Behälterteil (16) angeschlossene weitere Leitung (20) am anderen Ende in einen, Flüssigkeitssammelbehälter (35) mündet, der über einen Regelmechanismus (21) mit dem Flüssigkeitsraum (6) in Verbindung steht und in dem ein Druck herrscht, der höher als der Druck im Flüssigkeitsraum ist (F i g. 3).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, bei der sich im Raum an der vom Flüssigkeitsraum abgewandten Seite der Rollmembran Wasserstoffgas befindet, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdiffusion erlaubende Wandteil bzw. die Gasdiffusion erlaubende Wand aus Palladium hergestellt ist.

5. Vorrichtung mit mindestens einem Zylinder und einem in diesem axial bewegbaren Kolben, die gegeneinander durch eine Rollmembran abgedichtet sind, deren eine Seite einen Teil der Begrenzung eines Arbeitsraumes bildet und deren andere Seite zusammen mit den Wandteilen von Zylinder und Kolben einen Raum einschließt, der zur Abstützung der Rollmembran gegenüber dem Druck im Arbeitsraum mit einer nahezu inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, und die Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß an der Rollmembran eine wenigstens pro Hub nahezu konstante Druckdifferenz gewährleistet .ist, wobei an den Flüssigkeitsraum eine Flüssigkeitsableitung und eine Flüssigkeitszuleitung angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsableitung (40) und die Flüssigkeitszuleitung (43) mit den vom Flüssigkeitsraum (6) abgewendeten Enden in einen Flüssigkeitssammelbehälter (41) einmünden, in dem wenigstens im Mittel ein niedrigerer Druck herrscht als im Flüssigkeitsraum (6) unterhalb der Rollmembran, wobei die Mündung der erwähnten Flüssigkeitszuleitung in den Sammelbehälter durch eine oder mehrere Gazen (42) von der Mündung der Flüssigkeitsableitung in diesen Behälter getrennt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Rollmembran mit der Hohlseite an der Flüssigkeit anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Sammelbehälter (41) ein Druck herrscht, der wenigstens nahezu dem mittleren Druck entspricht, der im Raum (5) an der vom Flüssigkeitsraum abgekehrten Seite der Rollmembran herrscht, wobei in der Flüssigkeitsableitung (40) ein Regelventil (26) und in der Flüssigkeitszuleitung (43) eine Pumpvorrichtung (44) vorhanden sind (Fig. 4).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Rollmembran mit der konvexen Seite an der Flüssigkeit anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Sammelbehälter (41) ein Druck herrscht, der wenigstens nahezu gleich dem Mindestdruck ist, der im Raum (5) an der vom Flüssigkeitsraum abgewandten Seite der Rollmembran auftritt, wobei in der Flüssigkeitsableitung (40) ein Regelventil (26) und in der Flüssigkeitszuleitung (43) eine Pumpvorrichtung (40) vorhanden sind (Fig. 5).

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Mittel enthält, um die Flüssigkeit im ersten Behälterteil bzw. im Sammelbehälter, in dem die Gazen angeordnet sind, auf eine derartige Temperatur und/oder einen derartigen Druck zu bringen, daß die Sättigungskonzentration des betreffenden Gases in der betreffenden Flüssigkeit niedriger als die der Temperatur und dem Druck, die im Flüssigkeitsraum unterhalb der Rollmembran herrschen, entsprechende Sättigungskonzentration ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Heizelemente (32) zur Erwärmung der Flüssigkeit im ersten Behälterteil bzw. im mit Gazen versehenen Sammelbehälter vorgesehen sind.