DE697773C - Device for conveying gases or liquids - Google Patents

Description

Einrichtung zur Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten mit Hilfe eines in sich geschlossenen, mindestens zwei Vollkreiswindungen aufweisenden umlaufenden Rohres, in welchem während des Betriebes Flüssigkeitskolben sich unter Wirkung einer äußeren Kraft in derselben Richtung relativ zum Rohr derart fortbewegen, daß die Arbeitsräume zwischen zwei Kolben zwangsläufig abwechselnd vergrößert und wieder verkleinert werden. Bei Anordnungen dieser Art ist an dem beim, Umlaufen sich vergrößernden Arbeitsraum. eine Saugleitung und an dem beim. Umlaufen sich @ verkleinernden Arbeitsraum eine Druckleitung für das Fördermittel angeschlossen.Device for conveying gases or liquids The invention refers to a device for conveying gases or liquids with Using a self-contained, at least two full circle turns having circumferential tube, in which liquid piston is underneath during operation Move the action of an external force in the same direction relative to the pipe in such a way that that the working spaces between two pistons inevitably increased and alternately can be reduced again. In arrangements of this type, the at, circulating increasing workspace. a suction line and at the at. Revolve around @ reducing the working space a pressure line for the conveyor is connected.

Bei :einer bekannten Einrichtung dieser Art werden zwei Quecksilberkolben verwendet; die sich beim Betrieb der Einrichtung ständig abwechselnd voneinander trennen und wieder' vereinigen. Bei dieser Betriebsweise besteht die Gefahr, daß durch verschiedenartiges Abi reißen bei der jedesmaligen Trennung des Quecksilbers in zwei Teile nicht immer die in einem bestimmten Verhältnis gewünschte Unterteilung des Quecksilbers erfolgt, so daß unter Umständen die Leistung der Pumpe beeinträchtigt wird: Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch vermieden, .daß bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art das in sich geschlossene Rohr und die Flüssigkeitsfüllung so bemessen sind, daß die Flüssigkeitskolben während des Betriebes dauernd voneinander getrennt bleiben. Auf diese Weise wird sicher erreicht, daß die Flüssigkeitskolben is.tets die einmal festgelegte, für den einwandfreien Betrieb richtige Größe beibehalten.In a known device of this type, there are two mercury bulbs used; which are constantly alternating from one another during the operation of the facility separate and reunite. In this mode of operation there is a risk that by various types of tearing each time the mercury is separated not always the desired division into two parts in a certain ratio of the mercury, so that the performance of the pump may be impaired is: This disadvantage is avoided according to the invention by .that in one device of the type described above, the self-contained tube and the liquid filling are dimensioned so that the liquid pistons are continuously separated from each other during operation stay separate. In this way it is ensured that the liquid piston is.tets the once determined, correct for proper operation Maintain size.

Die Erfindung kann als Fördereinrichtung beliebiger Art Verwendung finden, beispielsweise als Kompressor für Kältemaschinen, als Flüssigkeitspumpe o. dgl. Gerade für Kältemaschinen besteht das Bedürfnis nach ganz einfachen und betriebssicheren Kompressoren, die möglichst wenig Bearbeitung erfordern. Der Umstand, daß beiden für diesen Zwezk bisher bekannten Kompressoren viele genaue Passungen erforderlich sind, die erhebliche Kosten bei der Bearbeitung erfordern, wirkt sich auf den Anschaffungspreis der damit ausgerüsteten Kühlschränke nachteilig aus. Die Erfindung bringt in dieser Hinsicht einen erheblichen Fortschritt, weil sie ermöglicht, aus einfachen Rohrleitungen eine Kompressionskältemaschine aufzubauen, die keinerlei genaue Passungen erfordert.The invention can be used as a conveyor of any type find, for example, as a compressor for refrigeration machines, as a liquid pump o. The like. Especially for refrigeration machines, there is a need for very simple and Reliable compressors that require as little processing as possible. The fact, that two compressors known so far for this Zwezk have many exact fits are required that require significant processing costs disadvantageously on the purchase price of the refrigerators equipped with it. the Invention brings considerable progress in this regard because it enables to build a compression refrigeration machine from simple pipelines that do not have any requires exact fits.

Man kann die Erfindung auf verschiedene Weise verwirklichen. Das in sich geschlossene Rohr kann beispielsweise auf seiner ganzen Länge gleichen Rohrquerschnitt haben. In diesem Falle werden die beiden Vollkreiswindungen mit verschiedenem Kreisdurchmesser ausgeführt. Es ist auch möglich, die Vollkreiswindungen mit gleichem Kreisdurchmesser auszuführen; in diesem Falle wird man das Rohr im Zuge der einzelnen Windungen mit verschiedenem Rohrquerschnitt ausführen. Der Antrieb der Fördereinrichtung gemäß der Erfindung erfolgt vorzugsweise derart, daß das Rohr durch einen Antriebsmotor gedreht und die Flüssigkeitskolben unter der Wirkung der Schwerkraft ihre Relativbewegung im Rohr ausführen. Für die Flüssigkeitskolben verwendet man eine Flüssigkeit, deren spezifisches Gewicht größer ist als das des zu fördernden Mediums.The invention can be implemented in various ways. This in A closed pipe can, for example, have the same pipe cross-section over its entire length to have. In this case, the two full-circle turns have different circular diameters executed. It is also possible to have the full circle turns with the same circle diameter execute; in this case you will use the pipe in the course of the individual turns perform different pipe cross-sections. The drive of the conveyor according to the invention is preferably carried out in such a way that the tube is driven by a drive motor rotated and the liquid piston under the action of gravity their relative movement run in the pipe. A liquid is used for the liquid piston specific weight is greater than that of the medium to be conveyed.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing.

Fig. i zeigt schematisch eine Kompressionskältemaschine, bei der der Kompressor aus den beiden Vollkreiswindungen i und 2 besteht, welche zu einem in sich geschlossenen Rohr vereinigt sind und im wesentlichen gleichen Kreisdurchmesser haben. Die Windung i hat einen größeren Rohrquerschnitt als die Windung 2. In die beiden Rohrwindungen ist eire Flüssigkeit, beispielsweise Quecl>silber, eingefüllt, welche die Flüssigkeitskolben 3 und 4 bildet. An der Stelle 5 ist die Druckleitung 6 und an der Stelle 7 die Saugleitung 8 der Kältemaschine angeschlossen. Die Druckleitung führt zu dem spiralig gewundenen Kondensator g, der mit Kühlrippen io versehen ist. Aus dem Kondensator gelangt das Kältemittel in den Verdampfer i i und von dort durch die Saugleitung 8 wieder zum Kompressor zurück. In der Saug- und Druckleitung befinden sich Rückschlagventile 12 und 13. Ferner ist noch eine Ausgleichsleitung 14. mit einem dritten Rückschlagventil 15 vorhanden, das den Zweck hat, den schädlichen Raum zu verkleinern. Das gesamte aus Kompressor, Kondensator und Verdampfer bestehende System wird mit Hilfe einer in der Fig. i nicht dargestellten Antriebsvorrichtung, beispielsweise in der angedeuteten Pfeilrichtung, um eine rechtwinklig zur Zeichenebene stehende Achse gedreht. Die Flüssigkeitskolben 3 und 4 werden bei dieser Rotation infolge der Schwerkraft im unteren Teil ihrer jeweiligen Rohrwindung gehalten, so daß sie sich relativ zu den beiden Rohrwindungen i und 2 bewegen. Dabei wird das zwischen der Oberfläche 16 des Flüssigkeitskolhens 3 und der Oberfläche i 8 des Flüssigkeitskolbens -1 befindliche Volumen fortlaufend so lange verlcieinert, bis die Kolbenobei-fl.äche 16 an die Stelle 5 kommt, wo die Rohrwindung i mit dem größeren Rohrquerschnitt in die Rohrwindung 2 mit dem kleineren Rohrquerschnitt übergeht. Entsprechend wird das Volumen zwischen der Oberfläche 17 des Flüssigkeitskolbens 3 und der Oberfläche i 9 des Flüssigkeitskolbens 4 so lange vergrößert, bis die Kolbenoberfläche 19 die Stelle 7 erreicht hat, wo die Rohrwindung 2 mit dem kleinen Rohrquerschnitt in die Rohrwindung i mit dem größeren Rohrquerschnitt übergeht. Man erkennt also, daß bei der Rotation des Systems der zwischen den Kolbenoberflächen 16 und 18 befindliche Raum und der zwischen den Kolbenoberflächen 17 und i9 befindliche Raum abwechselnd einen Druckraum bzw. einen Saugraum bilden. Das Kältemittel wird aus 'dem Verdampfer i i der Kältemaschine durch die Leitung 8 über das Rückschlagventil 13 in der Pfeilrichtung in den Raum Vs gesaugt und andererseits aus dem Raum Vd durch die Druckleitung 6 über das Rückschlagventil 12 in den Kondensator 9 gedrückt.Fig. I shows schematically a compression refrigeration machine in which the Compressor consists of the two full circle windings i and 2, which form an in closed tube are united and have essentially the same circle diameter to have. The turn i has a larger pipe cross-section than the turn 2. In the a liquid, for example Quecl> silver, is poured into both pipe windings, which forms the liquid pistons 3 and 4. At point 5 is the pressure line 6 and at the point 7, the suction line 8 of the refrigeration machine is connected. The pressure line leads to the spirally wound condenser g, which is provided with cooling fins io. The refrigerant passes from the condenser into the evaporator i i and from there through the suction line 8 back to the compressor. Located in the suction and pressure lines check valves 12 and 13. Furthermore, there is also a compensation line 14 a third check valve 15 present, which has the purpose of the harmful Shrink space. The whole of the compressor, condenser and evaporator The system is operated with the aid of a drive device not shown in FIG. for example, in the indicated arrow direction to a right angle to the plane of the drawing standing axis rotated. The liquid pistons 3 and 4 become with this rotation held due to gravity in the lower part of their respective pipe turn, so that they move relative to the two pipe windings i and 2. It will between the surface 16 of the liquid piston 3 and the surface i 8 of the The volume located in the liquid piston -1 is continuously increased until the piston surface 16 comes to the point 5, where the pipe turn i with the larger The pipe cross-section merges into the pipe turn 2 with the smaller pipe cross-section. The volume between the surface 17 of the liquid piston is correspondingly 3 and the surface i 9 of the liquid piston 4 is enlarged until the Piston surface 19 has reached the point 7, where the pipe turn 2 with the small The pipe cross-section merges into the pipe turn i with the larger pipe cross-section. So it can be seen that when the system rotates between the piston surfaces 16 and 18 and that between the piston surfaces 17 and i9 Space alternately form a pressure space and a suction space. The refrigerant will from 'the evaporator i i of the refrigeration machine through line 8 via the check valve 13 sucked in the direction of the arrow into the space Vs and on the other hand out of the space Vd pressed through the pressure line 6 via the check valve 12 into the condenser 9.

In Fig. 2 ist - ein Rückschlagventil vergrößert dargestellt.In Fig. 2 - a check valve is shown enlarged.

Fig.3 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei welcher das aus zwei Vol1-kreiswindungen bestehende Rohr des, Kompr es:-sors auf seiner ganzen Länge gleichen Rohrquerschnitt hat, aber die Kreisdurchmesser der beiden Windungen verschieden sind. 'Soweit die Teile mit denen in Fig. i übereinstimmen, sind dieselben Bezugszeichen verwendet. Mit 21 ist eine Vollkreiswindung mit großem Kreisdurchmesser, mit 22 eine VolllLreisvvindung mit kleinem Kreisdurchmesser bezeichnet. In der Windung 2 i befindet sich der Flüssigkeitskolben 23 und in der Windung 22 der Flüssigkeitskolben 24. Dreht man auch hier wieder das System mit den beiden Flüssigkeitskolben in der Pfeilrichtung, so muß der Raum a immer größer und der Raum b immer kleiner werden, d. h. der Raum a bekommt Unterdruck und der. Raum b überdruck.Fig.3 shows another embodiment of the invention in which the tube of the Compressor, consisting of two full-circle windings, on its the entire length has the same pipe cross-section, but the circle diameter of the two Turns are different. 'As far as the parts agree with those in Fig. I, the same reference numerals are used. At 21 there is a full circle winding with a large Circle diameter, denoted by 22 a full circle winding with a small circle diameter. The liquid piston 23 is located in the winding 2 i and in the winding 22 the liquid piston 24. If you turn the system with the two again here, too Liquid piston in the direction of the arrow, the space a always bigger and the space b get smaller and smaller, d. H. the room a receives negative pressure and the. Room b overpressure.

In Fig.4 ist ein Axialschnitt einer praktischen Ausführung einer Kompressionskältemaschine gemäß der Erfindung dargestellt, die zum Einbau. in einen Haushaltskühlschrank bestimmt ist. Bei dieser Ausführung haben die beiden Vollkreiswindungen im wesentlichen gleichen Kreisdurchmesser, während das Rohr im Zuge der einzelnen Windungen verschieden .großen Rohrquerschnitt hat. Die einzelnen Teile sind mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. i versehen. Die Windungen 1; 2 und der Kondensator 9 sind auf einem Halter 31 befestigt, der auf der Antriebswelle 32 sitzt. Diese trägt zugleich den Rotor 33 des Elektromotors, der zweckmäßfg mit langsamer Drehzahl umläuft. Mit 34 ist der Stator des Motors bezeichnet, 3 5 sind die Statorwicklungen. Der Motor ist zusammen mit dem. Kompressor und dem Kondensator in einem Gehäuse 36 eingebaut. Die Welle 32 ist links im Lager 37 und rechts im Lager 38 gelagert. Das Gehäusa36 ist gegenüber dem Kühlschrank durch Federn 39, 4o abgestützt. Die Druckleitung 6 führt vom Kondensator 9 durch die Welle 32 zum Verdampfer i i, die Saugleitung 8 von diesem Verdampfer ebenso zurück zu den Windungen 1, 2. Das Lager 38 ist in einem Decke141 derart eingebaut, daß die gesamte Kältemaschine leichte Schwingungen, die sich durch -den Antrieb ergeben, ausführen kann. Zu-diesem. Zweck sind zwischen dem Lager 38 und dem. Deckel 41 Gummidichtungen 42 . angeordnet. Der Deckel 41 ist gegenüber der Kühlschrankwandung 43 mit'-Hilfe von Gummidichtuaigen 44 dicht abgeschlossen.In Figure 4 is an axial section of a practical embodiment of a compression refrigeration machine shown according to the invention, the installation. intended in a household refrigerator is. In this embodiment, the two full-circle turns are essentially the same Circle diameter, while the tube .großen different in the course of the individual turns Has pipe cross-section. The individual parts have the same reference numerals as in Fig. I provided. The turns 1; 2 and the capacitor 9 are on a holder 31, which sits on the drive shaft 32. This also carries the rotor 33 of the electric motor, which expediently rotates at a slow speed. At 34 is denotes the stator of the motor, 3 5 are the stator windings. The engine is together with the. The compressor and the condenser are installed in a housing 36. The wave 32 is stored in storage 37 on the left and in storage 38 on the right. The housing 36 is opposite the refrigerator supported by springs 39, 4o. The pressure line 6 leads from the condenser 9 through the shaft 32 to the evaporator i i, the suction line 8 from this evaporator also back to the windings 1, 2. The bearing 38 is installed in a ceiling141 in such a way that that the entire refrigeration machine has slight vibrations caused by the drive result, can perform. To-this. Purpose are between the warehouse 38 and the. lid 41 rubber seals 42. arranged. The lid 41 is opposite the refrigerator wall 43 sealed with the help of rubber seals 44.

Der rotierende Verdampfer ist im Kühlraum 45 in einer Kapsel 46 eingebaut, die an dem Decke141 befestigt ist. Mit Hilfe eines Schiebers 47 kann die Zirkulation der Kühlraumluft durch die Kapsel46 reguliert werden. Mit 48 ist eine unterhalb des Verdampfers angeordnete, in die Kapse146einsetzbare Eisschublade bezeichnet. Die Kapsel 46 besitzt unten Öffnungen 49, durch welche die Kühlluft in den Kühlraum 45 eintritt.The rotating evaporator is installed in a capsule 46 in the cooling space 45, which is attached to the ceiling 141. With the help of a slide 47, the circulation the cooling space air can be regulated by the capsule46. At 48 there is one below of the evaporator, which can be inserted into the capsule 146. The capsule 46 has openings 49 at the bottom through which the cooling air enters the cooling space 45 entry.

Die-Abfuhr der Kompressionswärme erfolgt durch direkte Luftkühlung: Zu diesem Zweck sind in dem Gehäuse 36 Lufteintrittsöffnungen 5o und Luftaustrittsöffnungen 51 vorgesehen. Die Kühlluft strömt innerhalb des Gehäuses 36 in der Pfeilrichtung und führt dabei die Abwärme des Kondensators 9, des Komipressors 1, 2 und des Elektromotors nach außen ab.The heat of compression is dissipated by direct air cooling: For this purpose, air inlet openings 5o and air outlet openings are in the housing 36 51 provided. The cooling air flows inside the housing 36 in the direction of the arrow and thereby carries the waste heat from the condenser 9, the comipressor 1, 2 and the electric motor outwards.

In der beschriebenen Kältemaschine werden aus Gründen der Dimensionierung zweckmäßig Kältemittel mit geringeren Drücken verwendet. Für große Drücke kann der Kompressor bzw. die Pumpe gemäß der Erfindung auch mit mehreren hintereinandergeschalteten Vollkreiswindungen ausgeführt werden. Eine Ausführungsform hierfür ist .schematisch in den Fig.5 und 6 dargestellt. Mit 6o sind mehrere Windungen eines Rohres großen Rohrquerschnitts, mit 61 Windungen eines Rohres kleinen Rohrquerschnitts bezeichnet, die in der ,aus den Figuren .ersichtlichen Weise miteinander und mit einer Saugleitung 62 und einer Druckleitung 63 verbunden sind. Mit 64 und 65 sind die Flüssigkeitskolben bezeichnet. Bei Drehung in der Pfeilrichtung wird durch die Windungen 61 ein großes Volumen 'zur Druckleftung 63 und durch die Windsingen 61 ein kleineres Volumen nach rechts gefördert. Die Differenz dieser beiden nach links und rechts geförderten Volumina stellt das von der Saugleitung 62 angesaugte, zur Druckleitung 63 geförderte Volumen - dar.In the refrigeration machine described, for reasons of dimensioning appropriately used refrigerants with lower pressures. For high pressures the Compressor or the pump according to the invention also with several series-connected Full circle turns are executed. One embodiment for this is .schematic shown in FIGS. With 6o, several turns of a pipe are large Pipe cross-section, with 61 turns of a pipe called a small pipe cross-section, in the manner shown in the figures with one another and with a suction line 62 and a pressure line 63 are connected. With 64 and 65 are the liquid pistons designated. When rotated in the direction of the arrow, the turns 61 make a large one Volume 'for pressure ventilation 63 and by the wind singing 61 a smaller volume after promoted right. The difference between these two funded left and right Volumes represents that which is sucked in by the suction line 62 and conveyed to the pressure line 63 Volume - dar.

Claims (3)

PA=rRNTANSPRÜCFIE: i. Einrichtuifg zur Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten mit Hilfe eines in sich geschlossenen, mindestens zwei Vollkreiswindungen aufweisenden umlaufenden Rohres, in welchem während des Betriebes Flüssigkeitskolben sich unter Wirkung einer äußeren Kraft in derselben Richtung relativ zum Rohr derart fortbewegen, daß die Arbeitsräume zwischen zwei Kolben zwangsläufig ,abwechselnd vergrößert und wieder verkleinert werden, und bei der an dem beim Umlaufen sich vergrößernden Arbeitsraum eine Saugleitung und an dem beim Umlaufen sich verkleinernden Arbeitsraum eine Druckleitung fw.- das Förderanittel angeschlossen ist, insbesondere Kältemaschinenkompressor, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung des Rohres (i, 2, 21, 22) und der Flüssigkeitsfüllung (3,_ 4, 23, 2,#), daß die Flüssigkeitskolben während des Betriebes dauernd voneinander getrennt bleiben. PA = rRNTANSPRÜCFIE: i. Equipment for conveying gases or liquids with the help of a self-contained, having at least two full circle turns circumferential tube, in which liquid piston is underneath during operation Move the action of an external force in the same direction relative to the pipe in such a way that that the working spaces between two pistons inevitably, alternately enlarged and can be reduced again, and in the case of the working space that increases as it rotates a suction line and a pressure line on the working space, which becomes smaller as it circulates fw.- the conveying equipment is connected, in particular the refrigeration machine compressor, characterized by such a dimensioning of the tube (i, 2, 21, 22) and the Liquid filling (3, _ 4, 23, 2, #) that the liquid piston during operation remain permanently separated from each other. 2. Einrichtung zur Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, .daß die im Anspruch i beschriebene Bemessung und Füllung bei einem Rohr angewendet wird, das auf seiner ganzen Länge gleichen Rohrquerschnitt hat und dessen Vollkreiswindungen (21, 22) verschiedenen Kreisdurchmesser haben. 2. Device for conveying gases or Liquids, characterized .that the dimensioning described in claim i and filling is applied to a pipe that is the same along its entire length Tube cross-section and its full circle turns (21, 22) have different circular diameters to have. 3. Einrichtung zur Förderung von Gasen oder Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, da.ß die im Anspruch i beschriebene Bemessung und Füllung bei einem Rohr verwendet wird, dessen -Vollkreiswindungen (1, 2) gleichen Kreisdurchmesser haben und,das im Zuge der einzelnen Windungen verschieden großen Rohrquerschnitt hat: q.. Einrichtung. nach Anspruch i oder einem der folgenden, gekennzeichnet durch die Verwendung von Rückschlagventilen (12, 13) in der Saug- (8) und Druckleitung (6), welche den Durchtritt der zu fördernden Gase oder Flüssigkeiten jeweils nur in der Förderrichtung zulassen. 5. Einrichtung nach Anspruch q., gekennzeichnet durch die Verwendung eines dritten Rückschlagventils (1e1) zwischen Saug- (8) und Druckleitung (6) und zwischen den beiden anderen Rückschlagventilen (12, 13) zur Verminderung des schädlichen Raumes. .3. Device for conveying gases or liquids, characterized in that da.ß the dimensioning and filling described in claim i used in a pipe whose full circle windings (1, 2) have the same circle diameter and that has pipe cross-sections of different sizes in the course of the individual windings: q .. Furnishings. according to claim i or one of the following, characterized by the Use of check valves (12, 13) in the suction (8) and pressure line (6), which the passage of the gases or liquids to be conveyed in each case only in the Allow conveying direction. 5. Device according to claim q., Characterized by the Use of a third check valve (1e1) between suction (8) and pressure line (6) and between the other two check valves (12, 13) to reduce of harmful space. .