-
Membranverdichter. Die Erfindung bezieht sich auf Membranverdichter,
die insbesondere zum Verdichten von Gasen bestimmt sind und Lei welchen eine Membran
an ihrer Peripherie zwischen zwei Platten eingeklemmt ist, von denen eine die Saug-
und Druckventile trägt. Die Membran schwingt in einer Kammer von allgemein doppelkegelförmiger
Gestalt, die zwischen den Platten vorgesehen ist, unter der Einwirkung eines Pumpenkolbens,
der ein Flüssigkeitsvolumen verdrängt, (las auf die Oberfläche der 'Membran einwirkt.
-
Die Erfindung bezweckt, abwechselnd ein möglichst genaues Anpressen
der 'Membran an beide Platten zu erzielen.
-
Beim Druckhuhe des Pumpenkolbens muß sich die 'Membran möglichst vollständig
und mit ihrer ganzen Fläche gegen die mit den Ventilen ausgerüstete Platte legen,
um den schädlichen Raum auf ein 'Minimum zu reduzieren, und gleichzeitig muß der
Membran gestattet «-erden, sich leicht von der Platte zu l('isen, uni sich beim
Saugbube des Pumpenkoll:ens in gleicher Weise gegen die gegenüberliegende Platte
legen zu können.
-
Z u dieseln Zwecke sind in der mit den @-entilen ausgerüsteten Platte
oder auf der dieser Platte zugekehrten Fläche der 'Membran Nuten, Leitungen, Kanäle
o. dgl. vorgesehen, die sich radial zu dem oder den Druckventilen hin erstrecken
und durch welche das Gas am Ende des Druckhubes bis zu dein oder den Druckventilen
unterhalb der gegen diese Platte gedrückten 'Membran geleitet werden kann.
-
Man kann dieselbe Anordnung zwischen der anderen Fläche der 'Membran
und der gegenüberliegenden Platte treffen, um der Membran zu gestatten, sich leicht
von der Fläche der Platte zu lösen, und uni der Flüssigkeit zu gestatten, beim Saughuhe
des Puinpenkolliens in den Pumpenkörper zurückzukehren.
-
Um das Absaugen der Luft und den Zutritt der Flüssigkeit zu dein zwischen
der Meinbran und der die Pumpe tragenden Platte befindlichen Winkel zu gestatten,
sind in dieser Platte eine oder mehrere mit Stopfen oder Hähnen versehene Löcher
vorgesehen. Die Zeichnung stellt in senkrechtem achsialen Schnitt eine Ausführungsform
eines Mernbranverdichters gemäß der Erfindung beispielsweise dar.
-
Der Verdichter besitzt zwei Platten a und b,
die an ihrer
Peripherie durch Bolzen miteinander verbunden sind und zwischen welchen hei ä",
b- die MeinlIran c eingeklemmt ist, die in der Kammer dl, d2 von iiii allgemeinen
doppelkegelförmiger Gestalt, die zwischen (len beiden Platten ra, b vorgesehen ist,
schn-ingen kann; die untere Platte a. trägt die Ventile c und f zum Ansaugen und
Ausstoßen des zu verdichtenden Gases durch die Leitungen a1 und a2; diese Ventile
werden gesteuert durch die Verscliiehung der Membran in der Kam-Z, dl, dl,
und diese Membran selbst wird betätigt durch den Punipenkolhen h, der ini Pumpenkörper
i ein Flüssigkeitsvolumen, z. B. Z)1, verschiebt, das auf die Oberfläche der :Membran
c einwirkt, indem es durch die Öffnungen bl durchtritt, die im zentralen Teil der
oberen Platte b vorgesehen sind.
-
Bei (lein veranschaulichten Verdichter verschiebt, uni die 'Membran
c gegen die Oberfläche der die Ventile e, f tragenden Platte a zu pressen, der Pumpenkolben
h ein Flüssigkeitsvolumen, welches viel größer ist als dasjenige, welches von der
'Ieml@ran zwischen ihren Leiden äußersten Stellungen in der Verdichtungskammer erzeugt
wird, d. h. wenn sie gegen die untere bzw. ollere Platte gepreßt ist. Dieses Resultat
wird dadurch erzielt, daß man den Kolben h. selbst als Flüssigkeitsbehälter ausbildet
und mit einem Ventil il versieht, das so angeordnet ist, daß es sich unter einem
bestimmten Druck öffnet, um am Ende des Druckhubes den Überschuß an Flüssigkeit
in den Kolben zurücktreten zu lassen, sowie finit einem Schnarchventil i2, das so
angeordnet ist, claß es sich unter einem bestimmten Vakuum öffnet, um am Ende des
Saughubes die vorher durch das Ventil il hindurchgedrückte Flüssigkeit aus dem Innern
des Kolbens h in den Pumpenkörper zurücktreten zu lassen.
-
Das Schnarchv entil i.2 wird zu normaler Zeit durch eine elastische
Blattfeder i2 auf
seinem in der Mutter k gebildeten Sitz gehalten.
Das Ventil il wird auf seinem Sitz j durch eine Spiralfeder i4 festgehalten, die
um die Ventilstange i@ herumgelegt ist und sich auf die Mutter i° und die Gegenmutter
il stützt, welche in das Innere des oberen Teiles des Kolbens k eingeschraubt sind,
so .daß die Spannung der Feder i4 reguliert werden kann.
-
Lm die Gasblasen, die in der Flüssigkeit enthalten sind, zu entfernen,
sind alle Oberflächen der Verdichtungskammern dl, d2, der Löcher b1 in der Platte
b und des Pumpenkörpers i schräg und in einer Richtung angeordnet, so daß die Gasblasen
bei der Bewegung der Flüssigkeit nach der Ventilöffnung hin bewegt werden, die sich
im Kolhenboden hefindet. - -In der oberen Platte b, und zwar an der Stelle, von
der die Schwingungen der Membran c ausgehen, d. h. an dem unbeweglich bleihenden
Rande derselben sind eine oder mehrere Öffnungen b4 angebracht, die mit Stopfen
oder Hähnen b5 versehen und so angeordnet sind, daß sie den Austritt der Luft und
den Eintritt der Flüssigkeit in den sehr spitzen Winkel zwischen der Platte und
der Membran gestatten. Eine dieser Öffnungen gestattet die Entleerung eines Teiles
der Flüssigkeit, welcher genügt, damit bei der Ingangsetzung die Pumpe leer arbeitet.
Wenn der Motor und die Pumpe einmal laufen, gießt man Flüssigkeit in die Rinne lag
des Pumpenkörpers i, welche mittels der Löcher k1 des Kolbens k und des Schnarchventils
i= abwärts gelangt und die Füllung des Raumes unter dem Kolben mit Hilfe einiger
Pumpenhube allmählich bewirkt. Eine gleiche Öffnung mit geeigneter Ansatzröhre,
die ein (nicht dargestelltes) Manometer trägt, gestattet praktisch die Kontrolle
des Höchstdruckes in der Flüssigkeit.
-
Da die Flüssigkeit während der Verdichtung bestrebt ist, den kürzesten
Weg zu nehmen, so wird sie lebhaft auf die Membran c bewegt, und diese legt sich
auf das Saugventil e und das Druckventil f. Sie dichtet diese Ventile ab, während
die Flüssigkeit sich über die ganze Oberfläche ausdehnt. Alsdann bildet das Gas
aber Säcke und es kann nicht durch das Druckventil entweichen, welches durch die
:Membran verstopft ist. Diese Säcke bilden einen beträchtlichen schädlichen Raum.
Uin die Abdichtung des Druckventils durch die Membran gleich seit dem Beginn des
Kolbenhubes zu verhindern, sind -die Öffnungen hl, die zum Hindurchlassen der Flüssigkeit
durch die Platte b dienen, in geeigneter Weise verteilt. Außerdem sind in der Oberfläche
der Platte a, welche die Ventile trägt, oder in der unteren Membranfläche, welche
dieser Platte zugekehrt ist, feine Nuten, Leitungen, Kanäle o. dgl. vorgesehen,
die radial zum Druckventil f hin verlaufen und das Gas zu diesem hinführen, um zu
ermöglichen, daß das Gas von der Unterseite der Membran c, welche an der Platte
ca anliegt, entweichen und in das oder die Druckventile eintreten kann.
-
Dasselbe gilt bezüglich der Flüssigkeit für die andere Platte und
die Löcher b1, die sich darin befinden; diese Nuten, Leitungen o. dgl. dienen im
entgegengesetzten Sinne beim Ansaugen, um der Membran zu gestatten, sich leicht
von der Oberfläche der Platte a abzuheben, an der sie anliegt.