Patent DE-102019006695-B4 (DE)
Title: Hydraulische Kolbeneinrichtung, welche mindestens zum Zwecke einer Gasverdichtung verwendbar ist, Druckgasenergiewandlungseinrichtung, Druckgasenergiewandlungs-Wärmetauscher-Einrichtung, Druckgasenergiewandlungs-Wärmetauscher-Einrichtungs-Vorstufeneinrichtung und Druckgasenergiewandlungsvorrichtung
Inventor: TRÄNKL GEORG
IPC: F04B27/00
Filed: 2019-09-24
Granted: 2023-01-26
Abstract: Druckgasenergiewandlungs-Wärmetauscher-Einrichtung (146), aufweisend- einen ersten Hohlzylinder (61), welcher eine erste Stirnwand (62) und eine zweite Stirnwand (63) aufweist,- ein in Bezug auf die Längsrichtung des ersten Hohlzylinders (61) gesehen mittig angeordnetes erstes Mittelteil (64), welches im Inneren des ersten Hohlzylinders (61) an dessen innerer Wandung befestigt ist, sich in seiner longitudinalen Position über den gesamten Umfang der inneren Wandung des ersten Hohlzylinders (61) erstreckt, radial jedoch mittig ein durchgehendes Loch hat,- ein zweites Mittelteil (65), welches in dem genannten Loch positioniert ist und dort fixiert ist, indem es sowohl als Stirnteil eines zweiten Hohlzylinders (66) als auch als Stirnteil eines dritten Hohlzylinders (67) dient, wobei der zweite Hohlzylinder (66) sich ausgehend von dem zweiten Mittelteil (65) in Richtung der ersten Stirnwand (62) und durch eine erste Öffnung in der ersten Stirnwand (62) hindurch erstreckt und an der ersten Stirnwand (62) fixiert ist und wobei der dritte Hohlzylinder (67) sich ausgehend von dem zweiten Mittelteil (65) in Richtung der zweiten Stirnwand (63) und durch eine erste Öffnung in der zweiten Stirnwand (63) hindurch erstreckt und an der zweiten Stirnwand (63) fixiert ist und wobei der zweite Hohlzylinder (66) an seinem dem zweiten Mittelteil (65) gegenüberliegenden Ende durch eine dritte Stirnwand (79) begrenzt ist und wobei der dritte Hohlzylinder (67) an seinem dem zweiten Mittelteil (65) gegenüberliegenden Ende durch eine vierte Stirnwand (80) begrenzt ist,- einen vierten Hohlzylinder (68), der sich zwischen dem ersten Mittelteil (64) und dem zweiten Mittelteil (65) hindurch erstreckt und in Längsrichtung des ersten Hohlzylinders (61) hin und her beweglich ist, wobei der vierte Hohlzylinder (68) an seinem zur ersten Stirnwand (62) hin weisenden Ende von einem ersten Kolben (69) abgeschlossen wird, der Kreisscheibenform hat und dessen äußerer Umfang sich an die innere Wandung des ersten Hohlzylinders (61) anschmiegt und dessen innerer Umfang sich an eine äußere Wandung des zweiten Hohlzylinders (66) anschmiegt, und wobei der vierte Hohlzylinder (68) an seinem zur zweiten Stirnwand (63) hin weisenden Ende von einem zweiten Kolben (70) abgeschlossen wird, der Kreisscheibenform hat und dessen äußerer Umfang sich an die innere Wandung des ersten Hohlzylinders (61) anschmiegt und dessen innerer Umfang sich an eine äußere Wandung des dritten Hohlzylinders (67) anschmiegt, und wobei ferner der erste Hohlzylinder (61), das erste Mittelteil (64), das zweite Mittelteil (65), der zweite Hohlzylinder (66), der dritte Hohlzylinder (67), der vierte Hohlzylinder (68), der erste Kolben (69) und der zweite Kolben (70) so eingerichtet und angeordnet sind, dass sich folgende sechs gegeneinander hydraulisch-pneumatisch abgedichtete Kammern veränderlichen Rauminhalts ergeben: eine erste Kammer (71), die begrenzt wird durch die erste Stirnwand (62), den ersten Kolben (69), die innere Wandung des ersten Hohlzylinders (61) und die äu-ßere Wandung des zweiten Hohlzylinders (66), eine zweite Kammer (72), die begrenzt wird durch die zweite Stirnwand (63), den zweiten Kolben (70), die innere Wandung des ersten Hohlzylinders (61) und die äußere Wandung des dritten Hohlzylinders (67), eine dritte Kammer (73), die begrenzt wird durch den ersten Kolben (69), das erste Mittelteil (64), die innere Wandung des ersten Hohlzylinders (61) und eine äußere Wandung des vierten Hohlzylinders (68), eine vierte Kammer (74), die begrenzt wird durch den zweiten Kolben (70), das erste Mittelteil (64), die innere Wandung des ersten Hohlzylinders (61) und die äußere Wandung des vierten Hohlzylinders (68), eine fünfte Kammer (75), die begrenzt wird durch den ersten Kolben (69), das zweite Mittelteil (65), die äußere Wandung des zweiten Hohlzylinders (66) und eine innere Wandung des vierten Hohlzylinders (68), eine sechste Kammer (76), die begrenzt wird durch den zweiten Kolben (70), das zweite Mittelteil (65), die äußere Wandung des dritten Hohlzylinders (67) und die innere Wandung des vierten Hohlzylinders (68), wobei im Betrieb der Druckgasenergiewandlungs-Wärmetauscher-Einrichtung (146) die erste Kammer (71), die zweite Kammer (72), die fünfte Kammer (75) und die sechste Kammer (76) zur Aufnahme von Gas und die dritte Kammer (73) und die vierte Kammer (74) zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen sind,- eine erste Gasleitung (77), welche innerhalb des zweiten Hohlzylinders (66) verläuft und sich ausgehend von dem zweiten Mittelteil (65) durch eine Öffnung in der dritten Stirnwand (79) hindurch erstreckt, wobei ein nicht von der ersten Gasleitung (77) ausgefüllter Innenraum des zweiten Hohlzylinders (66) im Betrieb der Druckgasenergiewandlungs-Wärmetauscher-Einrichtung (146) zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen ist,- eine zweite Gasleitung (78), welche innerhalb des dritten Hohlzylinders (67) verläuft und sich ausgehend von dem zweiten Mittelteil (65) durch eine Öffnung in der vierten Stirnwand (80) hindurch erstreckt, wobei ein nicht von der zweiten Gasleitung (78) ausgefüllter Innenraum des dritten Hohlzylinders (67) im Betrieb der Druckgasenergiewandlungs-Wärmetauscher-Einrichtung (146) zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehen ist,- eine erste Flüssigkeitsleitung (81), welche am dem zweiten Mittelteil (65) gegenüberliegenden Ende des zweiten Hohlzylinders (66) aus dem zweiten Hohlzylinder (66) abzweigt und sich außerhalb des ersten Hohlzylinders (61) bis hin zur Position der vierten Kammer (74) erstreckt,- eine mit einer Ventileinrichtung versehene zweite Flüssigkeitsleitung (96), welche an ihrem einen Ende durch eine im Bereich der vierten Kammer (74) nahe dem ersten Mittelteil (64) vorgesehene erste Öffnung in der Seitenwandung des ersten Hohlzylinders (61) mit der vierten Kammer (74) in Verbindung steht und an ihrem anderen Ende in die erste Flüssigkeitsleitung (81) mündet,- eine mit einer Ventileinrichtung versehene dritte Flüssigkeitsleitung (97), welche an ihrem einen Ende durch eine im Bereich der dritten Kammer (73) nahe dem ersten Mittelteil (64) vorgesehene zweite Öffnung in der Seitenwandung des ersten Hohlzylinders (61) mit der dritten Kammer (73) in Verbindung steht und an ihrem anderen Ende in die erste Flüssigkeitsleitung (81) mündet,- eine vierte Flüssigkeitsleitung (82), welche am dem zweiten Mittelteil (65) gegenüberliegenden Ende des dritten Hohlzylinders (67) aus dem dritten Hohlzylinder (67) abzweigt und zum Anschluss an einen Flüssigkeitstank vorgesehen ist,- eine innerhalb des zweiten Mittelteils (65) angeordnete erste Gasdurchleitungseinrichtung (83), welche so eingerichtet und sowohl an die erste Gasleitung (77) als auch an die fünfte Kammer (75) angeschlossen ist, dass durch die erste Gasdurchleitungseinrichtung (83) Gas zwischen der ersten Gasleitung (77) und der fünften Kammer (75) hin und her strömen kann,- eine innerhalb des zweiten Mittelteils (65) angeordnete zweite Gasdurchleitungseinrichtung (84), welche so eingerichtet und sowohl an die zweite Gasleitung (78) als auch an die sechste Kammer (76) angeschlossen ist, dass durch die zweite Gasdurchleitungseinrichtung (84) Gas zwischen der zweiten Gasleitung (78) und der sechsten Kammer (76) hin und her strömen kann,- eine innerhalb des zweiten Mittelteiles (65) angeordnete Flüssigkeitsdurchleitungseinrichtung (85), welche so eingerichtet ist, dass sie den zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehenen Teil des Innenraumes des zweiten Hohlzylinders (66) und den zur Aufnahme von Flüssigkeit vorgesehenen Teil des Innenraums des dritten Hohlzylinders (67) derart miteinander verbindet, dass Flüssigkeit durch die Flüssigkeitsdurchleitungseinrichtung (85) hindurch zwischen dem zweiten Hohlzylinder (66) und dem dritten Hohlzylinder (67) hin und her strömen kann,- eine mit einer Ventileinrichtung versehene fünfte Flüssigkeitsleitung (94), welche durch eine im Bereich der dritten Kammer (73) nahe dem ersten Mittelteil (64) vorgesehene dritte Öffnung in der Seitenwandung des ersten Hohlzylinders (61) mit der dritten Kammer (73) in Verbindung steht, so dass bei entsprechender Bewegung des ersten Kolbens (69) Flüssigkeit aus der dritten Kammer (73) in die fünfte Flüssigkeitsleitung (94) hineingedrückt werden kann,- eine mit einer Ventileinrichtung versehene sechste Flüssigkeitsleitung (95), welche durch eine im Bereich der vierten Kammer (74) nahe dem ersten Mittelteil (64) vorgesehene vierte Öffnung in der Seitenwandung des ersten Hohlzylinders (61) mit der vierten Kammer (74) in Verbindung steht, so dass bei entsprechender Bewegung des zweiten Kolbens (70) Flüssigkeit aus der vierten Kammer (74) in die sechste Flüssigkeitsleitung (95) hineingedrückt werden kann,- eine mit einer Ventileinrichtung versehene erste Gasanschlusseinrichtung (98), welche durch eine zweite Öffnung in der ersten Stirnwand (62) mit der ersten Kammer (71) in Verbindung steht und- eine mit einer Ventileinrichtung versehene zweite Gasanschlusseinrichtung (99), welche durch eine zweite Öffnung in der zweiten Stirnwand (63) mit der zweiten Kammer (72) in Verbindung steht, gekennzeichnet durch eine siebente Flüssigkeitsleitung (147), welche mit ihrem einen Ende an die vierte Flüssigkeitsleitung (82) angeschlossen und so eingerichtet ist, dass diese siebente Flüssigkeitsleitung (147) in der Lage ist, Flüssigkeit von der vierten Flüssigkeitsleitung (82) zur zweiten Flüssigkeitsleitung (96) und zur dritten Flüssigkeitsleitung (97) zu leiten, ohne dass die Flüssigkeit dabei auf ihrem Weg zur zweiten Flüssigkeitsleitung (96) und zur dritten Flüssigkeitsleitung (97) den dritten Hohlzylinder (67), die Flüssigkeitsdurchleitungseinrichtung (85) und den zweiten Hohlzylinder (66) durchläuft, wobei der Anschluss der siebenten Flüssigkeitsleitung (147) an die vierte Flüssigkeitsleitung (82) mit einer Strömungssteuerungsventileinrichtung (148) versehen ist, welche steuerbar und derart ausgebildet ist, dass mittels der Strömungssteuerungsventileinrichtung (148) gesteuert werden kann, welcher Anteil eines von dem Flüssigkeitstank über die vierte Flüssigkeitsleitung (82) bei der Strömungssteuerungsventileinrichtung (148) ankommenden Flüssigkeitsstromes in den dritten Hohlzylinder (67) und welcher Anteil in die siebente Flüssigkeitsleitung (147) geleitet wird, wobei die Steuerungsmöglichkeit der Strömungssteuerungsventileinrichtung (148) dabei mindestens die Möglichkeit beinhaltet zu steuern, ob der bei ihr über die vierte Flüssigkeitsleitung (82) ankommende Flüssigkeitsstrom vollständig in den dritten Hohlzylinder (67) oder vollständig in die siebente Flüssigkeitsleitung (147) geleitet wird.