Trompe - Trompe

Zur illusionären Kunsttechnik siehe Trompe-l'œil .
Eine katalanische Schmiedetrompe

Ein Trompe ist ein wasserbetriebener Luftkompressor , der üblicherweise vor dem Aufkommen des elektrisch angetriebenen Kompressors verwendet wird. Ein Trompe ähnelt einer rückwärts arbeitenden Luftbrücke .

Trompes wurden verwendet, um Druckluft für Blütenöfen in Katalonien und den USA bereitzustellen . Das Vorhandensein einer Trompe ist ein charakteristisches Merkmal einer katalanischen Schmiede, einer Art Blütenofen.

Trompes können enorm sein. In der Ragged Chute-Anlage von Canadian Hydro Developers in New Liskeard , Ontario , fällt Wasser in einen Schacht mit einer Tiefe von 107 m und einem Durchmesser von 2,7 m, um Druckluft für Bergbaumaschinen und Belüftung zu erzeugen.

Operation

Trompes sind sehr einfache Geräte. Sie bestehen aus vier Hauptteilen: Wasser-Zuleitungsrohr oder Welle mit einem Lufteinlass hinein, Wasserablaufrohr , Trennkammer und den Start Luftrohr . Das vertikale Rohr oder die Welle geht von einem höheren Punkt zu einer Trennkammer hinunter; Ein Rohr, das typischerweise schmaler als das vorherige ist und aus dieser Kammer austritt, lässt das Wasser auf einer niedrigeren Ebene austreten, und ein anderes Rohr (Luftrohr), das aus der Kammer kommt, lässt die Druckluft nach Bedarf austreten.

Skizze einer hydraulischen Trompe mit dem Namen ihrer verschiedenen Bestandteile.

Wasser, das das vertikale Rohr hinunterströmt, fällt durch eine Verengung. Die Verengung erzeugt aufgrund des Venturi-Effekts einen niedrigeren Druck , und ein externer Anschluss ermöglicht das Ansaugen von Luft, wodurch eine konstante Luftzufuhr erzeugt wird. Die Luft bildet Blasen im Rohr. Wenn die Blasen das Rohr hinunterlaufen, werden sie proportional zum Hydraulikkopf unter Druck gesetzt , der die Höhe der Wassersäule im Rohr darstellt. Die Druckluft steigt an die Oberseite der Trennkammer (Windbox). Die Trennkammer hat ein Druckluft-Startrohr und die Druckluft kann als Stromquelle verwendet werden.

Die Energie des fallenden Wassers erzeugt einen Unterdruck im Rohr, der durch die Luft aus der Außenatmosphäre ausgeglichen wird, die durch den Einlass bereitgestellt wird. Die Luft wird durch den umgebenden Wasserdruck komprimiert (der unter einer Säule aufgrund der Abgabe auf atmosphärischen Druck ansteigt). Der Druck der zugeführten Luft darf den Hydraulikkopf des Auslassrohrs der Trennkammer nicht überschreiten.

Große Trompeten befanden sich oft an hohen Wasserfällen, so dass genügend Kopf zur Verfügung stand. (Trompes können das Wasser jedoch durch Siphon-Effekt auf fast 70% seiner ursprünglichen Höhe anheben.) Die Ragged Chute-Anlage am Montreal River in der Nähe der Stadt Cobalt in Ontario ist eine Trompe- und Touristenattraktion. Es ist jetzt im Besitz von Canadian Hydro und befindet sich neben einem modernen Wasserkraftwerk .

Druckluft aus einem trompe ist bei der Temperatur des Wassers, und dessen Partialdruck von Wasserdampf ist , dass der Taupunkt der die Temperatur des Wassers. Wenn das Wasser kühl ist, kann die Druckluft sehr trocken gemacht werden, indem sie durch Rohre geleitet wird, die wärmer als das Wasser sind. Oft kann gewöhnliche Außenluft die Rohre ausreichend erwärmen, um trockene, kühle Druckluft zu erzeugen.

Heute werden Trompeten aus Kunststoffrohren verwendet, um die Belüftung der Minenentwässerung zu belüften. In dieser Anwendung wird Minenwasser verwendet, um den Trompe anzutreiben, und die erzeugte Druckluft wird verwendet, um das Minenwasser mit Sauerstoff zu versorgen und überschüssiges gelöstes Kohlendioxid , das vorhanden sein kann , auszutreiben, wodurch der pH-Wert des zu behandelnden Wassers erhöht wird.

Der Trompe ist eng mit der Sprengel-Vakuumpumpe verwandt, bei der Quecksilber, das durch ein Rohr fällt, anstelle von Druck ein Vakuum erzeugt.

Prinzip eines Taylor Hydraulic Trompe.

Siehe auch

Verweise

Externe Links