Siebert, Georg (Stuwerstr. 27a/1/5, Wien, A-1020, AT)
Adler, Robert (Lorenz-Steiner-Gasse 34, Gerasdorf, A-2201, AT)
Siebert, Georg (Stuwerstr. 27a/1/5, Wien, A-1020, AT)
| 1. | Verfahren zum Verdichten eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung (Z1, Z2) des gasförmigen Mediums durch eine Flüssigkeit (D) erfolgt, wobei eine Flüssigkeit (D), in der sich das gasförmige Medium nicht löst, und/oder die von dem gasförmigen Medium rückstandsfrei trennbar ist, verwendet wird. |
| 2. | Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Flüssigkeit (D) eine ionische Flüssigkeit, ein schwer siedendes Hydrauiiköl, eine Flüssigkeit, die einen sehr niedrigen Dampfdruck aufweist, oder eine Flüssigkeit, die eine Gaslöslichkeit von weniger als 10"4 mol/i bar aufweist, verwendet wird. |
| 3. | Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Flüssigkeit (D) eine zumindest teilweise Abführung der Verdichtungswärme erfolgt. |
| 4. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem verdichteten Medium (2', 2") mitg eführte Flüssigkeit von dem verdichteten Medium (2', 2") abgetrennt wird (A). |
| 5. | Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem verdichteten Medium (2', 2") abgetrennte Flüssigkeit (9, 8) wieder in die Verdichtung (Z 1 , Z2) zurückgeführt wird, wobei die abgetrennte Flüssigkeit vor der Rückführung zwischengespeichert (S) werden kann. |
| 6. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung (Z 1 , Z2) eine Verdichtung des gasförmigen Mediums um einen Faktor 1000 ermöglicht. |
| 7. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Nachspeisen von für die Verdichtung (Z1 , Z2) benötigter Flüssigkeit (D) während eines Saugtaktes erfolgt. |
| 8. | Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (D) einem elektrischen Feld ausgesetzt wird. |
| 9. | Vorrichtung zum Verdichten eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Wasserstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung umfasst a) einen oder mehrere Zylinder (Z 1 , Z2), b) Zu (1 , 1', 1") und Abführleitungen (2, 2', 2"), die der Zu und Abführung des zu verdichtenden gasförmigen Mediums in bzw. aus dem oder den Zylindern (Z 1 , 22) dienen, c) pro Zylinder (Z1 , 22) wenigstens eine Flüssigkeitsleitung (3, 5), die der ZIu und Abführung der das gasförmige Medium verdichtenden Flüssigkeit (D) in den Zylinder (Z 1 , Z2) dient, und d) Mittel zum Verändern der Flüssigkeitsmenge (D) in dem oder den Zylindern (Z1. Z2), e) wobei die Flüssigkeit eine Flüssigkeit (D) ist, in der sich das zu verdichtende gasförmige Medium nicht löst und/oder die von dem gasförmigen Mediu m rückstandsfrei trennbar ist. |
| 10. | Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Verändern der Flüssigkeitsmenge in dem oder den Zylindern (Z 1 , Z2) als eine • Flüssigkeitspumpe, Hydraulikpumpe, Axialkolbenpumpe, Schieberpumpe oder Zahnradpumpe ausgebildet sind. |
| 11. | Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass den pro Zylinder (Z 1 , Z2) vorgesehenen Flüssigkeitsleitungen (3, 5) ein Wärmetauscher (K1 , K2), der der Abführung der Verdichtungswärme dient, zugeordnet ist. |
| 12. | Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Abtrennvorrichtung (A) in der oder den Abführleitungen (2, 2', 2") des verdichtenden gasförmigen Mediums, ang&ordnet ist, wobei die Abtrennvorrichtung (A) der Abtrennung der mit dem verdichteten Medium (2', 2") mitgeführten Flüssigkeit dient. |
| 13. | Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennvorrichtung (A) strömungsmäßig (9, 8) mit wenigstens einem der Zylinder (Z1 , Z2) verbunden oder verbindbar ist. |
| 14. | Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrennvorrichtung (A) eine FlüssigkeitsSpeichervorrichtung (S) zugeordnet ist. |
| 15. | Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des oder der Zylinder (Z 1 , Z2) ein Wärmetauscher (E 1 , E2) angeordnet ist. |
| 16. | Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Erzeugen eines elektrischen Feldes in dem oder den Zylindern (Z 1 , 22) vorgesehen sind. |
Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten eines gasförmigen Mediums
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Wasserstoff.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Verdichten eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Wasserstoff.
Bei gattungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen zum Verdichten eines gasförmigen Mediums kommen gegenwärtig im Regelfall Kolbenverdichter bzw.
Kolbenverdichtersysteme zur Anwendung. Kolbenverdichter benötigen entsprechende Abdichtungssysteme, um das zu verdichtende Medium von dem den Kolben antreibenden (Antriebε)Medium, beispielsweise Hydrauiiköl, getrennt zu halten.
Insbesondere bei der Verdichtung von Wasserstoff, Erdgas und hochreinen Medien oder wenn aus bestimmten Gründen eine Kontaminierungen des zu verdichtenden Mediums durch das Antriebsmedium verhindert werden muss und/oder unerwünscht ist, sind passgenaue Zylinder mit Kolben und entsprechend wirksame dynamische Dichtεysteme erforderlich; diese Systeme führen im Regelfall jedoch zu hohen Produktions- sowie Wartungskosten. Oftmals werden für derartige Anwendungen noch kostenintensivere Verdichtungsvarianten, wie Membranverdichter, schmierungslose Kolbenverdichter, etc., herangezogen.
Gattungsgemäße Verfahren sowie Vorrichtungen kommen beispielsweise in Erdgasverdichterstationen, wie sie bei Erdgastankstellen realisiert werden, zur Anwendung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren sowie eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Wasserstoff, anzugeben, das bzw. die die vorgenannten Nachteile vermeiden.
Verfahre nsseitig wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verdichtung des gasförmigen Mediums durch eine Flüssigkeit erfolgt, wobei eine Flüssigkeit, in der sich das gasförmige Medium nicht löst und/oder die von dem gasförmigen Medium rückstandsfrei trennbar ist, verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten eines gasförmigen Mediums ist dadurch gekennzeichnet, dass sie a) einen oder mehrere Zylinder, b) Zu- und Abführleitungen, die der Zu- und Abführung des zu verdichtenden gasförmigen Mediums in bzw. aus dem oder den Zylindern dienen, c) pro Zylinder wenigstens eine Flüssigkeitsleitung, die der Zu- und Abführung der das gasförmige Medium verdichtenden Flüssigkeit in den Zylinder dient, und d) . Mittel'zum Verändern der Flüssigkeitsmenge in dem oder den Zylindern, e) wobei die Flüssigkeit eine Flüssigkeit ist, in der sich das zu verdichtende gasförmige Medium nicht löst und/oder die von dem gasförmigen Medium rückstandsfrei trennbar ist, umfasst.
Die Erfindung ermöglicht es, bei der Verdichtung eines gasförmigen Mediums auf einen Kolben sowie jegliche (Kolben) Dichtsysteme zu verzichten. Erreicht wird dies, indem über eine innerhalb eines Zylinders veränderbare Flüssigkeitεsäule eine Verdichtung des zu verdichtenden gasförmigen Mediums realisiert wird. Die bisher verwendeten Kolben, die aus einem festen Material bestehen, werden durch eine nicht komprirnierbare Flüssigkeit bzw. Fiüssigkeitssäule ersetzt. Durch ein Auf- und Abbewegen der Fiüssigkeitssäule - analog zu der Auf- und Abwärtsbewegung eines Kolbens - wird das zu verdichtende gasförmige Medium angesaugt und verdichtet.
Um eine optimale Verdichtung auch hochreiner Medien, die nicht durch die verwendete Flüssigkeit kontaminiert werden dürfen, zu erreichen, wird vorzugsweise eine Flüssigkeit gewählt, in der sich das zu verdichtende gasförmige Medium nicht löst und die von dem gasförmigen Medium rückstandsfrei trennbar ist.
In vorteilhafter weise werden als Flüssigkeit eine ionische Flüssigkeit, ein schwer siedendes Hydrauliköi oder Flüssigkeiten, die einen sehr niedrigen Dampfdruck aufweisen, wie beispielsweise Vakuumpumpenöle, Salzschmelzen und Metalle mit
niedrigem Schmelzpunkt, oder Flüssigkeiten, die eine Gaslösiichkeit von weniger als 10 "4 mol/l bar aufweisen, verwendet.
ionische Flüssigkeiten sind niederschmelzende, organische Salze mit Schmelzpunkten zwischen 100 und -90 0 C, wobei die meisten der bekannten ionischen Flüssigkeiten bereits bei Raumtemperatur in flüssiger Form vorliegen. Im Gegensatz zu herkömmlichen, molekularen Flüssigkeiten sind ionische Flüssigkeiten zur Gänze ionisch und zeigen deshalb neue und ungewöhnliche Eigenschaften. Ionische Flüssigkeiten sind durch die Variation der Struktur von Anion und/oder Kation sowie durch die Variation von deren Kombinationen in ihren Eigenschaften an gegebene technische Problemstellungen vergleichsweise gut anpassbar. Aus diesem Grund werden sie oftmals auch als so genannte "Designer Solvents" bezeichnet. Bei herkömmlichen, molekularen Flüssigkeiten ist hingegen lediglich eine Variation der Struktur möglich.
Im Gegensatz zu konventionellen, molekularen Flüssigkeiten haben ionische Flüssigkeiten darüber hinaus den Vorteil, dass sie keinen messbaren Dampfdruck besitzen. Dies bedeutet, dass sie - solange ihre Zersetzungstemperatur nicht erreicht wird - selbst im Hochvakuum nicht in geringsten Spuren verdampfen. Daraus resultieren die Eigenschaften Unbrennbarkeit und Umweltfreundlichkeit, da ionische Flüssigkeiten folglich nicht in die Atmosphäre gelangen können.
Wie bereits erwähnt, liegen die Schmelzpunkte bekannter ionischer Flüssigkeiten definitionsgemäß unterhalb von 100 0 C. Der so genannte Liquidus-Bereich - dies ist der Bereich zwischen Schmelzpunkt und thermischer Zersetzung - beträgt im Regelfall 400 0 C oder mehr.
Darüber hinaus weisen ionische Flüssigkeiten eine hohe thermische Stabilität auf. Oftmals liegen ihre Zersetzungspunkte oberhalb von 400 0 C. Die Dichte und das Mischungsverhalten mit anderen Flüssigkeiten können bei ionischen Flüssigkeiten durch die Wahl der Ionen beeiπflusεt bzw. eingestellt werden. Ionische Flüssigkeiten haben des Weiteren den Vorteil, dass sie elektrisch leitend sind und dadurch elektrische Aufladungen - die ein Gefahrenpotential darstellen - verhindern können.
Ionische Flüssigkeiten besitzen den Vorteil, dass ihre vollständige Abtrennung aus dem verdichteten Medium mit einem vergleichsweise geringen apparativen Aufwand mögiich ist.
Eine Verschleppung der ionischen Flüssigkeit durch das verdichtete Medium ist nunmehr nicht mehr m öglich, da ionische Flüssigkeiten - wie vorstehend erwähnt - keinen Dampfdruck aufweisen. .
Bei Flüssigkeiten mit großer Gaslösiichkeit kommt es zum einen zu unerwünschten Kavitationen der Antriebspumpe(n) und zum anderen zu einer unerwünschten Gasverschleppung in den im Regelfall vorzusehenden
Flüssigkeits(zwischen)speicherbehälter. Durch die Verwendung einer Flüssigkeit, die eine Gaslösiichkeit von weniger als 10 "4 mol/l bar aufweist, lassen sich diese Probleme vermeiden. Daraus resultiert eine Verlängerung der Lebensdauer der verwendeten Antriebspumpe; ferner werden die mit der Gasbildung bzw. -Verschleppung einhergehenden sicherheitstechnischen Probleme vermieden .
Das erfindungsgemäße Verfahren, die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie weitere Ausgestaltungen des- bzw. derselben seien nachfolgend anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Figur zeigt eine mögliche Ausführungsform der Erfindung, bei der die Verdichtung in zwei getrennten Zylindern Z1 und 22 erfolgt. Alternativ dazu kann die Verdichtung jedoch auch lediglich in einem oder auch in mehr als zwei Zylindern realisiert werden.
Den Zylinder Z1 und Z2 wird über die Leitungen 1 , 1' und 1" das zu verdichtende, gasförmige Medium zugeführt. In den vorgenannten Leitungen sind Eiπtrittsventile a und b angeordnet. Nach erfolgter Verdichtung wird das verdichtete gasförmige Medium aus den Zylindern Z1 und Z2 über die Abführleitungen 2' und 2", in denen ebenfalls Ventile c und d angeordnet sind, abgezogen.
Das verdichtete gasförmige Medium wird in einer Abtrennvorrichtung A von aus den Zylindern Z1 und Z2 ggf. mitgeführter Flüssigkeit, auf die im Folgenden noch näher eingegangen werden wird, befreit und anschließend über Leitung 2 seiner weiteren Verwendung und/oder Zwischenspeicherung zugeführt.
Innerhalb der Zylinder Z1 und Z2 ist eine geeignete Flüssigkeit D, die der Verdichtung des gasförmigen Mediums dient, vorgesehen. Die Zylinder Z1 und Z2 sind über die Leitungen 3 bis 6 sowie die Hyd rauiikpumpe X, die von einem elektrischen Motor M angetrieben wird, verbunden.
Mittels der Hydrauiikpumpe X werden die FlDssigkeitsstände D in den Zylindern Z1 und Z2 derart variiert, dass einer der Zylinder das zu verdichtende Medium ansaugt, während zeitgleich bzw. im Wesentlichen zeitgleich in dem anderen Zylinder eine Verdichtung des gasförmigen Mediums erfolgt. Hierbei kommt vorzugsweise eine Axialkolbenpumpe mit Taumelscheibensteuerung zum Einsatz, wobei durch eine einfache Verstellung der Taumelscheibe Fördermenge und/oder Förderrichtung verändert werden können.
Die Erfindung besitzt gegenüber dem Stand der Technik ferner den Vorteil, dass über die Flüssigkeit D eine zumindest teilweise Abführung der bei der Verdichtung entstehenden (Verdichtungs)Wärme erfolgen kann. Hierzu sind, wie in der Figur dargestellt, Wärmetauscher bzw. Kühler K1 und K2 vorgesehen, über die die in den Zylindern Z1 und Z2 bei der Verdichtung entstehende Wärme beispielsweise an die Umgebung und/oder ein anderes geeignetes Medium abgeführt werden kann. Bei einer vollständigen Abführung der Verdichtungswärme über die Flüssigkeit D sowie die Wärmetauscher bzw. Kühler KZ1 und K2 kann eine isotherme, einstufige Verdichtung realisiert werden.
Zwischen den Kühlern K1 und K2 und der Hydraulikpumpe X sind Ventile e bzw. g angeordnet; diese so genannten Stillstandsventile bewirken, dass im Stillstand an der Hydraulikpumpe X kein Anlagendruck anliegt.
Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung können in den Zylindern Z1 und Z2 Wärmetauscher E1 bzw. E2 angeordnet sein.
Bei den zum Stand der Technik zählenden Verdichter- bzw. Zylinderkonstruktionen ist eine Kühlung des Zylinderraumes lediglich von außen realisierbar, da der innerhalb des Zylinders bewegbare Kolben das Vorsehen eines Wärmetauschers nicht erlaubt. Die bei der Verdichtung entstehende Wärme wird daher bisher vom Verdichter- bzw.
Zyiinderaußenmantel an das Kühlmedium (Luft, Wasser, Kühlmittel, etc.) abgegeben. Aufgrund dieser Tatsache kann die Verdichtung im Regelfall nicht isotherm ausgeführt werden, was eine entsprechend hohe Verdichtungsenergie zur Folge hat.
Mittels der vorgenannten, vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung lässt sich nunmehr eine Innenkühlung realisieren, was zur Folge hat, dass die vorbeschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können.
Unter dem Begriff "Wärmetauscher" seien hierbei beliebige Konstruktionen von Wärmetauschern - nachfolgend als "aktiver Wärmetauscher" bezeichnet - und Wärmespeichern - nachfolgend als "passiver Wärmetauscher" bezeichnet - zu verstehen.
Während bei einem aktiven Wärmetauscher die bei der Verdi chtung anfallende Wärme mittels eines geeigneten Kühlmediums abgeführt wird, verbleibt sie bei einem passiven Wärmetauscher innerhalb des Verdichter- bzw. Zylinderraum es. Im letzen Fall wird die Verdichtungswärme zwar ebenfalls dem zu verdichtendem Medium entzogen, dann aber an die Flüssigkeit D, die die Verdichtungswärme - wie vorstehend erläutert abführt - abgegeben. Ais passive Wärmetauscher bzw. Wärrnespeicher können Kühlrippen, Flossen, etc., und/oder Füllmittel, wie metallische Kugeln, Scheiben, etc., zur Anwendung kommen.
Die vorgenannte, vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht somit eine wesentliche Verringerung der erforderlichen Verdichtungsenergie und damit eine annähernd isotherme Verdichtung. Des Weiteren lassen sich niedrigere Gasaustrittstemperaturen realisieren und eine Verringerung der thermischen Beanspruchung der Verdichterventile erzielen.
Die in der Abtrennvorrichtung A von dem verdichteten Medium abgetrennte, aus den Zylindern Z1 und Z2 stammende Flüssigkeit wird über Leitung 9, in der ein Absperrventil e angeordnet ist, einem optional vorzusehenden
Zwischenspeicherbehälter S zugeführt. Aus diesem kann die Flüssigkeit entsprechend dem Bedarf in den Zylindern Z1 und Z2 über die Leitungen T und 8 sowie die beiden Absperrventile f und h den Zylindern Z1 und/oder Z2 zugeführt werden.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verdichten eines gasförmigen Mediums erfolgt das Nachspeisen von für die Verdichtung benötigter Flüssigkeit während eines Saugtaktes.
Insbesondere an der für die Verdichtung erforderlichen Antriebs- bzw. Hydraulikpumpe X kommt es zu einem Verlust an Flüssigkeit D. Um diese Verluste auszugleichen, ist es daher erforderlich bei Unterschreiten einer Flüssigkeitsmindestmencj e neue Flüssigkeit in das System nach- bzw. einzuspeisen. Dabei ist darauf zu achten, dass es während der Flüssigkeitseinspeisung zu keiner Wechselwirkung mit der Druck- und Saugseite kommt. Des Weiteren ist darauf zu achten, dass der gewünschte oder maximale Energiebedarf des Systems, der durch den Verdichtungsvorgang zu definieren ist, nicht (unnötig) erhöht wird.
Die vorbeschriebene Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verdichten eines gasförmigen Mediums schafft eine Möglichkeit der
Flüssigkeitseinspeisung, bei der die vorbeschriebenen Vorgaben eing&halten werden können.
Grundsätzlich sollte sich der Zeitpunkt für die Nachspeisung von für die Verdichtung benötigter Flüssigkeit an der aktuellen Leistungsaufnahme des Systems orientieren; vorzugsweise sollte das Nachspeisen von Flüssigkeit während oder in der Nähe eines Leistungsminimums erfolgen. Zu diesem Zeitpunkt verfügt das System bzw. die Antriebspumpe über ausreichende Leistungsreserven, die für das Nacfispeisen der Flüssigkeit genutzt werden können.
Vorzugsweise wird die nachzufüllende Flüssigkeit D während eines Saugtaktes über die Leitung 10, die eine Zuspeisepumpe P aufweist, in den entsprechenden Zylinder Z1 bzw. Z2 geleitet. Hierbei ist jedoch darauf zu achten, dass die Nachspeisung nicht unmittelbar in der Nähe des Umkehrpunktes erfolgt, da dann die Gefahr besteht, dass Flüssigkeit D u. U. aus dem entsprechenden Zylinder Z1 bzw. Z2 über die Druckleitung 2' bzw. 2" austritt. Dies hätte zur Folge, dass die Abtrennvorrichtung A-., die der Abtrennung von aus den Zylindern Z1 und Z2 mitgeführter Flüssigkeit dient, entsprechend größer dimensioniert werden müsste. Auch minimiert eine Flüssigkeitseinspeisung während des Saugtaktes den Energiebedarf der Zuspeisepumpe P.
Die Detektion des Flüssigkeitsverlustes erfolgt über eine Me&sung der Abweichungen der Flüssigkeitsniveaus in den Zylindern Z1 und Z2 von einem Referenzwert, der im Regelfall zu Beginn des Verdichtungsprozesses ermittelt wird.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verdichten eines gasförmigen Mediums wird die Flüssigkeit einem elektrischen Feld ausgesetzt. Hierzu sind vorrichtungsseitig Mittet zum Erzeugen eines elektrischen Feldes in dem oder den Zylindern vorzusehen
Insbesondere dann, wenn ionische Flüssigkeiten in direkten Kontakt mit anderen Medien (Gasen, Flüssigkeiten, etc ) kommen, kann es an de>r Trennfiäche zu einer Vermischung und Bildung eines Zweiphasengemisches kommen. Im vorliegenden Fall kann ein derartiges Zweiphasengemisch bspw. innerhalb des bzw. der Zylinder an der Trennfläche zwischen ionischer Flüssigkeit und dem zu verdichtenden Medium entstehen.
Für eine saubere und zuverlässige Trennung von ionischer Flüssigkeit und zu verdichtendem Medium sind ein ausreichender Dichteunterschied und ein entsprechendes Gravitationsfeld - im vorliegenden Fall wird dies durch die Erdbeschleunigung erzeugt - erforderlich. Dadurch wird die maximale Umkehrbeschleunigung innerhalb des Zylinders definiert. Im irdischen Gravitationsfeld hat dies zur Folge, dass eine maximale Beschleunigung von 7 m/s 2 realisierbar ist. Eine derartige Beschleunigung ist jedoch oftmals nicht ausreichend, um das entstandene Zweiphasengemisch wieder vollständig zu trennen.
Mittels der vorbeschriebenen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann nunmehr eine Verstärkung natürlicher Kraftfelder wie Gravitation, Coreoiiskraft, etc. durch ein elektrisches Feld erreicht werden.
Realisierbar sind diese Ausgestaltungen bei allen ionischen Flüssigkeiten, die über ein entsprechendes Dipolmomeπt und/oder eine entsprechende elektrische Leitfähigkeit verfügen.
Die Beeinflussung von ionischen Flüssigkeiten mittels eines elektrischen Feldes ermöglicht eine Erhöhung der Beschleunigung in den Umkehrpunkten des kolbenlosen Verdichters, ohne dass es dabei zu einem erhöhten Risiko der Phasenvermischung kommt. Des Weiteren ist eine saubere und zuverlässige Abtrennung von ionischen Flüssigkeiten aus einem Zweiphasengemisch auch dann möglich, wenn die
Dichteunterschiede zwischen der ionischen Flüssigkeit und dem zu verdichtenden Medium vergleichsweise gering sind. Neben der anhand der Figur erläuterten Ausführungsform der Erfindung sind Ausgestaltungen des erfindungsgernäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisierbar, bei der lediglich ein Zylinder oder drei und mehr Zylinder vorgesehen sind. Während mit ledi glich einem Zylinder keine hinsichtlich des Verdichtungsdruckes kontinuierliche Abgabe des verdichteten Mediums möglich ist, ist eine derartige, oftmals gewünschte Abgabe des verdichteten Mediums bei zwei oder mehr Zylindern möglich.
Durch den Entfall fester Kolben sowie dynamischer Dichtungssysteme kommt es zu einer erheblichen Einsparung an Investitionskosten. Zusätzlich verringern sich die Wartungskosten, da sich die Wartungsintervalle, verglichen mit denjenigen herkömmlicher Verdichter, verlängern.
Die Erfindung eignet sich für eine Verdichtung von gasförmigen Medien bis auf Drücke von zur Zeit realisierbaren 1000 bar. Es sei jedoch betont, dass im Prinzip auch beliebig höhere Drücke erreichbar sind. Die Erfindung ermöglicht ferner eine Verdichtung auf Höchstdruck mit lediglich einer einzigen Verdichtungsstufe. Des Weiteren kann die Fördermenge beliebig variiert werden. Insbesondere im Hinblick auf die Verdichtung hochreiner Medien schafft die Erfindung eine kostengünstige Möglichkeit, derartige Medien auch auf sehr hohe Drücke zu verdichten.