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Überdrucksicherung für Drehkolbenpumpen
Die Erfindung betrifft eine Überdrucksicherung für Drehkolbenpumpen.
Bedingt durch die Bauart der Drehkolbenpumpen treten bei einem plötzlichen vollkommenen oder auch nur teilweisen Abschluss der angeschlossenen Rohranlage durch Fehlbedienung u. dgl. auf der Förderseite der Pumpe Druckstösse auf, die imstande sind, Teile der Pumpe oder des angeschlossenen Rohrnetzes zu zerstören. Darüber hinaus wirkt die plötzliche Überlastung auf die antreibende Maschine weiter, sie wird gewaltsam zum Stillstand gebracht. Wird die Drehkolbenpumpe von einem Elektromotor angetrieben, pflanzt sich diese Überlast auch in das versorgende Stromnetz fort und erst die Schutzeinrichtungen des Motors schalten diesen vom Netz ab.
Um die Förderleistung von Drehkolbenpumpen zu begrenzen, ist. eine Anzahl von Sicherheit-un Überdruckschutzeinrichtungen bekannt. Im einfachsten Falle befinden sich diese Zusatzeinrichtungen ausserhalb der Pumpenund sind durch Rohrverbindungen an diese angeschlossen ; dadurch ergibt sich sowohl ein erhöhter Platzbedarf und grösseres Gewicht als auch ein vermehrter Kostenaufwand.
Weiterhin sind einige Lösungen bekannt, die im Überlastungsfall den Druckausgleich innerhalb des Arbeitsraumes der Drehkolbenpumpe ermöglichen, wobei entweder durch die Verwendung zahlreicher Spezialteile der Weg einer einfachen Konstruktion gänzlich verlassen werden musste, oder eine einwandfreie Arbeitsweise der Drehkolbenpumpe über längere Betriebszeit oder bei schwierigen Betriebsverhältnissen in keiner Weise gewährleistet ist. Die bisher bekannten Drehkolbenpumpen mit bei Überlastung im Innern möglichem Druckausgleich sind Spezialkonstruktionen mit erhöhtem Kostenaufwand.
Unter Beibehaltung eines axial veränderbaren Volumens des Arbeitsraumes der Drehkolbenpumpe vermeidet die Erfindung die genannten Nachteile dadurch, dass zumindest ein in axialer Richtung verschiebbarer Lagerkörper vorgesehen ist und die zur Begrenzung der axialen Bewegung wirksamen federnden Organe zumindest mittelbar am Lagerkörper angreifend angeordnet sind.
Durch diese vorteilhafte Lösung unterscheidet sich eine mit einer gemäss der Erfindung ausgestatteten Überdrucksicherung versehene Drehkolbenpumpe in ihrem inneren Aufbau nicht von einer einfachen Drehkolbenpumpe ohne Überdrucksicherung. Da aber ein (oder gegebenenfalls beide) Lagerkörper in axialer Richtung verschiebbar angebracht ist, verändert sich bei einer Überlastung das Volumen des Arbeitsraumes im erforderlichen Masse. Um bei gleichen Pumpentypen den Ansprechdruck beliebig festlegen zu können, wirken federnde Organe auf den Lagerkörper ein, deren Federkraft verstellbar ist. Weiterhin ist es möglich, nicht nur einen der Lagerkörper verschiebbar anzuordnen, sondern auch den zweiten.
Durch die unterschiedliche Bemessung der federnden Organe auf den zueinander gehörenden Lagerkörpern wird eine vorteilhafte Anordnung so erreicht, dass eine Seite der Pumpe druckregelnd und die andere überdrucksichernd wirkt. Bei dieser Ausführung sorgt eine entsprechende Vorrichtung für die Begrenzung des axialen Weges des Lagerkörpers.
Damit sich die Lagerkörper in axialer Richtung einwandfrei bewegen können und nicht klemmen, ist es vorteilhaft, die korrespondierenden Flächen des Lagerkörpers und des Pumpenkörpers leicht konisch auszubilden und damit überdies eine gute Zentrierung ohne Spiel zu bewirken. Für die Abdichtung nach aussensorgt eine im Lagerkörper untergebrachte Ringdichtung,, die bei der geringen axialen Bewegung des Lagerkörpers vollkommen ausreichend ist. Die radiale Festhaltung der Lagerkörper wird durch die im Pumpenkörper angebrachten Bolzen bewirkt, die gleichzeitig zur Aufnahme der federnden Organe, z. B.
Schraubenfedern oder Tellerfedern, dienen. Auf den Bolzen werden die aufgebrachten Federn mittels Beilagscheiben und Muttern auf den für den jeweiligen Zweck der Pumpe erforderlichen Druck eingestellt.
Zur endgültigenFixierung der Muttern sind mehrere Ausbildungen möglich und zweckmässig werden Kron-
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muttern in Verbindung mit einem Splint in Verwendung genommen.
Die axiale Bewegung eines oder beider Lagerkörper im Zustand der Druckregulierung oder beim Überdruckausgleichist so gering, dass auf eine Schutzmassnahme gegen Verschmutzung an den Berührungsstellen von Lagerkörper, Dichtungsscheibe und Pumpenkörper verzichtet werden kann.
Die Anbringung der federnden Organe erfolgt vorteilhaft auf jener Pumpenseite, deren Lagerkörper
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Bolzen einen Innensechskant und es werden diese bei der Demontage aus dem Pumpenkörper herausgeschraubt. Dadurch bleibt die einjustierte Mutter mit dem zugeordneten Splint unverändert am Bolzen, eine Überprüfung der Pumpe nach dem Zusammenbau ist nicht erforderlich. Vorteilhaft werden die Bolzen auch gleichzeitig zur Führung des Lagerkörpers in axialer Richtung verwendet. Für besondere Ausführungen kann es jedoch zweckmässig sein, zusätzliche Bolzen am Lagerkörper selbst zu befestigen und das überragende Stück des Bolzens in einer dazugehörigen Bohrung des Pumpenkörpers ähnlich einem Passstift gleiten zu lassen.
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an einer Drehkolbenpumpe dargestellt.
Die Fig. l zeigt ein schematisches Schnittbild durch eine Drehkolbenpumpe und die Fig. 2 einen De- tailschnitt durch das Gehäuse in der Ebene des Befestigungsbolzens.
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3, versehen, die wieder mittels einer Mutter 5 unter Druck gesetzt ist. Der gegenüberliegende Lagerdeckel 1 ist axial nicht beweglich und aus diesem Grunde in üblicher Weise am Pumpenkörper 2 befestigt.
In der Fig. 2 ist der Pumpenkörper 2 und der axial bewegliche Lagerkörper 1 in einer radialen
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kürzeren Gewindestück im Pumpenkörper 2 und ragt durch die Bohrung 7 des Lagerkörpers über diesen hinaus. Der Bolzen 4 trägt in seinem Mittelteil kein Gewinde. Der ausserhalb des Gehäuses befindlicheTeildes Bolzens 4 trägt eine Schraubenfeder 3 und die zur Einstellung der Druckkraft notwendige Mutter 5, die im Ausführungsbeispiel eine Kronenmutter ist. Ein Splint 6 sorgt für die Feststellung der Mutter nach der Einstellung.
Die in den Pumpenkörper hineinragende Mantelfläche 8 des Lagerkörpers l ist leicht konisch ausgebildet, gleich wie die korrespondierende Fläche des Pumpenkörpers 2. Im Lager körper l befindet sich eine umlaufende Nut 9, die zur Aufnahme einer Ringdichtung 10 dient.
Die Erfindung soll auf das gezeigte und beschriebene Ausführungsbeispiel in keiner Weise eingeschränkt sein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Überdrucksicherung für Drehkolbenpumpen mit axial veränderbarem Volumen ihres Arbeitsraumes, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein in axialer Richtung verschiebbarer Lagerkörper (1) vorgesehen ist und die zur Begrenzung der axialen Bewegung wirksamen federnden Organe (3) zumindest mittelbar am Lagerkörper (1) angreifend angeordnet sind.
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Overpressure protection for rotary lobe pumps
The invention relates to an overpressure safety device for rotary lobe pumps.
Due to the design of the rotary lobe pumps, a sudden complete or even partial closure of the connected pipe system due to incorrect operation and the like. Like. On the delivery side of the pump pressure surges that are able to destroy parts of the pump or the connected pipe network. In addition, the sudden overload continues to affect the driving machine, it is brought to a standstill by force. If the rotary lobe pump is driven by an electric motor, this overload is also propagated into the supplying power network and only the protective devices of the motor switch it off from the network.
To limit the delivery rate of rotary lobe pumps, is. a number of safety and overpressure protection devices are known. In the simplest case, these additional devices are located outside the pumps and are connected to them by pipe connections; this results in both an increased space requirement and greater weight as well as increased costs.
Furthermore, some solutions are known which enable pressure equalization within the working space of the rotary lobe pump in the event of an overload, whereby either the use of numerous special parts meant that the path of a simple construction had to be abandoned entirely, or the rotary lobe pump did not work properly over a longer period of operation or in difficult operating conditions Way is guaranteed. The previously known rotary lobe pumps with pressure equalization possible in the event of an overload inside are special designs with increased costs.
While maintaining an axially variable volume of the working space of the rotary lobe pump, the invention avoids the disadvantages mentioned by providing at least one axially displaceable bearing body and the resilient elements that limit the axial movement are arranged to act at least indirectly on the bearing body.
As a result of this advantageous solution, a rotary lobe pump provided with an overpressure safety device according to the invention does not differ in its internal structure from a simple rotary lobe pump without an overpressure safety device. However, since one (or possibly both) bearing body is mounted so as to be displaceable in the axial direction, the volume of the working space changes to the required extent in the event of an overload. In order to be able to set the response pressure as required with the same pump types, resilient elements act on the bearing body, the spring force of which is adjustable. Furthermore, it is possible to arrange not only one of the bearing bodies so as to be displaceable, but also the second.
Due to the different dimensioning of the resilient elements on the bearing bodies belonging to one another, an advantageous arrangement is achieved in such a way that one side of the pump regulates the pressure and the other has an overpressure-securing effect. In this embodiment, a corresponding device ensures that the axial path of the bearing body is limited.
So that the bearing bodies can move properly in the axial direction and do not jam, it is advantageous to make the corresponding surfaces of the bearing body and the pump body slightly conical and thus also to effect good centering without play. A ring seal accommodated in the bearing body, which is completely sufficient with the slight axial movement of the bearing body, provides for the external seal. The radial retention of the bearing body is brought about by the bolts mounted in the pump body, which simultaneously hold the resilient members, e.g. B.
Helical springs or disc springs are used. The springs applied to the bolts are adjusted to the pressure required for the respective purpose of the pump by means of washers and nuts.
Several designs are possible for the final fixing of the nuts and
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nuts used in conjunction with a split pin.
The axial movement of one or both bearing bodies in the state of pressure regulation or during overpressure compensation is so small that protective measures against contamination at the contact points between bearing body, sealing washer and pump body can be dispensed with.
The resilient elements are advantageously attached to the pump side whose bearing body
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Bolts a hexagon socket and these are screwed out of the pump body during dismantling. As a result, the adjusted nut with the assigned split pin remains unchanged on the bolt; it is not necessary to check the pump after assembly. The bolts are advantageously used at the same time to guide the bearing body in the axial direction. For special designs, however, it can be expedient to attach additional bolts to the bearing body itself and to allow the protruding piece of the bolt to slide in an associated bore in the pump body similar to a dowel pin.
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shown on a rotary lobe pump.
FIG. 1 shows a schematic sectional view through a rotary lobe pump and FIG. 2 shows a detailed section through the housing in the plane of the fastening bolt.
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3, which is again pressurized by means of a nut 5. The opposite bearing cover 1 cannot move axially and for this reason is attached to the pump body 2 in the usual way.
In FIG. 2, the pump body 2 and the axially movable bearing body 1 are in a radial direction
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shorter thread in the pump body 2 and protrudes through the bore 7 of the bearing body beyond this. The bolt 4 has no thread in its central part. The part of the bolt 4 located outside the housing carries a helical spring 3 and the nut 5 necessary to adjust the compressive force, which in the embodiment is a castle nut. A split pin 6 ensures that the nut is locked after adjustment.
The jacket surface 8 of the bearing body l protruding into the pump body is slightly conical, the same as the corresponding surface of the pump body 2. In the bearing body l there is a circumferential groove 9 which is used to accommodate an annular seal 10.
The invention is in no way intended to be restricted to the exemplary embodiment shown and described.
PATENT CLAIMS:
1. Overpressure safety device for rotary lobe pumps with an axially variable volume of their working space, characterized in that at least one axially displaceable bearing body (1) is provided and the resilient members (3) effective to limit the axial movement are arranged at least indirectly so as to engage the bearing body (1) are.