DE1257578B

DE1257578B - Fluessigkeitskolbenpumpe

Info

Publication number: DE1257578B
Application number: DEH42050A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Seydel
Original assignee: HALBERGERHUETTE GmbH
Current assignee: HALBERGERHUETTE GmbH
Priority date: 1961-03-17
Filing date: 1961-03-17
Publication date: 1967-12-28
Also published as: GB993887A

Description

Flüssigkeitskolbenpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitskolbenpumpe in stehender Anordnung, bei der leichtgebaute Ventile konzentrisch zum Pumpenzylinder angeordnet sind, wobei auf der Saugseite unter den Ventilen ein zum Flüssigkeitseintritt dienender Ringkanal angeordnet ist und oberhalb der Saugventile die Druckleitung verschließende Druckventile so angeordnet sind, daß die Flüssigkeit ohne Richtungswechsel zu den Druckventilen gelangt. Die erfindungsgemäße Einrichtung ist besonders vorteilhaft für derartige raschlaufende Kolbenpumpen.
Bei den bekannten Kolbenpumpen mit Saug- und Druckventilen wird durch den dauernden Wechsel der Strömungsrichtung während der Arbeit der Pumpe und auch durch größere schädliche Räume ein schlechter Wirkungsgrad erzielt. Besonders die bei der Pumpenarbeit auftretende Strömungsumkehr führt zu einer Minderung der Lebensdauer verschiedener Pumpenteile, insbesondere auch der Ventile, so daß diese Teile schwerer gebaut werden mußten, als an sich notwendig wäre, was zu beachtlichen Gewichtserhöhungen bei solchen Pumpen führte.
Die Erfindung löst die Aufgabe, bei einer Pumpe der eingangs genannten Art den Wirkungsgrad zu verbessern und die Lebensdauer der einzelnen Pumpenteile, insbesondere der Ventile, zu erhöhen, indem der kurzhubige Kolben in seinem Kopf in an sich bekannter Weise kegelförmig, und zwar mit zur abgerundeten Kegelspitze hin nach innen gewölbter Kegelmantelfläche, ausgebildet ist und der Zylindermantel eine analoge Form hat, wobei eine größere Anzahl dünnwandiger Glockenein- und -auslaßventile konzentrisch zum Pumpenzylinder vorgesehen ist.
Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß durch die besondere Anordnung der Ventile und die Ausbildung des Kolbens des Zylinderraumes und des Ventilgehäuses die Strömung stets in einer Richtung geführt wird, so daß eine stetige Strömung der Flüssigkeit von der Eintritts- bis zur Austrittsstelle erfolgt.
Durch diese stetige Strömung wird eine Beschleunigung des Pumpvorganges erreicht. Durch die Anordnung der Ventile und insbesondere dadurch, daß besonders leicht ausgeführte Ventile verwendet werden, wird eine höhere Strömungsgeschwindigkeit erzielt, da die Massenträgheit der Schließorgane in den Ventilen sehr herabgesetzt wird. Es ist also mit der erfindungsgemäßen Pumpe möglich, nicht nur eine Beschleunigung des Pumpvorganges zu erreichen, sondern auch den Verschleiß und das Gewicht der Kolbenpumpe herabzusetzen.
Umfangreiche Versuche mit Anordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung haben gezeigt, daß eine Pumpe, bei der der Kolbenhub beachtlich vermindert wurde, und bei der leichtgebaute Einzelventile in größerer Zahl konzentrisch um den Kolben angeordnet sind, wesentliche Drehzahlsteigerungen zuläßt, ohne daß die Laufruhe nachläßt und die Saugfähigkeit oder der Wirkungsgrad absinken. Besonders verbessern ließ sich dies noch dadurch, daß der Flüssigkeitsführung durch den Zylinderraum besondere Aufmerksamkeit durch Vermeidung jeglicher schroffer Umlenkung geschenkt wurde.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt in schematischen Skizzen F i g. 1 einen Schnitt durch eine Flüssigkeitskolbenpumpe im Aufriß gemäß der Erfindung und F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig.1.
An den Zylinder 1 einer Pumpe ist einerseits eine Saugleitung 2, andererseits eine Druckleitung 3 angeschlossen. Die Saugleitung 2 mündet in einen Ringraum 4, der nach oben durch ein Ventilgehäuse 5 abgeschlossen ist, auf dem eine Reihe konzentrisch zum Kolben 8 angeordneter leichtgebauter Glockenventile 6 sitzen. Das Gegenlager dieser Ventile bildet ein strömungsmäßig günstig ausgebildeter Anguß 7 des Ventilgehäuses 5. An der höchsten Stelle des Ventilgehäuses 5 sitzen Druckventile 9, die die Flüssigkeit in die Druckventilkammer 10 ausströmen lassen. Die Führung der Flüssigkeit von den Saugventilen 6 durch den Zylinderraum ist durch besondere Formgebung des Mantels des Zylinders 1, des Ventilgehäuses 5 mit seinen Angüssen 7 und des Kolbens 8 ganz besondere Aufmerksamkeit geschenkt, so daß jede schroffe Umlenkung vermieden ist. Zwischen den Ventilen 6 angeordnete Rippen 11 verhindern eine Verwirbelung der Teilströme und stellen die Verbindung des Saugventilsitzes mit dem darüber angeordneten Teil des Ventilgehäuses 5 dar.
Sowohl die Saugventile 6 als auch die Druckventile 9 sind als leichte, dünnwandige Glockenventile ausgebildet, die mittels irgendwelcher federnder Mittel auf den Ventilsitz gepreßt werden. Hierfür kann man entweder, wie in F i g. 1 links dargestellt, metallische Spiralfedern 12 bzw. 13 verwenden, oder, wie in F i g. 1 rechts dargestellt, Gummifedern 14 bzw. 15. Selbstverständlich können auch beliebige andere federnde Mittel zwischen .den Glockenventilen eis erseits und den Gegenlagern andererseits vorgesehen werden.
In F i g. 2 ist ein Schnitt durch die zwischen den Ventilen 6 angeordneten Rippen 11 gezeigt, wobei die Ventile 6 selbst weggelassen sind, so daß die zwischen den Rippen 11 vorhandenen Ventilbohrungen 16 angedeutet wurden.

Claims

Patentansprüche: 1. Flüssigkeitskolbenpumpe in- stehender Anordnung, bei der leichtgebaute Ventile konzentrisch zum Pumpenzylinder angeordnet sind, wobei auf der Saugseite unter den Ventilen ein zum Flüssigkeitseintritt dienender. Ringkanal angeordnet ist und oberhalb der Saugventile die Druckleitung verschließende Druckventile so angeordnet sind, daß die Flüssigkeit ohne- Richtungswechsel zu den Druckventilen gelangt, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n et , daß der kurzhubige Kolben (8) in seinem Kopf in an sich bekannter Weise kegelförmig, und zwar mit zur abgerundeten Kegelspitze hin nach innen gewölbter Kegelmantelfläche, ausgebildet ist und der Zylindermantel eine analoge Form hat, wobei eine größere Anzahl dünnwandiger Glockenein- und -auslaßventile (6,9) konzentrisch zum Pumpenzylinder (1) vorgesehen ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (5) in die Formgebung der Parallelflächen zur Kolbenkopffläche dadurch einbezogen ist, daß im oberen Totpunkt etwa gleiche Abstände zwischen der Ventilgehäuseinnenfläche und der Kolbenkopffläche bestehen.
3. Pumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse (5) Angüsse (7) als Verbindungsteile zwischen den Rippen (11) vorgesehen sind, die mit ihren Außenflächen etwa im stetig erweiternden Abstand der Gehäusewandung folgen.
4. Pumpe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Ventilgehäuse (5) zwischen den Ventilen (6) senkrecht stehende, gegen die Zylindermitte spitz zulaufende Rippen (11) vorgesehen sind.
5. Pumpe nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glockenventile (6, 9) gegenüber den Gegenlagern durch federnde Mittel (12, 13) festgelegt sind.
6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glockenventile (6, 9) durch Gummifedern (14, 15) festgelegt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 720 554, 596 925, 75 980; deutsche Auslegeschrift Nr. 1030 106; französische Patentschrift Nr. 475 582; britische Patentschrift Nr. 156 848; USA.-Patentschriften Nr. 2 657 960, 2 625 115.