DE1650274C

DE1650274C - Valve arranged on a pump housing

Info

Publication number: DE1650274C
Authority: DE
Inventors: Carl Eric Gottfrid Partille Lind (Schweden). F04f5-10
Original assignee: Aktiebolaget Svenska Precisionsverktyg, Nacka (Schweden)
Publication date: 1971-11-18

Description

ί 650 274ί 650 274

Die Erfindung bezieht sich auf ein am Pumpengehäuse einer elektromotorisch angetriebenen, insbesondere verunreinigte Flüssigkeiten fördernden Pumpe angeordnetes Ventil, dessen eine öffnung außerhalb des Pumpengehäuses und dessen andere öffnung in einer Schaltkammer des Pumpengehäuses liegt, die zur Betätigung eines Schalters für den Schaltkreis des Pumpenmotors in Abhängigkeit von der Höhe eines Hüssigkeitsspiegels mit dem Pumpeneinlaß in Verbindung steht, wobei das Ventil eine elastische hülsenförmige Membran aufweist, deren eine Seite dem Pumpenauslaß und deren andere Seite einem ringförmigen Ventilsitz zugekehrt ist, so daß bei Anliegen der Membran am Ventilsitz infolge eines am Pumpenauslaß auftretenden Förderdrucks die Verbindung zwischen der ersten und zweiten öffnung unterbrocher, ist.The invention relates to a pump housing driven by an electric motor, in particular Contaminated liquids conveying pump arranged valve, one of which has an opening outside the pump housing and its other opening in a switching chamber of the pump housing which is to operate a switch for the circuit of the pump motor depending on the height of a liquid level is in communication with the pump inlet, the valve having a has elastic sleeve-shaped membrane, one side of which is the pump outlet and the other side is facing an annular valve seat, so that when the membrane is in contact with the valve seat as a result a delivery pressure occurring at the pump outlet, the connection between the first and second opening interrupted, is.

Derartige Pumpen dienen zum Fördern von elektrisch leitenden Flüssigkeiten, z. B. verunreinigtes Wasser, das auch schlammiges Abwasser sein kann. Das Pumpengehäuse enthält Elektroden, die mit einem Schaltkreis des Pumpenmotors verbunden sind und die in einer Schaltkammer angeordnet sind, die mit der um die Pumpe herum angeordneten Flüssigkeit kommuniziert. Steigt der Flüssigkeitsspiegel in der Schaltkammer so weit an, daß eine elektrische Verbindung zwischen den Elektroden über die Flüssigkeit erhalten wird, dann wird der Pumpenmotor in Gang gesetzt. Der Schalt!-eis wird unterbrochen, wenn der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Elektroden absinkt.Such pumps are used to convey electrically conductive liquids, e.g. B. contaminated Water that can also be muddy sewage. The pump housing contains electrodes that are connected to a circuit of the pump motor are connected and which are arranged in a switching chamber, the communicates with the liquid arranged around the pump. The liquid level rises in the switching chamber so far that an electrical connection between the electrodes via the liquid is obtained, the pump motor is started. The switching ice is interrupted, when the liquid level drops below the electrodes.

Bei einer bereits vorgeschlagenen Pumpenanordnung ist die Schaltkammer mit einem Luftauslaß versehen. Der Luftauslaß ist so angeordnet, daß sich die Elektrodenkammer trotzdem nicht ganz mit Flüssigkeit füllt, sondern ein Luftkissen bildet, durch das die Elektroden sich wenigstens in einem Teil ihrer Länge erstrecken. In dem Luftauslaß ist ein Ventil angebracht, das vom Förderdruck der Pumpe betätigbar ist. Während des Betriebes der Pumpe ist daher der Luftauslaß geschlossen. Beim Absenken der Pumpe in eine zu fördernde Flüssigkeit strömt durch des Ventil die Flüssigkeit in die Elektronenkammer hinein, damit diese sich oberhalb der Elektrodenenden mit Flüssigkeit anfüllen kann.In a previously proposed pump arrangement, the switching chamber is provided with an air outlet. The air outlet is arranged so that the electrode chamber is still not completely filled with liquid fills, but forms an air cushion through which the electrodes are at least part of their length extend. In the air outlet there is a valve which can be actuated by the delivery pressure of the pump is. The air outlet is therefore closed during operation of the pump. When lowering the pump in a liquid to be pumped flows through the Valve the liquid into the electron chamber so that it is above the electrode ends fill with liquid.

Beim Fördern von verunreinigten Flüssigkeiten bestellt die Gefahr, daß sich das Ventil mit Schlamm verstopft und infolgedessen undicht wird. Dies hat zur Folge, daß der Flüssigkeitsspiegel in der Elektrodenkammer im gleichen Maße sinkt wie der Flüssigkeitsspiegel außerhalb der Pumpe, da der Luftauslaß jetzt geöffnet ist. Sobald der Flüssigkeitsspiegel unterhalb der Elektroden ist, bleibt die Pumpe stehen, obgleich noch eine erhebliche Menge Flüssigkeit gefördert werden kann und die nun um die Pumpe herum stehenbleibt. Bei dichtschließendem Ventil hingegen verbleibt die Flüssigkeit in der Elektrodenkamtner so lange, bis der Flüssigkeitsspiegel um die Pumpe herum bis zum Einlaß der Pumpe, mit der auch die Elektrodenkammer verbunden ist, abgesunken ist. Erst dann kann Luft von unten in die Elektrodcnkammer strömen, und der Schaltkreis des Pumpenmotors wird unterbrochen. When pumping contaminated liquids, there is a risk that the valve will become clogged with sludge and, as a result, become leaky. As a result, the liquid level in the electrode chamber drops to the same extent as the liquid level outside the pump, since the air outlet is now open. As soon as the liquid level is below the electrodes, the pump stops, although a considerable amount of liquid can still be conveyed and which now stops around the pump. When the valve closes tightly, however, the liquid remains in the electrode chamber until the liquid level around the pump has dropped to the inlet of the pump to which the electrode chamber is also connected. Only then can air flow from below into the electrode chamber and the circuit of the pump motor is interrupted.

Bei der vorgeschlagenen Pumpenanordnung hat das in den Lufteinlaß eingesetzte Ventil einen ring' förmigen Ventilsitz, der von einer hülsenförmigen Membran umgeben ist. Die hülsenförmige Membran wird von außen von dem Förderdruck der Pumpe beaufschlagt. Sobald sich am Pumpenauslaß ein Förderdruck aufbaut, wird der Ventilsitz von der hülsenförmigen Membran dichtend umschlossen. In the proposed pump arrangement, the valve inserted into the air inlet has an annular valve seat which is surrounded by a sleeve-shaped membrane. The pumping pressure of the pump acts on the sleeve-shaped membrane from the outside. As soon as a delivery pressure builds up at the pump outlet, the valve seat is sealingly enclosed by the sleeve-shaped membrane.

Es ist ein Membranventil bekannt, bei dem die Membran becherförmig ausgebildet ist und über ihr geöffnetes Ende mit einem Druck beaufschlagt ist. Die Membran ist in einem Kanal de¹. Ventils angeordnet, der eine Auslaß- und Einlaßöffnung miteinander verbindet. Bei einer Druckbeaufschlagung derA diaphragm valve is known in which the diaphragm is cup-shaped and is subjected to pressure via its open end. The membrane is in a channel de ¹ . Arranged valve which connects an outlet and inlet opening together. When the

ίο Membran wird diese nach außen gedehnt und legt sich an die Kanalwand, so daß der Durchtritt eines Strömungsmittels durch das Ventil unterbrochen ist.ίο the membrane is stretched outwards and lays against the channel wall so that the passage of a fluid through the valve is interrupted is.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Pumpenventil zuThe object of the invention is to provide a pump valve

schaffen, insbesondere für Pumpen zur Förderung von verunreinigten Flüssigkeiten, das einerseits einfach aufgebaut und leicht ein- und ausgebaut werden kann und das andererseits auch beim Fördern von verunreinigten Flüssigkeiten nicht undicht wird.create, in particular for pumps for pumping contaminated liquids, on the one hand simple can be built up and easily installed and removed and that on the other hand also when conveying contaminated liquids will not leak.

ao Bei einem Ventil der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Ventil in Form einer Hülse lösbar und dichtend in eine öffnung der oberen Wand der Schaltkammer angeordnet ist und diß die Membran als an sich bekannte becherförmige Membran innerhalb der Hülse ange ordnet und mit ihrem unteren geöffneten Ende über einen mit der Hülse koaxialen Rohrstutzen geschoben ist, der durch eine untere Wand der Schaltkammer hindurchgeführt ist und der mit seinem unteren Ende mit dem Pumpenauslaß in Verbindung steht.ao In a valve of the type mentioned This object is achieved in that the valve in the form of a sleeve is detachable and sealingly in an opening the upper wall of the switching chamber is arranged and diß the membrane as known per se cup-shaped membrane is arranged within the sleeve and with its lower open end is pushed over a pipe socket which is coaxial with the sleeve and which passes through a lower wall of the switching chamber is passed through and the lower end of which is in communication with the pump outlet stands.

Dadurch, daß die Flüssigkeit bei geöffnetem Ventil in axialer Richtung zwischen der becherförmigen Membran und der Ventilhülse strömt, wird eine reinigende Wirkung durch die Flüssigkeit erzielt. Diese Wirkung wird noch verstärkt durch das abwechselnde Anpressen und Abheben der Membran von der Ventilwand. Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das Ventil ohne weiteres aus dem Pumpengehäuse ausgebaut werden kann, ohne daß ein Auseinanderbau der Pumpe selbst erforderlich ist. Das Ventil %vird zusammen mit der becherförmigen Membran nach oben aus dem Gehäuse gezogen. Auf diese Weise wird ein wenig zeitraubendes Reinigen des Ventils und Auswechseln der Membran ermöglicht.Characterized in that the liquid when the valve is open in the axial direction between the cup-shaped Membrane and the valve sleeve flows, a cleaning effect is achieved by the liquid. This The effect is reinforced by the alternating pressing and lifting of the membrane from the valve wall. Another important advantage of the invention is that the valve easily from the Pump housing can be removed without disassembling the pump itself is. The valve% v is pulled up out of the housing together with the cup-shaped membrane. This makes cleaning the valve and changing the diaphragm a little time consuming enables.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausführungsform an Hand der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt einen senkrechten Schnitt durch das obere Ende eines Pumpengehäuses einer elektrisch angetriebenen Lenzpumpe mit einem Ventil nach der Erfindung.Further features of the invention emerge from the following description of an embodiment with reference to the drawing. The drawing shows a vertical section through the upper end of a pump housing of an electrically driven one Bilge pump with a valve according to the invention.

Das erfindungsgemäße Ventil 41 besteht aus drei Hauptteilen, und zwar erstens einer von oben durchThe valve 41 according to the invention consists of three main parts, firstly one from above

die Pumpengehäusewand 4 geführten Hülse 100', die mit ihrem unteren Ende 101' weit in eine Elektrodenkammer 13 mit zwei Schaltelektroden 20, 21 hineinragt, zweitens einer von unten in die Hülse 100' axial eingesetzten, becherförmigen und aus Gummi oder the pump housing wall 4 guided sleeve 100 ', which with its lower end 101' protrudes far into an electrode chamber 13 with two switching electrodes 20, 21, secondly a cup-shaped and made of rubber or inserted axially from below into the sleeve 100 '

ähnlichem elastischem Werkstoff gefertigtem Membran 102, die über einen mit der Hülse 10Γ koaxialen Rohrstutzen 119 geschoben ist, der durch die untere Wand 14 der Elektrodcnkammer 13 geführt ist und der mit dem Pumpenauslaß 3 in Verbindung steht,membrane made of a similar elastic material 102, which is pushed over a pipe socket 119 coaxial with the sleeve 10Γ, which passes through the lower Wall 14 of the electrode chamber 13 is guided and which is in communication with the pump outlet 3,

6s und drittens einer über das obere Ende: der Hülse 100' aufgesetzten Haube 57.6s and third one over the top end: the sleeve 100 'attached hood 57.

Die Hülse 100' ist auf der Innenseite mit einer Anzahl von als Ventilsitz dienenden, ringförmigenThe inside of the sleeve 100 'is provided with a number of ring-shaped elements serving as a valve seat

Wulsten 104 versehen, deren Oberseite nach innen in Richtung zur Längsachse der Hülse abgeschrägt ist. Oben ist die Hülse 100' mit einem abwärts und nach außen abgeschrägten Kragen 106 versehen, ^.wischen diesem und der Unterseite 107 der Haube 87 ist eine ringförmige öffnung 108 ausgebildet.Bead 104 provided, the top of which is beveled inwardly in the direction of the longitudinal axis of the sleeve is. At the top, the sleeve 100 'is provided with a downwardly and outwardly sloping collar 106, Between this and the underside 107 of the hood 87, an annular opening 108 is formed.

Die Membran 102' besteht zweckmäßig aus Kunstgumnii mit großer Reibfestigkeit und (»festigkeit.The membrane 102 'is expediently made of synthetic rubber with high friction resistance and (»strength.

Die Haube 57 weist einen axial in das Hülsenende gesetzten Zapfen 109 auf mit einem axialen Durchströmkanal Π0 und einer Anzahl waagerechter Strönnmgskanäle 111 und einer Anzahl senkrechter, nahe der Außenseite der Haube 57 in die ringförmige öffnung 108 mündenden Kanäle 112. Der Zapfen 109 ist mittels zweier O-Ringe 103 lösbar im oberen Ende der Hülse 100' festgesetzt.The hood 57 has a pin 109 placed axially in the sleeve end with an axial through-flow channel Π0 and a number of horizontal flow channels 111 and a number of vertical ones, near the outside of the hood 57, into the annular one Opening 108 opening channels 112. The pin 109 can be detached by means of two O-rings 103 in the upper Fixed at the end of the sleeve 100 '.

Da die Elektrodenkammer 13 mit dem Pumpeneinlaß verbunden ist, füllt sie sich mit Flüssigkeit sowohl von unten als auch von oben durch das Ventil 57. Hierbei strömt Flüssigkei. durch die ringförmige Öffnung 108 ein und weiter durch die Kanäle 112, 111 und den Kanal 110 sowie weiter durch einen Spalt 114 zwischen der Membran 102 und der Hülse 100' hinab über eine Öffnung 121 in der Hülse 100' in die Elektrodenkammer 13, wobei die Flüssigkeit in dem rechten Teil der Elektrodenkamnier bis zu dem oberen Rand der Öffnung 121 steigt. Über diesem bildet sich ein Luftkissen 51.Since the electrode chamber 13 is connected to the pump inlet, it fills with liquid both from below and from above through the valve 57. Here, liquid flows. through the annular Opening 108 one and further through the channels 112, 111 and the channel 110 and further through one Gap 114 between the membrane 102 and the sleeve 100 'down through an opening 121 in the sleeve 100' into the electrode chamber 13, with the liquid in the right part of the electrode chamber up to the upper edge of the opening 121 rises. An air cushion 51 is formed over this.

Wenn die Pumpe in Gang gesetzt wird, baut sich tier Druck in dem Strömungskanal 3, der mit dem Pumpenauslaß verbunden ist, ein Förderdruck auf. Der Förderdruck wird über den Stutzen 119 in das Innere der Membran 102' übertragen. Sie dehnt sich nach außen, wobei deren zylindrische Wand 115 dicht gegen die Wulste 104 gepreßt wird, wodurch das Ventil 41 ganz geschlossen wird. Die Membran 10z, wird auch axial nach oben gedehnt, bis ihr oberes, geschlossenes Ende 116 gegen das unlere Ende des Zapfens 109 stößt. Bei einer Druckminderung in dem Kanal 3 und damit auch in dem Inneren der Membran !02', z. B. durch Anhalten oder Leerlaufen der Pumpe, geht die Membran in die Ausgangslage zurück. Beim Zusammenziehen der Membran sowohl in radialer als auch in axialer Richtung erfolgt ein gewisses Gleiten der Mcribranwand 115 an den Wulsi^n 104, wodurch etwaige festsitzende Schlammteilchen gelockert werden und in die Elektiodenkammer 13 hinabfallen. Dadurch wird eine gewisse Selbstreinigung des Ventils 41 erhalten.When the pump is started, the pressure in the flow channel 3, which is connected to the pump outlet, builds up a delivery pressure. The delivery pressure is transmitted into the interior of the membrane 102 'via the connection 119. It expands outward, the cylindrical wall 115 of which is pressed tightly against the beads 104, whereby the valve 41 is completely closed. The membrane 10z is also stretched axially upwards until its upper, closed end 116 abuts the lower end of the pin 109. In the event of a pressure reduction in the channel 3 and thus also in the interior of the membrane! 02 ', e.g. B. by stopping or idling the pump, the membrane returns to its starting position. When the membrane is contracted both in the radial and in the axial direction, the Mcribran wall 115 slides to a certain extent on the bulges 104, as a result of which any stuck sludge particles are loosened and fall down into the electrode chamber 13. As a result, a certain self-cleaning of the valve 41 is obtained.

Die Hülse 100' ist gegen eine Bohrung 117 in der tichäusewand 4 mittels zweier O-Ringe 118 abgedichtet. Sie kann zusammen mit der Haube 57 nach oben aus der Elektrodenkammer 13 /weeks Überholung und Reinigung herausgezogen werden. Die Membran 102, die mit ihrem dickeren unteren Ende 120 über den Rohrstutzen geschoben ist, wird mit herausgenommen und kann bei Bedarf leicht ersetzt werden. The sleeve 100 ′ is sealed against a bore 117 in the tichäusewall 4 by means of two O-rings 118. Together with the hood 57, it can be pulled up out of the electrode chamber 13 / weeks overhaul and cleaning. The membrane 102, which is pushed with its thicker lower end 120 over the pipe socket, is taken out with it and can easily be replaced if necessary.

Beim Füllen der Elektrodenkammer 13 mit Flüssigkeit reicht der Flüssigkeitsspiegel 124 bis zur Oberkante der Bohrungen 121. Damit ein in dem linken Teil der Elek'rodenkammer entstehendes Luftkissen 51 um die Elektroden 20, 21 herum nicht zu klein wird, ist die Elektrodenkammer 13 mit einer von der oberen Wand 4 nach unten gehenden Schirmwand 125 versehen. Im Bereich der Elektroden 20, 21 kann die Flüssigkeit daher nicht höher als bis zur Unterkante der Schirmwand 125 steigen. Im linken Teil der F.lekirodenkammer stellt sich daher der gezeigte Flüssigkeitsspiegel 52 ein. When the electrode chamber 13 is filled with liquid, the liquid level 124 extends to the upper edge of the bores 121 the upper wall 4 downward screen wall 125 is provided. In the area of the electrodes 20, 21, the liquid can therefore not rise higher than the lower edge of the screen wall 125. The liquid level 52 shown is therefore set in the left part of the F.lekirode chamber.

Das Ventil 4Γ gemäß dor Erfindung läßt sich für andere Pumpen verwenden, beispielsweise für solche, s die an Stelle von Elektroden einen Schwimmer haben, der in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsspiegel in der Schaltkammer über einen Hebel einen Schalter, z. B. einen Mikroschaller, zwecks !.in- und Ausschaltung des Anlaßschalters des Pumpenmotors Ix-tätigt wird. Die Membran 102' kann gegebenenfalls auch als eine gasgefüllte, vom Druck des Pumpenauslasscs beeinflußbare Blase ausgeformt sein.The valve 4Γ according to the invention can be used for use other pumps, e.g. for those that have a float instead of electrodes, which depends on the liquid level in the switching chamber via a lever a switch, z. B. a micro-sounder, for the purpose of switching on and off the starter switch of the pump motor Ix is actuated. The membrane 102 'can optionally can also be shaped as a gas-filled bladder that can be influenced by the pressure of the pump outlet.

Claims

Patent claims:

1. On the pump housing of an electric motor driven, especially contaminated liquid conveying pump arranged valve, one opening outside of the pump housing and design different opening in one

ίο switching chamber of the pump housing is, which is to operate a switch for the circuit of the pump unit depending on the height of a liquid level with the pump inlet in connection, the valve having an elastic sleeve-shaped membrane, one side of which is the pump outlet and the other side is an annular Valve seat is facing, so that when the membrane rests on the valve seat as a result of a delivery pressure occurring at the pump outlet, the connection between the first and second opening is interrupted, characterized in that the valve (41 ') in the form of a sleeve (100, detachable and sealing in an opening (117) of the upper wall (4) of the switching chamber (13) is arranged and that the membrane as a cup-shaped membrane (102 ') known to it is arranged inside the sleeve (100') and with its lower open end over a with the sleeve (100 ') coaxial pipe socket (119) is pushed through a lower wall (14) of the switching chamber (1 3) is passed and the lower end of which is in communication with the pump outlet (3).

2. Valve according to claim 1, characterized in that on the inside of the sleeve (100 ') formed annular beads (104) are provided as valve seats.

3. Valve according to claim 2, characterized in that the top (105) of the beads (IiM) is beveled inwardly in the direction of the longitudinal axis of the sleeve (100 ') .

4. Valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the upper end of the sleeve (100 ') has a covering hood (57) which is provided with a releasably attached pin (109) engaging in the sleeve end, the has a through-flow channel (110) which communicates with one or more downwardly directed channels (112) which run along the outside of the hood (57) and which on the underside of the hood (57) into an annular outlet opening ( 108) flow.

5. Valve according to claim 4, characterized in that the underside of the hood (57) forms an annular gap (108) with an inclined, outwardly projecting collar (106) at the upper end of the sleeve (100 ').

6. Vcnlil according to one of claims 4 and 5, characterized in that the pin (109) forms a valve seat, so that when the upper closed end of the membrane (102 ') the Durehströmkiinai (HO) is lockable.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings