DE1963606A1 - Oszillierende Fluessigkeitskolbenpumpe - Google Patents
Oszillierende FluessigkeitskolbenpumpeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
- F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
- F04B39/0011—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons liquid pistons
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Description
- Oszillierende FltssiSkeitskolbenpllmpe Die Erfindung betrifft eine oszillierende Flüssigkeitskolbenpumpe zum Fördern, Evakuieren und Komprimieren von Gasen, Dämpfen, Flüs -sigkeiten und Mehrphasen-Gemischen.
- Es sind bereits viele Arten von Kolbenpumpen bekannt, welche die genannten Medien fördern. Diese Kolbenpumpen bestehen im Prinzip aus einem Zylinderrohr mit verschiebbarem Kolben, welcher aus festem oder elastischem Material hergestellt ist und mit Hilfe eines geeigneten Dichtringes oder einer genauen Passung mit hoher Oberflächengüte gegen das Zylinderrohr abgedichtet ist, und einem Einlaß- und Auslaßventil.
- Derartige Kolbenpumpen haben jedoch den Nachteil, daß die Abdichtung des Kolbens eine teure Herstellung und genaue Bearbeitung erfordert und einem gewissen Verschleiß ausgesetzt ist. Bei der Förderung von Gasen, insbesondere von heißen, aggressiven oder sehr kalten Gasen und Dämpfen, ist es oftmals nicht möglich, eine ausreichende Abdichtung herzustellen.
- Auch die bekannten Membranpumpen, welche an Stelle einer beweglichen Kolbendichtung eine elastische Membrane verwenden, haben den Nachteil, daß bei heißen oder sehr kalten Gasen die Membrane zerstört wird oder infolge der tiefen Temperatur die Elastizität verliert.
- Die Lebensdauer der eingesetzten Membrane ist außerdem begrenzt.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kolbenpumpe zu schaffen, welche einen einfachen und billigen, beweglichen Kolben mit ausreichender Abdichtung gegen das Zylinderrohr besitzt und heiße, aggressive oder sehr kalte Gase und Dämpfe fördern kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Pumpe aus einem oben geschlossenen und unten offenen Rohr besteht, welches mit dem unteren T--eil in eine Flüssilr;keit eintaucht, und im oberen Teil zwei Öffnungen besitzt, in welche die Saugleitung mit dem Einlaßventil und die Druckleitung mit dem Auslaßventil einmünden, und das Rohr mit Hilfe eines an sich bekannten, beliebigen oszillierenden Antriebes in axiale Schwingungen versetzt wird.
- Um die Schwingungen der Pumpe gegen den starren Saug- und Druckanschluß auszugleichen, besteht die Saugleitung und die Druckleitung teilweise oder ganz aus einem elastischen Rohr.
- Am oberen Teil des Rohres ist ein durchlässiger Flüssigkeitsabscheider angeordnet, welcher mitgerissene Tröpfchen der Flüssigkeit auffängt. Im optimalen Arbeitspunkt der Pumpe liegt die Schwingfrequenz der Flüssigkeitssäule im Rohr im Bereich der Resonanz mit der Schwingfrequenz des Rohres. Das Verhältnis zwischen der Länge der Flüssigkeitssäule im Rohr und der Gesamtlänge des Rohres ist möglichst groß.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
- Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch die Flüssigkeitskolbenpumpe.
- Die numerierten Positionen bedeuten im einzelnen: 1 Rohr 7 Flüssigkeitsbehälter 2 Saugleitung 8 Flüssigkeitsabscheider 3 Druckleitung 9 Flüssigkeit 4 Einlaßventil 10 Sauganschluß 5 Auslaßventil 11 Druckanschluß 6 Pumpenbefestigung 12,13 Elastisches Rohr Die Pumpe besteht aus einem oben geschlossenen und unten offenen Rohr 1, welches mit dem unteren Teil in eine Flüssigkeit 9 eintaucht und im oberen Teil zwei Öffnungen besitzt, in welche die Saugleitung 2 mit dem Einlaßventil 4 und die Druckleitung 3 mit dem Auslaßventil 5 einmünden.
- Das Rohr 1 ist mit der Pumpenbefestigung 6 verbunden. Die Pumpenbefestigung selbst ist an einen beliebigen oszillierenden Antrieb gekoppelt, welcher aus einem mechanischen Exzenter, einem Schwingmagneten oder einem anderen bekannten oszillierenden Antrieb besteht. Das Rohr 1 wird in axiale Schwingungen versetzt. Infolge der; Trägheit der Flüssigkeitssäule im Rohr entsteht oberhalb der Flüssigkeit 9 ein sich verkleinernder und vergrößernder Pumpenraum. Vergrößert sich der Pumpenraum, so öffnet das Einlaßventil 4, während das Auslaßventil 5 geschlossen bleibt, und iiber den Sauganschluß 10 und die Saugleitung 2 wird das Fördermedium in den Pumpenraum eingesaugt. Verkleinert sich der Pumpenraum, so schließt das Einlaßventil 4 und das Auslaßventil 5 öffnet sich. Über die Druckleitung 3 und den Druckanschluß 11 wird das Fördermedium durchgedrückt. Die Flüssigkeitssäule 9 im Rohr 1 wirkt ähnlich einem festen Kolben, der sich im Rohr 1 hin und her bewegt und mit Hilfe einer Dichtung oder einer hohen Oberflächengüte gegen das Rohr abgedichtet ist. Die Flüssigkeitssäule dichtet sich selbst ab, und es ist keine teure Bearbeitung des Rohres notwendig. In der Pumpe tritt keine bewegliche Dichtung auf, sondern nur eine ruhende Abdichtung bei den Ventilen 4 und 5.
- Die Saugleitung 2 und die Druc - 3ettung 3 bestehen teilweise oder ganz aus einem elastischen Rohr 12, 13, welches die Schwingungen der Pumpe gegen den starren Saug- und Druckanschluß 10, 11 ausgleicht. Um die Elastizität des elastischen Rohres 12, 13 zu erhöhen, wird das elastische Rohr spiralförmig gebogen.
- Wird die Pumpe zum Fördern von Medien bei hohen Temperaturen eingesetzt, so wird erfindungægemäß vorgeschlagen, das Pumpenrohr 1 und die Saug- und Druckleitung 2, 3 aus hitzebeständigem Material herzustellen und als Flüssigkeit 9 ein leicht schmelzbares Metall, z. B. Blei, einzusetzen. Bei tiefen Temperaturen, z. B beim Fördern von gasförmigem Helium, wird als Flüssigkeit 9 flüssiger Sauerstoff oder Stickstoff empfohlen.
- Wird die Pumpe als Vakuumpumpe oder als Kompressor eingesetzt, so ist es vorteilhaft, eine Flüssigkeit mit hohem spezifischen Gewicht, z. B.
- Quecksilber, einzusetzen.
- Im oberen Teil des Rohres ist ein durchlässiger Flüssigkeitsabscheider 8 angeordnet, welcher mitgerissene Tröpfchen der Flüssigkeit 9 auffängt.
- Liegt die Schwingfrequenz des Rohres 1 im Resonanzbereich der Schwingfrequenz der Flüssigkeitssäule 9 im Rohr, dann arbeitet die Pumpe mit optimaler Förderleistung. Der schädliche Raum der Pumpe wird dadurch klein gehalten, daß das Verhältnis zwischen der Länge der Flüssigkeitssäule 9 im Rohr und der Gesamtlänge des Rohres 1 möglichst groß ist; ebenso wird dann die erreichbare Druckdifferenz zwischen Saug- und Druckanschluß 10, 11 maximal.
- Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß keine beweglichen Dichtungen vorhanden sind, die eine teure Oberflächenbearbeitung notwendig machen und einem gewissen Verschleiß ausgesetzt sind. Es ist auch keine elastische Membrane erforderlich, deren Lebensdauer begrenzt ist.
- Eine gemäß der Erfindung ausgebildete oszillierende Flüssigkeitskolbenpumpe kann zum Fördern, Evakuieren und Komprimieren von Gasen, Dämpfen, Flüssigkeiten und Mehrphasen-Gemischen sowohl bei Raumtemperatur als auch bei sehr tiefen oder sehr hohen Temperaturen eingesetzt werden. Sie kann auch bei geeigneter Wahl der Flüssigkeit im Rohr für aggressive Gase und Dämpfe eingesetzt werden. Es ist verhältnismäßig leicht, die Flüssigkeit auszuwechseln, so daß eine bestimmte Pumpe durch Wahl verschiedener Flüssigkeiten für eine Vielzahl von verschiedenen Förderproblemen eingesetzt werden kann.
Claims (5)
- PatentansprücheOsziflierende Flüssigkeitskolbenpumpe zum Fördern, Evakuieren und Komprimieren von Gasen, Dämpfen, Flilssigkeiten und Mehrphasen-Gemischen, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe aus einem oben geschlossenen und unten offenen Rohr (1) besteht, welches mit dem unteren Teil in eine Flüssigkeit (9) eintaucht und im oberen Teil zwei Öffnungen besitzt, in welche die Saugleitung (2) mit dem Einlaßventil (4) und die Druckleitung (3) mit dem Auslaßventil (5) einmünden, und das Rohr (1) mit Hilfe eines an sich bekannt=en oszillierenden Antriebes in axiale Schwingungen versetzt wird.
- 2. Oszillierende Flüssigkeitskolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugleitung (2) und die Druckleitung (3) teilweise oder ganz aus einem elastischen Rohr (12, 13) bestehen, welches die Schwingungen der Pumpe gegen den starren Saug- und Druckanschluß (10 und 11) ausgleicht.
- 3. Oszillierende FlUssigkeitskolbenpumpe nach-Anspruch 1'und a dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Rohres (1) ein durchlässiger FItlsstgkeitsabscheider (8) angeordnet ist, welcher mitgerissene Tröpfchen der Flüssigkeit (9) auffängt.
- 4. Oszillierende Flussigkeitskolbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingfrequenz des Rohres (1) im Bereich der Resonanz mit der Schwingfrequenz der FlUssigkeitssäule (9) im Rohr (1) liegt.
- 5. Oszillierende Flfissigkeitskbenpumpe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen der Länge der Fltissigkeitssäule (9) im Rohr (1) und der Gesamtlänge des Rohres (1) möglichst groß ist.Leerseite
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691963606 DE1963606A1 (de) | 1969-12-19 | 1969-12-19 | Oszillierende Fluessigkeitskolbenpumpe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691963606 DE1963606A1 (de) | 1969-12-19 | 1969-12-19 | Oszillierende Fluessigkeitskolbenpumpe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1963606A1 true DE1963606A1 (de) | 1971-06-24 |
Family
ID=5754315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691963606 Pending DE1963606A1 (de) | 1969-12-19 | 1969-12-19 | Oszillierende Fluessigkeitskolbenpumpe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1963606A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5970743A (en) * | 1998-06-10 | 1999-10-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of argon from a cryogenic air separation process |
EP2273118A3 (de) * | 2009-06-02 | 2012-10-03 | AGO AG Energie + Anlagen | Kreisprozess in einem Flüssigkolbenwandler |
-
1969
- 1969-12-19 DE DE19691963606 patent/DE1963606A1/de active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5970743A (en) * | 1998-06-10 | 1999-10-26 | Air Products And Chemicals, Inc. | Production of argon from a cryogenic air separation process |
EP2273118A3 (de) * | 2009-06-02 | 2012-10-03 | AGO AG Energie + Anlagen | Kreisprozess in einem Flüssigkolbenwandler |
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