DE19846711C2 - Hochdruckpumpe mit Linearmotorantrieb - Google Patents
Hochdruckpumpe mit LinearmotorantriebInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe mit Linearantrieb als Kolbenverdrängerpumpe
mit zwei Druckkolben-Druckzylinder-Einheiten.
Es ist eine Kolbenverdrängerpumpe (Plungerpumpe) mit zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten
bekannt (DE 29 37 157 A1), bei der jeder von einem Linearantrieb über eine mit einem
flüssigkeitsdicht ummantelndem Spaltrohr aus nichtmagnetischen Werkstoff versehene
Magnetkupplung und eine Kolbenstange hin- und herbewegliche Verdrängerkolben in einem
Zylinder verschieblich ist. Eine Luftflüssigkeits-Entlastungsleitung befindet sich im Innen
körper der Magnetkupplung. Der mechanische Antrieb greift am Außenkörper der Magnet
kupplung an und ist nicht weiter beschrieben. Hier ist eine nach außen dichte Hochdruck
pumpe mit herkömmlichen Antrieb über eine die Leistung begrenzende Magnetkupplung
beschrieben.
Weiterhin ist eine elektromechanisch angetriebene Pumpe bekannt (DE 41 02 710), bei der
in einer zylindrischen Spule ein mittelachsig in der Spule gleitender Kolben angeordnet ist,
an dem ein Pumpenmagnet befestigt ist. Der Kolben begrenzt Druckkammern, die beidseitig
am Ende der Spule angeordnet sind. Mit einer Feder wird der Kolben nach einem Arbeitshub
in eine neutrale Lage zurückgeführt.
Diese Pumpe ist relativ kompliziert aufgebaut und ihr Kolbenhub ist durch die Feder
begrenzt
Eine weitere elektromagnetische Pumpe zum Pumpen von aggressiven und giftigen
Flüssigkeiten bzw. Gasen ist aus der Patentschrift US 2 690 128 bekannt. Hier befindet sich
ein aus magnetischen Material beispielsweise Weicheisen bestehender Kolben in einem
aus nichtmagnetischen Material gefertigten Rohr, das sich innerhalb von Magnetspulen
befindet. Durch die Magnetfelder der Magnetspulen wird der Kolben in dem Rohr hin- und
herbewegt. An die Enden des Rohres sind. Ventilbaugruppen angeflanscht, so daß durch
den Kolben das zu pumpende Medium angesaugt und weiter befördert wird. Um einen
kontinuierlichen Fluß zu erreichen, arbeiten mehrere gleich gestaltete Pumpen
gegeneinander phasenverschoben hintereinander. Dabei ist die Wirkung der Pumpen auf
den Transport des Mediums unter gleichbleibenden Druck und Temperatur gerichtet.
Ziel und Aufgabe der Erfindung ist es, eine Hochdruckpumpe mit direktem Linearmotor
antrieb der Kolben als Kolbenverdrängerpumpe zu finden.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch offenbart. Eine Weiterbildung der
Erfindung ist Gegenstand des zweiten Anspruchs.
Eine Hochdruckpumpe als Kolbenverdrängerpumpe mit zwei Druckkolben-Druckzylinder-
Einheiten besteht aus einem Solenoid-Linear-Motor, dessen Spulenkörper auf einer einen
Innenraum dichtend umschließenden, hochdruckfesten, antimagnetischen Hülse sitzt, die
zwischen zwei Gehäuseflanschen eingespannt ist. Auf ihrer Außenseite tragen die
Gehäuseflansche zur Längsachse des Spulenkörpers ausgerichtete Druckzylinder, in denen
ein im Innenraum der Hülse befindlicher Permanentmagnetstab durch ihn verlängernde
Druckkolben im Abstand zum Spulenkörper gelagert ist. Der Innenraum der Hülse ist mit
dem zu pumpenden Fluid den Permanentmagnetstab umgebend über Undichtigkeiten der
Kolbendichtungen gefüllt.
Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Die
zugehörige Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Hochdruckpumpe.
Ein Solenoid-Linear-Motor 1 als Pumpenantrieb besteht aus einem auf einer, einen Innen
raum 2 umschließenden, hochdruckfest dichten, antimagnetischen Hülse 3 sitzenden
Spulenkörper 4. Im Innenraum 2 befindet sich ein Permanentmagnetstab 5. Der Spulen
körper 4 befindet sich zwischen zwei Gehäuseflanschen 6, die mit Spannschrauben 7
gegeneinander verspannt sind. An den Außenseiten der Gehäuseflansche 6 sind Druck
zylinder 8 zur Längsachse des Spulenkörpers 4 ausgerichtet befestigt, die an der anderen
Stirnseite von je einem Ventilblock 9 abgeschlossen werden. Der Permanentmagnetstab 5
endet beidseitig in einem Druckkolben 10. Mit den Druckkolben 10 ist der Permanent
magnetstab 5 in den Druckzylindern 8 so gelagert, daß er auf Abstand zum Spulenkörper 4
im Innenraum 2 gehalten ist. Durch die Hülse 3 ist der Innenraum 2 hermetisch abgedichtet.
Von den Dichtungen der Druckkolben 10 durchgelassene Leckflüssigkeit fließt in den Innen
raum 2, umspült den Permanentmagnetstab 5 und baut einen Gegendruck auf, so daß auf
wendige Hochdruckdichtungen zwischen den Druckkolben 10 und den Druckzylindern 8
entfallen können.
1
Solenoid-Linear-Motor
2
Innenraum
3
Hülse
4
Spulenkörper
5
Permanentmagnetstab
6
Gehäuseflansch
7
Spannschraube
8
Druckzylinder
9
Ventilblock
10
Druckkolben
Claims (2)
1. Hochdruckpumpe mit Linearantrieb als Kolbenverdrängerpumpe mit zwei Druckkolben-
Druckzylinder-Einheiten mit einer auf einer antimagnetischen Hülse sitzenden und einen
Körper aus magnetischen Material antreibenden Solenoidspule, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hochdruckpumpe aus einem Solenoid-Linear-Motor (1) besteht, dessen Spulen
körper (4) auf einer einen Innenraum (2) dichtend umschließenden, hochdruckfesten,
antimagnetischen Hülse (3) sitzt, die zwischen zwei Gehäuseflanschen (6) eingespannt
ist, die auf ihrer Außenseite zur Längsachse des Spulenkörpers (4) ausgerichtete
Druckzylinder (8) tragen, in denen ein im Innenraum (2) der Hülse (3) befindlicher
Permanentmagnetstab (5) durch ihn verlängernde Druckkolben (10) im Abstand zum
Spulenkörper (4) gelagert ist.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (2) der
Hülse (3) mit dem zu pumpenden Fluid den Permanentmagnetstab (5) umgebend gefüllt
ist.
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