DE19948442A1 - Plunger pump unit for high pressure operations has two co-axially opposed pump units between which is constructed free-piston engine equipped with stepped piston directly or indirectly connected to plungers of pump units - Google Patents

Plunger pump unit for high pressure operations has two co-axially opposed pump units between which is constructed free-piston engine equipped with stepped piston directly or indirectly connected to plungers of pump units

Info

Publication number
DE19948442A1
DE19948442A1 DE1999148442 DE19948442A DE19948442A1 DE 19948442 A1 DE19948442 A1 DE 19948442A1 DE 1999148442 DE1999148442 DE 1999148442 DE 19948442 A DE19948442 A DE 19948442A DE 19948442 A1 DE19948442 A1 DE 19948442A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pump unit
piston
guide piece
plunger pump
suction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1999148442
Other languages
German (de)
Inventor
Stephan Notzon
Hermann Frye-Hammelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Paul Hammelmann Maschinenfabrik GmbH
Hammelmann Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Paul Hammelmann Maschinenfabrik GmbH
Hammelmann Maschinenfabrik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Paul Hammelmann Maschinenfabrik GmbH, Hammelmann Maschinenfabrik GmbH filed Critical Paul Hammelmann Maschinenfabrik GmbH
Priority to DE1999148442 priority Critical patent/DE19948442A1/en
Publication of DE19948442A1 publication Critical patent/DE19948442A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F04B17/00—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors
    • F04B17/05—Pumps characterised by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors driven by internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B11/00—Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type
    • F01B11/001—Reciprocating-piston machines or engines without rotary main shaft, e.g. of free-piston type in which the movement in the two directions is obtained by one double acting piston motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00—Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04—Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

The plunger pump unit has two co-axially opposed pump units(3,4) between which is constructed a free-piston engine(2) equipped with a stepped piston(5), acting as a two-stroke internal combustion engine. The stepped piston is directly or indirectly connected to the plungers(10) of the pump units. The pump units constructed as piston and cylinder units each have a pump head(29), a suction and pressure valve in co-axial arrangement, and a suction chamber(11). The suction chambers of the pump units are interconnected.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Plungerpumpenaggregat, vorzugsweise für hohe Betriebsdrücke.The invention relates to a plunger pump unit, preferably for high Operating pressures.

Hochdruckpumpen werden heute in der Reinigungs- und in der Schneidtechnik zur Druckwassererzeugung mit Betriebsdrücken bis zu 4.000 bar eingesetzt.High-pressure pumps are used today in cleaning and cutting technology Pressurized water generation with operating pressures of up to 4,000 bar is used.

Die wesentlichen Bauteile dieser Hochdruckpumpen sind ein oszillierend antreibba­ rer Kolben, der das Flüssigkeitsvolumen im Arbeitsraum der Pumpe verdrängt, Ein- und Auslaßventile, die den Flüssigkeitszustrom und den Flüssigkeitsabstrom steu­ ern, sowie eine Antriebseinrichtung, die eine oszillierende Bewegung erzeugt. Zum Antrieb dieser Hochdruckpumpen werden bei Antriebsleistungen oberhalb von 10 kW z. Z. ausschließlich Rotationsantriebe, nämlich Elektromotoren oder Ver­ brennungsmotoren eingesetzt. Die Rotationsbewegung muß bei diesen Antrieben durch eine mechanische oder eine hydraulische Umsetzung in eine oszillierende Bewegung umgewandelt werden.The essential components of these high pressure pumps are an oscillating drivable piston, which displaces the volume of liquid in the working area of the pump, and exhaust valves that control fluid inflow and outflow ern, and a drive device that generates an oscillating movement. To drive these high pressure pumps, the drive power is above 10 kW z. Currently only rotary drives, namely electric motors or Ver internal combustion engines used. The rotational movement must be with these drives by mechanical or hydraulic conversion to an oscillating one Movement to be converted.

Zum Ausgleich der dynamischen Kräfte sowie zur Glättung der erzeugten Druck­ pulsation werden meistens mehrere Kolben parallel betrieben. Die häufigsten Aus­ führungsformen der Hochdruckpumpenaggregate sind mit zwei, drei oder fünf Kol­ ben ausgerüstet. To balance the dynamic forces and to smooth the generated pressure pulsation usually several pistons are operated in parallel. The most common out The high-pressure pump units are designed with two, three or five columns ben equipped.  

Zur Umsetzung der Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung werden im allgemeinen Kurbeltriebe eingesetzt. Dabei wird die Oszillation in der Regel durch den exzentrischen Versatz der Pleuelzapfen einer rotierenden Kurbelwelle erzeugt und die Bewegung über Pleuelstangen und Kreuzköpfe auf die Kolben übertragen.To convert the rotational movement into a translational movement, the general crank drives used. The oscillation is usually controlled by creates the eccentric offset of the connecting rod journals of a rotating crankshaft and transmit the motion to the pistons via connecting rods and cross heads.

In der Wasserstrahlschneidtechnik sind vor allem Hochdruckpumpen im Einsatz, die nach dem Prinzip des Druckumsetzers arbeiten. Bei diesen Maschinen wird durch ein Ölhydraulikaggregat ein hydraulischer Druck erzeugt, der auf die Rück­ seite eines mit Wasser beaufschlagten Kolbens gegeben wird und diesen voran­ treibt. Zur Erzeugung hoher Drücke kann ein gestufter Kolben verwendet werden, der über die Flächenverhältnisse von der Hydraulikseite zur Wasserseite den Was­ serdruck auf ein Mehrfaches verstärken kann.High pressure pumps are primarily used in water jet cutting technology, who work on the principle of the pressure converter. With these machines generated by an oil hydraulic unit, a hydraulic pressure on the back side of a piston charged with water and this ahead drives. A stepped piston can be used to generate high pressures, the what about the area ratios from the hydraulic side to the water side can increase the pressure to a multiple.

Bei diesen Aggregaten gestaltet sich insbesondere die Steuerung der Ölströme zur Erzeugung der hin und her gehenden Bewegung aufwendig. Der Einsatz von Öl als Zwischenmedium ist in vielen Anwendungen unerwünscht.In these units, the control of the oil flows is particularly designed Generating the reciprocating movement is expensive. The use of oil as Intermediate medium is undesirable in many applications.

Für kleinere Leistungen sind auch pneumatisch angetriebene Verdrängerpumpen bekannt. Bei diesen wird ein Preßluftdruck über einen vergleichsweise großen Pneumatikteller auf einen kleinen Wasserkolben gegeben. Mit derartigen pneumati­ schen Druckübersetzern können Drücke in der angegebenen Größenordnung zwar erreicht werden, jedoch sind die Fördermengen so klein, daß ein Einsatz für die Hochdruckreinigung oder für das Wasserstrahlschneiden nicht in Frage kommt.Pneumatically driven positive displacement pumps are also available for smaller capacities known. In these, a compressed air pressure is above a comparatively large one Pneumatic plate placed on a small water piston. With such pneumati pressure translators can do pressures in the specified range can be achieved, however, the flow rates are so small that a use for the High pressure cleaning or for water jet cutting is out of the question.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Plungerpumpenaggregat, vorzugs­ weise für hohe Betriebsdrücke so zu gestalten, daß rotierende Getriebeteile entfallen und die im Antrieb erzeugte Kraft unmittelbar auf den Kolben der Pumpeneinheit übertragen wird.The invention has for its object a plunger pump unit, preferred wise for high operating pressures so that rotating gear parts are eliminated and the force generated in the drive directly on the piston of the pump unit is transmitted.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Pumpenaggregat zwei koaxial einander gegenüberliegende Pumpeneinheiten aufweist, zwischen de­ nen ein als Zweitakt-Brennkraftmaschine ausgebildeter, mit einem Stufenkolben ausgerüsteter Freikolbenmotor angeordnet ist, dessen Stufenkolben mit Kolben der Pumpeneinheiten unmittelbar oder mittelbar verbunden ist.This object is achieved in that the pump unit has two coaxially opposite pump units, between de nen a trained as a two-stroke internal combustion engine, with a stepped piston  Equipped free piston engine is arranged, the stepped piston with the piston Pump units is connected directly or indirectly.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Saugräume der Pumpeneinheiten miteinander verbunden. Hierzu ist es vorteilhaft, den Stufenkolben mit einem die Saugräume verbindenden Kanal zu versehen, der vorzugsweise als zentrale Boh­ rung ausgebildet ist. Hierdurch wird eine direkte Kühlung mit dem Fördermedium erreicht, das unmittelbar am Wärmeherd des Antriebs vorbeigeführt wird.In an advantageous embodiment, the suction spaces of the pump units connected with each other. For this purpose, it is advantageous to use the stepped piston with a To provide suction connecting duct, which is preferably as a central Boh tion is formed. As a result, there is direct cooling with the pumped medium reached, which is led directly past the heat source of the drive.

Durch die koaxiale Anordnung der Pumpeneinheiten und des Antriebs in dem Plun­ gerpumpenaggregat kann die Führung des Stufenkolbens des Antriebs außerhalb des heißen Bereichs des Antriebs in den Flüssigkeitsteilen erfolgen, so daß sich eine erhebliche Verschleißverringerung für das Motormodul ergibt.Due to the coaxial arrangement of the pump units and the drive in the plun gerpumpenaggregat can guide the stepped piston of the drive outside the hot area of the drive in the liquid parts, so that there is a considerable wear reduction for the motor module results.

Das erfindungsgemäße Plungerpumpenaggregat kann mit hohen Hubfrequenzen betrieben werden, so daß die Druckpulsationen des Plungerpumpenaggregats in ei­ nem erträglichen Rahmen bleiben.The plunger pump unit according to the invention can with high stroke frequencies are operated so that the pressure pulsations of the plunger pump unit in egg remain within a tolerable framework.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention result from the subclaims.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Plungerpumpenaggregats ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden geschrieben. Es zeigen:An embodiment of the plunger pump unit according to the invention is in the drawings and is written below. Show it:

Fig. 1 das Plungerpumpenaggregat im Längsschnitt und Fig. 1, the plunger pump unit in longitudinal section and

Fig. 2 eine Teildarstellung aus der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Fig. 2 is a partial view of FIG. 1 on an enlarged scale.

Das Plungerpumpenaggregat 1 ist setzt sich aus einem mittig angeordneten Freikol­ benmotor 2, der als Zweitaktbrennkraftmaschine ausgebildet ist und aus zwei Pum­ peneinheiten 3, 4 zusammen, die koaxial zum Freikolbenmotor an einander gegen­ überliegenden Seiten vorgesehen sind. The plunger pump unit 1 is composed of a centrally arranged Freikol benmotor 2 , which is designed as a two-stroke internal combustion engine and two pump units 3 , 4 together, which are provided coaxially to the free piston engine on opposite sides.

Der Freikolbenmotor 2 ist in seinem grundsätzlichen Aufbau aus der DE 30 29 287 C2 bekannt.The basic structure of the free-piston engine 2 is known from DE 30 29 287 C2.

Die in dieser Literaturstelle aufgezeigte und beschriebene Zweitaktbrennkraftma­ schine ist in mit einem Stufenkolben 5 ausgerüstet, dessen Stirnseitige Kolbenstufen 7 mit einem in einem Gehäuseteil 8 gleitbar gelagerten Führungsstück 9 verbunden sind. An dem Führungsstück 9 ist der Plunger 10 der zugeordneten Pumpeneinheit 3 bzw. 4 befestigt.The two-stroke internal combustion engine shown and described in this literature reference is equipped with a stepped piston 5 , the front-side piston steps 7 of which are connected to a guide piece 9 slidably mounted in a housing part 8 . The plunger 10 of the associated pump unit 3 or 4 is fastened to the guide piece 9 .

Aus den Zeichnungen ist erkennbar, daß das Führungsstück 9 an der innenliegenden Stirnseite des Plungerpumpenaggregats den Saugraum 11 der Pumpeneinheit 3 bzw. 4 begrenzt.From the drawings it can be seen that the guide piece 9 delimits the suction chamber 11 of the pump unit 3 or 4 on the inner end face of the plunger pump unit.

Das Führungsstück 9 weist einen kleineren Durchmesser auf als die Kolbenstufe 7. Zwischen dem Führungsstück 9 und der dem Führungsstück im Durchmesser ent­ sprechenden Gehäusefläche 12 ist mindestens ein Dichtungsring 13 vorgesehen.The guide piece 9 has a smaller diameter than the piston stage 7 . At least one sealing ring 13 is provided between the guide piece 9 and the housing surface 12 corresponding to the guide piece in diameter.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel fluchtet das Gehäuseteil 8, das zwischen dem Gehäuse 14 des Freikolbenmotors 2 und dem Gehäuse 15 des jeweiligen Pum­ peneinheit 3, 4 angeordnet ist, mit seinem Außenfläche mit den Außenflächen der Gehäuse 14 und 15.In the illustrated embodiment, the housing part 8 , which is arranged between the housing 14 of the free-piston engine 2 and the housing 15 of the respective pump unit 3 , 4 , is aligned with its outer surface with the outer surfaces of the housing 14 and 15 .

Das Gehäuseteil 8 und das Führungsstück 9 sind so gestaltet, daß das Führungs­ stück beim Druckhub, der in der Fig. 1 in der Pumpeneinheit 4 aufgezeigt ist, z. T. in den Saugraum 11 einfährt. Der nicht mit Kolbenringen 16 ausgerüstete Teil der Kolbenstufe 7 wird von dem Gehäuseteil 8 aufgenommen, daß mit mindestens einer Leckagebohrung 17 versehen ist.The housing part 8 and the guide piece 9 are designed so that the guide piece during the pressure stroke, which is shown in Fig. 1 in the pump unit 4 , for. T. enters the suction chamber 11 . The part of the piston stage 7 which is not equipped with piston rings 16 is received by the housing part 8 , which is provided with at least one leakage bore 17 .

Jedes Führungsstück 9 ist mit einem mittigen, in eine zylindrische Aussparung 18 der Kolbenstufe 7 eingreifenden Hohlzapfen 19 ausgerüstet, der mit der Kolbenstu­ fe verbunden ist. Der mittige Kanal 20 des Hohlzapfens 19 erstreckt bis in den mittleren Bereich des Führungsstücks 9. Von diesem mittigen Kanal erstrecken sich schräg verlaufende Kanäle 21, die in den Saugraum 11 einmünden. Each guide piece 9 is equipped with a central, in a cylindrical recess 18 of the piston stage 7 engaging hollow pin 19 , which is connected to the Kolbenstu fe. The central channel 20 of the hollow pin 19 extends into the central region of the guide piece 9 . From this central channel extend obliquely extending channels 21 which open into the suction chamber 11 .

An dem Kanal 20 schließt sich im Bereich der Kolbenstufe 7 eine zentrale Bohrung 22 des Stufenkolbens 5 an, so daß eine Strömungsverbindung zwischen den Sau­ gräumen 11 besteht.On the channel 20 , a central bore 22 of the stepped piston 5 joins in the area of the piston stage 7 , so that a flow connection between the sow spaces 11 exists.

Jeder Saugraum 11 weist im Saugraumeinlaß ein zusätzliches Einlaßventil 23 auf, das so ausgebildet, daß beim Druckhub einer Pumpeneinheit Fördermedium aus dem Saugraum dieser Pumpeneinheit in den Saugraum der anderen den Saughub ausführenden Pumpeneinheit strömt.Each suction chamber 11 has an additional inlet valve 23 in the suction chamber inlet, which is designed such that, during the pressure stroke of a pump unit, delivery medium flows from the suction chamber of this pump unit into the suction chamber of the other pump unit performing the suction stroke.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Einlaßventil 23 wird die Einlaßöffnung 24 durch eine federbelastete Ventilplatte 25 verschlossen. Die Ventilplatte wird beim Einspeisen von Flüssigkeit in den Saugraum durch eine Leitung 26a aufgrund der Druckdifferenz zwischen dem Druck im Saugraum und dem Vordruck der einzu­ speisenden Flüssigkeit in die Öffnungsstellung bewegt. Beim Druckhub in einer der Pumpeneinheiten bleibt das Ventil 23 geschlossen, so daß Flüssigkeit durch die Verbindungskanäle von dem Saugraum der den Druckhub ausführenden Pum­ peneinheit in den Saugraum der anderen Pumpeneinheit transportiert wird.In the inlet valve 23 shown in FIG. 2, the inlet opening 24 is closed by a spring-loaded valve plate 25 . The valve plate is moved when feeding liquid into the suction space through a line 26 a due to the pressure difference between the pressure in the suction space and the form of the liquid to be fed into the open position. During the pressure stroke in one of the pump units, the valve 23 remains closed, so that liquid is transported through the connecting channels from the suction chamber of the pump unit carrying out the pressure stroke into the suction chamber of the other pump unit.

Durch die die Führungsstücke 9 und den Stufenkolben 5 durchströmende Förder­ flüssigkeit wird der Freikolbenmotor 2 intensiv gekühlt. Dieser gezielte Austausch des Fördermediums wirkt sich ferner positiv auf das Kavitationsverhalten aus. Durch die Anordnung der Führungsstücke 9 für die Kolbenstufen 7 an der den Brennkammern 26 abgewandten Seite und durch die Flüssigkeitskühlung dieser Führungsstücke 9 wird der Verschleiß der sich bewegenden Teile wesentlich herab­ gesetzt.The free piston engine 2 is intensively cooled by the liquid flowing through the guide pieces 9 and the stepped piston 5 . This targeted exchange of the pumped medium also has a positive effect on the cavitation behavior. The arrangement of the guide pieces 9 for the piston stages 7 on the side facing away from the combustion chambers 26 and the liquid cooling of these guide pieces 9 significantly reduce the wear on the moving parts.

Die Pumpeneinheiten 3, 4 sind mit einer auf dem Plunger 10 gelagerten Hülse 27 ausgestattet, die den Arbeitsraum 28 der Pumpeneinheit bilden. Zwischen der Hülse 27 und dem Pumpenkopf 29 ist ein zweiteiliger Einsatzkörper 30 vorgesehen. Der Teil 31 des Einsatzkörpers nimmt das Saugventil 32 auf, während dem Teil 32 des Einsatzkörpers das Druckventil 33 zugeordnet ist. Beide Ventile sind koaxial zuein­ ander angeordnet. Beim Druckhub wird das Fördermedium durch eine Leitung 34 zum Verbraucher geführt. In die Leitung 34 wird auch die Fördermenge des zweiten Pumpenkopfes 29 durch eine Leitung 3 S eingespeist.The pump units 3 , 4 are equipped with a sleeve 27 mounted on the plunger 10 , which form the working space 28 of the pump unit. A two-part insert body 30 is provided between the sleeve 27 and the pump head 29 . The part 31 of the insert body receives the suction valve 32 , while the part 32 of the insert body is assigned the pressure valve 33 . Both valves are arranged coaxially to each other. During the pressure stroke, the pumped medium is led to the consumer through a line 34 . The delivery rate of the second pump head 29 is also fed into the line 34 through a line 3 S.

In der Darstellung nach der Fig. 1 befindet sich in der linken Brennkammer 26 die Kolbenstufe 7 in der Kompressionsstellung und zwar im Umkehrkpunkt, in dem das gasförmige Medium durch Zündkerzen 36 gezündet wird.In the illustration according to FIG. 1, the piston stage 7 is in the compression position in the left combustion chamber 26, specifically in the reversal point in which the gaseous medium is ignited by spark plugs 36 .

Die rechte Kolbenstufe 7 ist in ihrer äußeren Totpunktlage angekommen, in der die Auslaßschlitze 37 freigegeben sind. Die zusätzliche Kolbenstufe 38 befindet sich befindet sich auf der rechten Seite einer Kammer 39 und begrenzt eine Vorver­ dichtungskammer 40.The right piston stage 7 has reached its outer dead center position, in which the outlet slots 37 are released. The additional piston stage 38 is located on the right side of a chamber 39 and delimits a pre-compression chamber 40 .

Die weitere Wirkweise des bekannten Freikolbenmotors 2 ergibt sich aus der Be­ schreibung der DE 30 29 287 C2. The further mode of operation of the known free-piston engine 2 results from the description of DE 30 29 287 C2.

BezugszeichenlisteReference list

11

Plungerpumpe
Plunger pump

22nd

Freikolbenmotor
Free piston engine

33rd

Pumpeneinheit
Pump unit

44th

Pumpeneinheit
Pump unit

55

Stufenkolben
Stepped piston

66

77

Kolbenstufe
Piston stage

88th

Gehäuseteil
Housing part

99

Führungsstück
Guide piece

1010th

Plunger
Plunger

1111

Saugraum
Suction chamber

1212th

Gehäusefläche
Housing area

1313

Dichtungsring
Sealing ring

1414

Gehäuse
casing

1515

Gehäuse
casing

1616

Kolbenring
Piston ring

1717th

Leckagebohrung
Leakage hole

1818th

Aussparung
Recess

1919th

Hohlzapfen
Hollow spigot

2020th

Kanal
channel

2121

2222

Bohrung
drilling

2323

Einlaßventil
Inlet valve

2424th

Einlaßöffnung
Inlet opening

2525th

Ventilplatte
Valve plate

2626

Brennkammer
Combustion chamber

2626

a Leitung
a line

2727

Hülse
Sleeve

2828

Arbeitsraum
working space

2929

Pumpenkopf
Pump head

3030th

Einsatzkörper
Insert body

3131

Teil
part

3232

Teil
part

3232

a Saugventil
a suction valve

3333

Druckventil
Pressure valve

3434

Leitung
management

3535

Leitung
management

3636

Zündkerze
spark plug

3737

Auslaßschlitz
Outlet slot

3838

Kolbenstufe
Piston stage

3939

Kammer
chamber

4040

Vorverdichtungskammer
Pre-compression chamber

Claims (9)

1. Plungerpumpenaggregat, vorzugsweise für hohe Betriebsdrücke, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es zwei koaxial einander gegenüberliegende Pumpenein­ heiten (3, 4) aufweist, zwischen denen ein als Zweitakt-Brennkraftmaschine ausgebildeter, mit einem Stufenkolben (5) ausgerüsteter Freikolbenmotor (2) angeordnet ist, dessen Stufenkolben (5) mit den Plungern (Kolben) (10) der Pumpeneinheiten (3, 4) unmittelbar oder mittelbar verbunden ist.1. Plunger pump unit, preferably for high operating pressures, characterized in that it has two coaxially opposite Pumpenein units ( 3 , 4 ), between which a two-stroke internal combustion engine, with a step piston ( 5 ) equipped free piston engine ( 2 ) is arranged whose stepped piston ( 5 ) is directly or indirectly connected to the plungers (pistons) ( 10 ) of the pump units ( 3 , 4 ). 2. Plungerpumpenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinheiten (3, 4) als Kolben-Zylinder-Einheiten ausgebildet, mit einem Pumpenkopf (29) sowie einem Saug- und einem Druckventil (32, 33) in koa­ xialer Anordnung und einem Saugraum (11) versehen und die Saugräume (11) miteinander verbunden sind.2. Plunger pump unit according to claim 1, characterized in that the pump units ( 3 , 4 ) designed as piston-cylinder units, with a pump head ( 29 ) and a suction and a pressure valve ( 32 , 33 ) in a coaxial arrangement and one suction space (11) provided and the suction chambers (11) are connected together. 3. Plungerpumpenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stufenkolben (5) einen die Saugräume (11) verbindenden Kanal aufweist, der vorzugsweise als zentrale Bohrung (22) gestaltet ist.3. Plunger pump unit according to claim 1 or 2, characterized in that the stepped piston ( 5 ) has a channel connecting the suction spaces ( 11 ), which is preferably designed as a central bore ( 22 ). 4. Plungerpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeder Saugraum (11) im Saugraumeinlaß mit einem zusätzlichen Einlaßventil (23) versehen ist, das so ausgebildet ist, daß beim Druckhub einer Pumpeneinheit (3 bzw. 4) Fördermedium aus dem Saugraum dieser Pumpen­ einheit in den Saugraum der anderen, den Saughub ausführenden Pumpenein­ heit strömt.4. Plunger pump unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that each suction chamber ( 11 ) in the suction chamber inlet is provided with an additional inlet valve ( 23 ) which is designed so that during the pressure stroke of a pump unit ( 3 or 4 ) delivery medium flows from the suction chamber of this pump unit into the suction chamber of the other pump unit performing the suction stroke. 5. Plungerpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede stirnseitige Kolbenstufe (7) des Freikolbenmotors (2) mit ei­ nem im Gehäuse des Plungerpumpenaggregats gleitbar gelagerten Führungs­ stück (9) verbunden, an dem Führungsstück der Plunger (Kolben) der zugeord­ neten Pumpeneinheit befestigt ist und das Führungsstück (9) an der innenlie­ genden Stirnseite den Saugraum (11) der Pumpeneinheit begrenzt.5. Plunger pump unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that each end piston stage ( 7 ) of the free piston engine ( 2 ) with egg nem in the housing of the plunger pump unit slidably mounted guide piece ( 9 ) connected to the guide piece of the plunger (piston ) the assigned pump unit is attached and the guide piece ( 9 ) on the inner end face limits the suction chamber ( 11 ) of the pump unit. 6. Plungerpumpenaggregat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (9) einen kleineren Durchmesser aufweist als die Kolbenstufe (7) und zwischen dem Führungsstück (9) und der dem Führungsstück im Durchmesser entsprechenden Gehäusefläche (12) mindestens ein Dichtungsring (13) vorgesehen ist.6. Plunger pump unit according to claim 5, characterized in that the guide piece ( 9 ) has a smaller diameter than the piston step ( 7 ) and between the guide piece ( 9 ) and the housing surface corresponding to the guide piece ( 12 ) at least one sealing ring ( 13 ) is provided. 7. Plungerpumpenaggregat nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück (9) einen mittigen, in einer zylindrischen Aussparung (18) der Kolbenstufe (7) eingreifenden Hohlzapfen (19) aufweist, dessen mittiger Kanal (20) sich bis in den mittleren Bereich des Führungsstücks (9) fortsetzt und von dem schrägverlaufende, bis zum Saugraum (11) sich erstreckende Ka­ näle (21) ausgehen.7. Plunger pump unit according to claim 5 or 6, characterized in that the guide piece ( 9 ) has a central, in a cylindrical recess ( 18 ) of the piston stage ( 7 ) engaging hollow pin ( 19 ), the central channel ( 20 ) into the the central region of the guide piece (9) continues and ducts (21) extending from the slanting, up to the suction chamber (11) extending Ka. 8. Plungerpumpenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem Gehäuse (14) des Freikolbenmotors (2) und dem jeweiligen Gehäuse (15) der Pumpeneinheit (3, 4) ein Gehäuseteil (8) mit einem gestuften Innendurchmesser vorgesehen ist, in dem das Führungsstück (9) gleit­ bar gelagert und so gestaltet ist, daß es beim Druckhub z. T. in den Saugraum (11) einfährt und den nicht mit Kolbenringen (16) versehenen Teil der mit dem Führungsstück (9) verbundenen Kolbenstufe (7) aufnimmt.8. Plunger pump unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that between the housing ( 14 ) of the free-piston engine ( 2 ) and the respective housing ( 15 ) of the pump unit ( 3 , 4 ), a housing part ( 8 ) with a stepped inner diameter is provided, in which the guide piece ( 9 ) slidably mounted bar and is designed so that it z. T. drives into the suction chamber ( 11 ) and receives the part of the piston stage ( 7 ) connected to the guide piece ( 9 ) that is not provided with piston rings ( 16 ). 9. Plungerpumpenaggregat nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (8) mit mindestens einer Leckagebohrung versehen ist.9. Plunger pump unit according to claim 8, characterized in that the housing part ( 8 ) is provided with at least one leakage hole.
DE1999148442 1999-10-08 1999-10-08 Plunger pump unit for high pressure operations has two co-axially opposed pump units between which is constructed free-piston engine equipped with stepped piston directly or indirectly connected to plungers of pump units Withdrawn DE19948442A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999148442 DE19948442A1 (en) 1999-10-08 1999-10-08 Plunger pump unit for high pressure operations has two co-axially opposed pump units between which is constructed free-piston engine equipped with stepped piston directly or indirectly connected to plungers of pump units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999148442 DE19948442A1 (en) 1999-10-08 1999-10-08 Plunger pump unit for high pressure operations has two co-axially opposed pump units between which is constructed free-piston engine equipped with stepped piston directly or indirectly connected to plungers of pump units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19948442A1 true DE19948442A1 (en) 2001-04-12

Family

ID=7924895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999148442 Withdrawn DE19948442A1 (en) 1999-10-08 1999-10-08 Plunger pump unit for high pressure operations has two co-axially opposed pump units between which is constructed free-piston engine equipped with stepped piston directly or indirectly connected to plungers of pump units

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19948442A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10212551B4 (en) * 2002-03-05 2016-06-02 Ulrich Fritzsche Device for conveying fluids driven by an internal combustion engine with a free-floating stepped piston

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10212551B4 (en) * 2002-03-05 2016-06-02 Ulrich Fritzsche Device for conveying fluids driven by an internal combustion engine with a free-floating stepped piston

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69910821T2 (en) COMPRESSOR DEVICE
EP0804684B1 (en) Compressor
DE2630004C3 (en) Free flight piston machine
DE60215467T2 (en) PISTON LUBRICATION SYSTEM FOR A PISTON PISTON COMPRESSOR WITH A LINEAR ENGINE
DE69305007T2 (en) Gas compressor
DE2738178A1 (en) FLUID OPERATED HYDRAULIC PUMP
WO2014096162A1 (en) Plug-in pump
DE10246200A1 (en) Oil supplying apparatus for opposed-type reciprocating compressor, has suction and discharge valve assembly which alternately open or close suction and discharge side of cylinder compression space
DE10323509B4 (en) piston compressor
DE19948442A1 (en) Plunger pump unit for high pressure operations has two co-axially opposed pump units between which is constructed free-piston engine equipped with stepped piston directly or indirectly connected to plungers of pump units
WO2012013462A1 (en) Piston engine drivable using a steam power process
DE102007020298A1 (en) Piston pump for a high-pressure cleaner
DE102010038542A1 (en) piston engine
DE3542926A1 (en) PUMP
DE3703529A1 (en) Reciprocating piston engine
DE102021132879B3 (en) Single stage piston compressor
DE10212551B4 (en) Device for conveying fluids driven by an internal combustion engine with a free-floating stepped piston
EP2598719A1 (en) Piston engine drivable using a steam power process
DE2422125B2 (en) HOT GAS PISTON MACHINE WITH A DEVICE FOR REGULATING THE WORKING MEDIUM MASS IN THE WORKING AREA OR IN THE WORK ROOMS
DE19834138C1 (en) Internal combustion engine for motor vehicle
DE62139C (en) Pump with two pistons moving in opposite directions in a cylinder
DE4316055C1 (en) Free-piston engine for producing fluid flow
DE4109472A1 (en) FUEL INJECTION PUMP
DE4200576A1 (en) High pressure device for fluid flow machines - has piston 'shoe' running within chamber to support high pressure piston and withstand buckling
DE19948443A1 (en) Plunger pump set for high operational pressures, comprises linear motor having mover coupled with plungers of pump units

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8130 Withdrawal