DE2107105C3 - Vorrichtung zum Einführen einer Zusatzflüssigkeit in eine Schubkolbenpumpe - Google Patents

Description

pengehäuse 12 weist ein Paar von Kopfstücken 16, 17 auf, welche an einander entgegengesetzten Enden eines Einlaßkanals 18 und eines Auslaßkanals 19 angeordnet sind. Das Kopfstück 16 weist eine Drosselstelle 20 auf, welche hinter der Einlaßleitung 13 s liegt. Weiterhin sind Einlaßventile 21, 22 und Auslaßventile 23, 24 vorgesehen. Ein variables Volumen aufweisende Förderkammern 25, 26 sind durch eine im ganzen mit 30 bezeichnete Anordnung mit hin- und hergehenden Kolben gebildet, wobei die Kolbenanordnung Kolben 31 und 32 aufweist. Eine exzentrische Antriebsvorrichtung 33 weist ein exzentrisches Bolzenteil 34 auf, welches mittels einer Vielzahl von LagerroUcn 35 mit Abstand von einem Antriebsnocken 33 gelagert ist. Weiterhin findet in üblicher Weise eine ausdehnbare Kolbenkappe 37 Verwendung, die mittels eines O-Ringes 39 gegen die Wandungen von Zylindern 38 gepreßt wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in einer Vielzahl verschiedenartiger Schubkolbenpumpen verwendet werden mit einem, zwei oder auch mehr Kolben. Die Kolben können in AiJalrichtung einander gegenüberliegen oder mit parallelen Achsen angeordnet sein. Vorzugsweise ist jedoch für jeden hin- und hergehenden Kolben eine separate Förderkammer 25 bzw. 26 vorgesehen, von denen jede mit einem einzelnen hin- und hergehenden Kolben 31, 32 zusammenwirkt. Die Drosselstells 20 wird normalerweise bei jedem Kopfstück verwendet, welches eine Einspritzvorrichtung aufweist oder mit einer Einspritzvorrichtung verbunden ist.

Im folgenden wird die Einspritzeinrichtung 10, welche in F i g. 1 dargestellt ist, im einzelnen beschrieben. Die Einspritzeinrichtung ist über eine Leitung 51 mit einem Vorratsgefäß 50 verbunden. Zur geeigneten Steuerung des der Einspritzeinrichtung zugeführten Zusatzmittelstromes kann ein solenoidgesteuertes Ventil od. dgl. verwendet werden, wie es bei 52 gezeigt ist. Die Einspritzeinrichtung 10 umfaßt einen Körper 54 mit einer durchgehenden Bohrung 55, welche einen versenkten Abschnitt 56 zur Anpassung eines Steuerventils 57 aufweist. Das Steuerventil 57 weist einen Stift 58 auf, der mit einem gerändelten Betätigungsknopf 59 verbunden ist. Der gerändelte Betätigungsknopf 59 weist ein Gewindeteil 60 auf, welches in eine Bohrungsfortsetzung 61 eingeschraubt ist. Auf diese Weise steuert der gerändelte Betätigungsknopf 59 die Relativstellung des angespitzten Endabschnittes 62 des Stiftes 58 bezüglich einer Sitzfläche 63.

Eine Überwurfmutter 65 mit Flansch 66 steht mit einer Manschette 67 des Körpers 54 in Verbindung, so daß dieser auf dem Kopfstück 16 in der richtigen Stellung gehalten wird. Im allgemeinen ist eine Schraubbefestigung von Vorteil, da es hierdurch möglich ist, die Einspritzvorrichtung mit dem Vorsatzbehälter in beliebiger Winkelstellung su verbinden.

Im folgenden wird der Endabschnitt der Einspritzeinrichtung, im ganzen mit 70 bezeichnet, näher beschrieben. Dieser Endabschnitt weist einen Körper mit einem Segment 71 und einem Segment 72 auf, wobei ein O-Ring 73 zur Abdichtung der Einspritzeinrichtung im Kopfstück 16 dient. Ein Rückschlagventil 75 arbeitet mit einem Ventilsitz 76 unter der Einwirkung einer Feder 78 zusammen. Infolgedessen kann das Rückschlagventil sich bei einem Saughub des Kolbens 31 öffnen und bei einem Druckhub des Kolbens schließen. Die Anordnung weist eine Trennblende 79 auf, welche einen Kammerabschnitt 80 von der Förderkammer 25 abtiennt. Infolgedessen können Strömungsturbulenzen oder ähnliches innerhalb der Förderkammer 25 ktine schädlichen Einflüsse auf die Einspritzung in die Kammer 25 mittels der Einspritzeinrichtung 10 haben. Es wurde darüber hinaus gefunden, daß dir Drosselstelle es ermöglicht, auch dann Zusatzflüssirjceit einzuführen oder einzuspritzen, wenn der Pumpeneinlaß unter geringem oder mäßigem Druck steht.

In F i g. 2 der Zeichnung ist das Innere des Kopfstückes 16 gezeigt. Die Drosselstelle 20 weist ein Paar Anschläge 85 und 86 auf, weiche einen Strömungskanal bilden, wie er durch den Pfeil 87 angedeutet ist. Eine Einlaßzone befindet sich dabei bei 88, während die Auslaßzone bc-i 89 liegt. Der hin- und hergehende Kolben ist nahe der bei 90 gezeigten Zone angeordnet. Eine ringförmige Zone 91 dient zur Aufnahme eines O-Dichtungsringes, mittels dessen das Kopfstück 16 gegenüber dem Gehäuse 12 abgedichtet wird.

Die Anschläge 85, 86 haben abgerundete Ecken, welche dazu dienen, Kavitationen und Turbulenzen zu reduzieren, wenn das Fließmittel vom Einlaß in die Förderkammer fließt. Der Drosselspalt, welcher durch die Anschläge begrenzt ist, hängt im wesentlichen von der Kapazität der Pumpe und des Einlaßventils ab, wobei der Drosselspalt einen geringeren freien Strömungsquerschnitt aufweist als das Einlaßventil in voll geöffneter Stellung. Auf diese Weise kann der hin- und hergehende Kolben während des Saughubes einen Unterdruck erzeugen, und zwar auch dann, wenn in der Einlaßleitung Drücke von etwa 3,5 kp/cm² oder mehr auftreten. Durch Anwendung der Drosselstelle ist das durch die Einspritzeinrichtung 10 in die Pumpanlage eingeführte Material einheitlich, in der Menge vorherbestimmt und konsistent.

F i g. 3 zeigt das Kopfstück mit Drosselstelle zur Strömungbsteuerung. Die Anschläge 85 und 86 erstrecken sich bis zur Basisebene 91 α des Kopfstükkes. Die folgende Tabelle zeigt typische Werte für die Einspritzeinrichtung 20:

Hub	Kolbenfläche	Faktor	2 Kolben	UPM	dm-Vpro Minute	Weite des Kanals 87	Tiefe des Kanals 87
	(in cm*)	Cu.In.zu CaJ.				(in cm)	(in cm)
0,198	5,07	0,004329	2	1750	8,93	0,475 bis 0,5	0,385
0,190	5,07	0,004329	2	1750	8,56	0,475 bis 0,5	0,385
0,228	5,07	0,004329	2	1750	10,27	0,475 bis 0,5	0,385
0,220	5,07	0,004329	2	1750	9,93	0,475 bis 0,5	0,385
0,284	.-•,07	0,004329	2	1750	12,80	0,475 bis 0,5	0,385
0,276	5,07	0,004329	2	1750	12,43	0,475 bis 0,5	0,385

Für Betriebsdrücke in der Leitung von bis zu 2,55 kp/cm² gelten die obigen Darstellungen. Wenn höhere Leitungsdrücke in Rechnung gestellt werden müssen, soll der Kanal etwas enger sein, um zu verhindern, daß unter der Einwirkung des Druckes die

Förderkammer während des Saughubes des Kolbens überversorgt wird. Alternativ hierzu kann ein Druckregler verwendet werden, welcher den Leitungsdruck an der Pumpe unterhalb von etwa 2,1 bis 2,45 kp/ cm² hält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 licht, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch Patentansprüche: bei sehr hohen Zuführdrücken in der Einlaßleitung verwendet werden kann. Verschiedenartige Zusatz-

1. Vorrichtung zum Einfuhren einer unter flüssigkeiten oder Zusatzmittel, die keinesfalls in die AtroosphSrendrock stehenden Zusatzflüssigkeit 5 Einlaßlettung gelangen dürfen, weil es sich beispielsto eine Schubkolbenpurape, der unter hohem weise um das Einführen von Waschmittelzusäuen in Druck stehende Flüssigkeit zugeleitet wird, aus einer Trinkwasserleitung kommendes Wasser gekennzeichnet durch ein to Richtung od.dgl. handelt, können gefahrlos eingespritzt werauf die Förderkammer (25) der Pumpe feder- den. Dabei ist im Gegensatz zu der vOrrichtung belastetes Rückschlagventil (75) to der Zusatz- w nach der deutschen Offenlegungsschrift 1 528 633 flüssigkeitsleitung, eine Trennblende (79) zwi- keine Einspritzpumpe erforderlich, vielmehr wird die sehen Förderkammer (25) und Rückschlagventil Einspritzpumpe in ihrer Wirkung vollkommen er-(75) und eine to der Förderkammer (25) zwischen setzt durch das Rückschlagventil in Verbindung mit dem Einlaßventil (21) to der Einlaßleitung (13) der erfindungsgemäß vorgesehenen Drosselstelle,
und dem Zusatzflüssigkeitsetolaß (75) to die 15 Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung Förderkammer vorgesehene Drosselstelle (20). zeichnet sich dadurch aus, daß die Drosselstelle aus

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- einem Paar einander gegenüberliegender Anschläge kennzeichnet, daß die Drosselstelle (20) aus besteht. Weiterhin kann vorgesehen icin, daß der einem Paar einander gegenüberliegender An- freie Strömungsquerschnitt der Drosselstelle kleiner sc'.i'üge (85, 86) besteht. *> ist ate der freie Strömungsquerschnitt des Einlaßvcn-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- tils der Pumpe.

durch gekennzeichnet, daß der freie Strömungs- Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht so-

querschnitt der Drosselstelle (20) kleiner ist als mit beispielsweise das Zuführen einer Zusatzfliissig-

der freie Strömungsquerschnitt des Einlaßventils keit, wie einer bestimmten Menge Seife, in eine

(21) der Pumpe. *5 Druckwaschanlage, beispielsweise eine Automobil-

waschanlage. Bei Anlagen dieser Art, bei denen also

Wasser verwendet wird, ist es häufig erwünscht und

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ein- auch möglich, die Anlage unmittelbar mit einer Verführen einer vnter Atmosphärendruck stehenden Zu- sorgungsleitung zu verbinden. Diese Versorgungsleisatzflüssigkeit in eine Schubkolbenpumpe, der unter 30 tung kann dabei unter erhöhtem Druck stehen, beihohem Druck stehende Flüssigkeit zugeleitet wird. spielsweise im Bereich von etwa 3,5 bis etwa 5,6 kp

Bei einer bekannter Vorrichtung dieser Art cm², bei der also das durch die Verdrängerpumpe zi·

(deutsche Offenlegungsschrift t 528 633) wird die fördernde Wasser mit dem genannten erhöhten Druck

Zusatzflüssigkeit mittels einer speziellen Einspritz- in die Anlage eintritt. Insbesondere in Verbindung

pumpe in die Saugleitung der Schubkolbenpumpe 35 mit unter hohem Druck stehenden Wasserzuführun-

eingespritzt. Eine derartige Einspritzpumpe ist ver- gen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzüg-

hältnismäßig kostspielig, wobei der weitere Nachteil lieh geeignet. Wenn der Leitungsdruck verhältnismä-

besteht, daß nur ganz bestimmte Zusatzflüssigkeiten ßig niedrig ist, kann die Vomchtung unmittelbar an

der durch die Förderpumpe geförderten Flüssigkeit die Versorgungsleitung angeschlossen werden. 1st der

zugesetzt werden können, da ansonsten Verun^reini- 40 Leitungsdruck jedoch sehr hoch, beispielsweise hö-

gungen der Zuführleitung zu befürchten sind. her als etwa 7 kp/cm², so kann es noch erforderlich

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei sein, einen Druckregler zu verwenden, welcher ein

einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die einwandfreies Funktionieren der erfindungsgemäßen

unter Atmosphärendruck stehende Zusatzflüssigkeit Vorrichtung gewährleistet.

unter Verwendung weniger, einfach herstellbarer 45 Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung er-Bauteile der unter hohem Druck der Pumpe züge- geben sich aus den Ansprüchen und aus der nachleiteten Förderflüssigkeit selbsttätig zuzuführen. folgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbei-

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch spiel an Hand der Zeichnung im einzelnen erläutert

ein in Richtung auf die Förderkammer der Pumpe ist. Dabei zeigt

federbelastetes Rückschlagventil in der Zusatzflüssig- 50 F i g. 1 einen senkrechten Schnitt entlang der Mitkeitsleitung eine Trennblende zwischen Förderkam- tellinie einer Schubkolbenpumpe mit einer Vorrichmer und Rückschlagventil und eine in der Förder- tung nach der Erfindung,

kammer zwischen dem Einlaßventil in der Einlaß- F i g. 2 im Detail das Kopfstück der in F i g. 1 geleitung und dem Zusatzflüssigkeitseinlaß in die For- zeigten Schubkolbenpumpe und
derkammer vorgesehene Drosselstelle. 55 F i g. 3 einen senkrechten Schnitt entlang der

Der Erfindungsgedanke besteht mit anderen Wor- Linie und in Richtung der Pfeile 3-3 von F i g. 2.
ten darin, durch die zwischen der Einlaßleitung und F i g. 1 zeigt eine im ganzen mit 10 bezeichnete dem Zusatzmitteleinlaß in die Förderkammer vorge- Einspritzeinrichtung, welche mit einer im ganzen Seherte Drosselstelle dafür Sorge zu tragen, daß der mit 11 bezeichneten SehubkolbenpUmpe in Wirkver-Kolben der Schubkolbenpumpe bei einem Saughub 60 bindung steht. Die Pumpe weist ein konventionelles trotz des hohen Druckes in der Einlaßleitung in dem Gehäuse 12 auf, an dem eine Einlaßleitung 13 sowie dem Rückschlagventil benachbart liegenden Teil der eine Auslaßleitung 14 vorgesehen sind. Die Einlaß-Förderkammer einen unterhalb des Atmosphären- leitung 13 kann an eine unter erheblichem Druck druck liegenden Druck hervorruft. Hierdurch kann stehende Versorgungsleitung angeschlossen werden, aus dem Zusatzflüssigkeitsbehälter, der unter Atmo- 65 Die Grundfunktion der in F i g. 1 gezeigten Pumpe sphärendfuck steht, über das Rückschlagventil ohne ist im einzelnen in der USA.-Patentschrift 3 238 890 weiteres eine Zusatzflüssigkeit in die Förderkammer beschrieben, auf die für eine detaillierte Beschreigelangen. Durch die Drosselstelle wird es ermög- bung des Pumpenaufbaus verwiesen wird. Das Pum-