DE2129083A1

DE2129083A1 - Druckstoßdampfer

Info

Publication number: DE2129083A1
Application number: DE19712129083
Authority: DE
Inventors: Fernando Palos Verdes Lewis George Edward Arcadia Calif Murman (V St A)
Original assignee: Hydril LLC
Current assignee: Hydril LLC
Priority date: 1970-06-12
Filing date: 1971-06-11
Publication date: 1971-12-16
Also published as: BE768373A; GB1316207A; FR2096253A5; NL7107661A; CA928611A; DE2129083C3; US3674053A; DE2129083B2; JPS524769B1

Description

DR. INO. B. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RKK. NAT. K. HOFFMAXA

PATKNTANWÄ XTK D-8000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 · TELEFON (0811) 911087

Hydril Company^Los Angeles, Calif./USA

Druck s t ο ßdämpfer

Die Erfindung betrifft einen Druckstoßdämpfer mit einem Behälter mit hohlem Innenraum und einem Haupteinlaß für ein erstes Druckstößen ausgesetztes Strömungsmittel, einer innerhalb des Behälters befindlichen und denselben in eine erste zur Aufnahme des ersten Strömungsmittels und eine zweite zur Aufnahme eines zweiten unter Druck stehenden Strömungsmittels geeigneten Zone teilenden Blase, insbesondere den Aufbau von Druckstoßdämpferanordnungen, welche das Auswechseln der darin verwendeten flexiblen Blasen erleichtern.

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Druckstoßdämpfer werden allgeneLn in Zuführleitungen verwendet, welche Druckstößen ausgesetztes Strömungsmittel führen. Z.B. kann eine Kolbenpumpe Hydraulikdruck für ein hydraulisch angetriebenes V/erkzeug liefern, wobei Druckstöße durch das Hin- und Hergehen des Kolbens auftreten. Solche Druckstoßdämpfer weisen typisch flexible Blasen auf, welche eine Zone mit kompressiblem Strömungsmittel von dem den Druckstößen ausgesetzten Strömungsmittel trennen. Wenn sich die Blase in der Dämpferkammer oder in dem Behälter vor- und zurückbewegt, werden die Druckstöße gedämpft. Es hat sich herausgestellt, daß die wegen der konstanten Beanspruchung und Dehnung beim Hin- und Hergehen auftretende Blasenabnutzung von Zeit zu Zeit ein Auswechseln der Blase erfordert. Während das Auswechseln der Blase nicht schwierig zu bewerkstelligen ist, läßt sich jedoch die Schwierigkeit, leicht verwendbare und äußerst betriebssichere Einrichtungen zum Wiedereinbringen kompressiblen Strömungsmittels hinter die neu eingesetzte Blase und das gute Abdichten eines Lecks des Strömungsmittels während ausgedehnter Verwendung des Druckstoßdämpfers zu schaffen auf diesem Gebiet nicht leicht lösen. Im Hinblick darauf neigt die konstante Schwingung bekannter Druckstoßdämpfer während des Betriebes dazu ein Lecken des kompressiblen Strömungsmittels durch die Füllventile zu fördern.

Demzufolge ist es ein Ziel der Erfindung, einen einfachen, äußerst betriebssicheren Druckstoßdämpfer zu schaffen, der die oben beschriebenen Schwierigkeiten ebenso wie die übrigen bei der Verwendung auftretenden überwindet.

Die Erfindung soll einen Druckstoßdämpferaufbau

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schaffen, welcher das Auswechseln der Blase erleichtert und auf diese Weise leichtes Wiedereinführen kompressiblen Strömungsmittels hinter die Blase während der Verwendung ermöglicht oder die Eintrittsöffnung für das Strömungsmittel während normaler Verwendung des Druckstoßdämpfers abdichtet und auch ermöglicht, daß das kompressible Strömungsmittel nach dem Auswechseln der Blase während des Füllens in den Behälter gelangen kann. In dieser Hinsicht soll die Füllöffnung und der dazugehörige Aufbau so ausgebildet sein, daß eine mehrfache Funktion der Blase gefördert wird.

Diese Ziele werden erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Behälter einen Einlaß für das zweite Strömungsmittel aufweist, welcher so angeordnet ist, daß er von der Blase zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Einlaß und der zweiten Zone entsprechend des durch das erste Strömungsmittel auf die Blase ausgeübten Druckes überlappt ist. Wie zu sehen ist, kann die Blase durch den Druck des zweiten Strömungsmittel in doppelte Überlappung mit dem Einlaß gebracht werden, wenn der Druckstoßdämpfer keinen ersten Strömungsmitteldruck erhält, wodurch unter allen Bedingungen eine gute Abdichtung der Einlaßöffnung erreicht wird.

Weiter wird mit der Erfindung ein Einsatz geschaffen, welcher in einer Bohrung in der Behälterwand aufgenommen wird und eine Leitung enthält, welche mit dem Einlaß verbunden ist, so daß das zweite Strömungsmittel in den Behälter hineingelangen kann. Dabei weist der Einsatz eine die Blase stützende Fläche in der Nähe des Einlasses auf.

Außerdem kann der Einsatz einen die Blase tragenden Kopf aufweisen, welcher in einer Senkbohrung in der Be-

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hälterwand an dessen Innenseite angeordnet ist, damit er sich an der Wand abstützt und eine Verschiebung des Einsatzes nach außen mit absoluter Sicherheit verhindert. Zusätzlich kann in der Bohrung außerhalb des Einsatzes ein Stopfen angeordnet sein, um als zweite Einrichtung gut das Austreten des zweiten Strömungsmittels aus der zweiten Zone zu blockieren. ·

Weitere Besonderheiten und Vorteile umfassen das Vorsehen eines Blasenhalses mit einer lösbaren Be-. festigung am Behälter. Eine lösbare Platte, welche einen Teil des Behälters bildet ist mit dem Haupteinlaß für das erste Strömungsmittel versehen und hält den Blasenhals lösbar im Behälter befestigt und lösbare und ersetzbare Einrichtungen wie z.B. ein Schweißpunkt blockieren das Herausschrauben der Platte aus dem Ansatz des Behälters.

Diese und andere Besonderheiten und Vorteile der Erfindung werden ebenso wie die Einzelheiten anhand eines Ausführungsbeispieles zum besseren Verständnis näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch den erfindungsgemäßen Druckstoßdämpfer,

Fig. 2 eine Ansicht vom Einlaßende des Druckstoßdämpfers der Fig. 1 und

Fig. 3 einen vergrößerten Schnitt durch den Aufbau des Einlasses für das kompressible Strömungsmittel des Druckstoßdämpfers der Fig. 1.

Der in Fig. 1 dargestellte Druckstoßdämpfer 10 weist

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einen Behälter 11 auf, der im allgemeinen, wie dargestellt, kugelig ausgeführt ist, und einen hohlen Innenraum 12 und einen Haupteinlaß 13 für das erste der Pulsation ausgesetzte Strömungsmittel aufweist. Lediglich zur Veranschaulichung ist der Haupteinlaß bei 15 mit einer Druckleitung 14 verbunden, welche unter Druck gesetztes Strömungsmittel von einer Druckstoßquelle, z.B. einem Kompressor 16 zu einem mit unter Druck stehenden Strömungsmittel betätigten Werkzeug 17 .leitet. Das letztere treibt einen Antrieb 18 und stößt verbrauchtes Strömungsmittel bei 19 zu einem Vorratsbehälter 19a aus. Das Werkzeug 17 kann ebenfalls Druckstöße hervorrufen, welche zur Verminderung der Abnutzung und Wartung des Strömungsmittelsystems gedämpft werden müssen.

Eine flexible Blase 20 erstreckt sich innerhalb des Innenraumes 12 des Behälters und teilt ihn in eine erste Zone 21 zur Aufnahme des ersten Strömungsmittels und eine zweite Zone 22 zur Aufnahme eines zweiten kompressiblen, unter Druck stehenden Strömungsmittels. Demzufolge biegt sich die Blase zu und von der Zone 22, wenn die Druckstöße des ersten Strömungsmittels auf die Zone 21 übertragen werden, um die Druckstöße in der Druckleitung Ik zu absorbieren und zu dämpfen, wobei das kompressible Strömungsmittel die Druckstöße dämpft, welche über die Blase zur Zone 22 übertragen werden.

Der Behälter 10 hat auch einen zusätzlichen Einlaß 23 für das zweite Strömungsmittel, welcher so angeordnet ist, daß er von der Blase zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Einlaß und der zweiten Zone 22 infolge des vom ersten Strömungsmittel gegen die Blase während des Betriebs ausgeübten Drucks überlagert wird. Bei dem gezeigten Beispiel ist der bei 23 dargestellte zusätzliche Einlaß zwischen einer Senkbohrung 24 und dem Kopf 25a

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eines Einsatzes 25 gebildet, wodurch der Einlaß 23 eine schmale Ringform aufweist. Der Kopf 25a schafft bei 26 eine die Blase stützende Fläche, so daß die Blase durch den Strömungsmitteldruck innerhalb des Behälters zu keinem nennenswerten Betrag in den Einlaß 23 gedrückt wird. Dadurch ist die Blasenabnutzung an der Stelle des Einlasses nicht bemerkenswert. Gleichzeitig ist der Gesamtquerschnitt des Einlasses 23 für das Strömungsmittel ausreichend, um eine schnelle Füllung mit dem zweiten Strömungsmittel von einer Quelle 27, in die Zone 22, über einen Weg 28 zwischen der Blase und der Behälterinnenwand, z.B. nach bei einem Auswechseln der Blase, zu ermöglichen.

Der Einsatz 25 weist einen Schaft 25b auf, welcher eine Schraub - verbindung bei 30 mit der Bohrung 3I in dem Teil 32 der Behälterwand aufweist. Der Einsatz ist von der Innenseite des Behälters her in die Bohrung 3I geschraubt und sobald der Kopf 25a des Einsatzes an der gestuften Schulter 32 anliegt, ist weitere Bewegung des Einsatzes nach außen zur Sicherheit blockiert. Der Einsatz enthält zu einem Ende eine Leitung 33 und eine Querleitung 34, um das zweite Strömungsmittel durch den Einlaß 23 und dam in die innere Zone 22 hindurchtreten zu lassen, wie es beschrieben wurde. Ein massiver Stopfen 35 kann bei 36 in die Bohrung 37 zur zusätzlichen Sicherheit radial nach innen hineingeschraubt werden. Wenn die Quelle 27 über das Ventil 38 mit der Zone 22 verbunden werden soll, kann der Stopfen 35 entfernt werden.

Fig. 1 zeigt die Blase 20, wie sie mit ihrem Hals 40 lösbar im Behälter befestigt ist. Zu diesem Zweck kann der Behälter ein lösbares Element., wie eine Platte ²U.

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eine Schraubenverbindung bei 42 mit dem Ansatz 43 des Behälters aufweisen, um den Hals der Blase befestigt
zu halten. Die Platte stößt gegen einen Ansatz des Behälters, wenn der vergrößterte Teil 4Oa des Halses
der Blase eine Senkbohrung 45 im Ansatz des Behälters ausfüllt und in dieser gehalten ist. Bohrungen 46 in
der Platte ermöglichen das Anbringen eines Schraubenschlüssels an der letzteren, um sie zu lösen oder anzubringen. Rs ist zu bemerken, daß die Platte genügend groß ist, um leichtes Entfernen der Blase durch
den Ansatz des Behälters und auch das Einschrauben des Einsatzes 25 in die Bohrung 31 von der Innenseite des Behälters her ζυ ermöglichen.

Ein kleiner, die Platte 4l und den Ansatz 4j5 überbrückendes Schweißpunkt 50 blockiert normalerweise das Herausschrauben der Platte 41 aus dem Behälter. Wenn das Auswechseln der Blase erforderlich ist, wird der Schweißpunkt entfernt, um das Herausschrauben zu ermöglichen. Der Schweißpunkt kann nach Austausch der Blase leicht wieder angebracht werden.

Die gestrichelte Linie 20a bezeichnet die Lage der Blase bei der doppelten Überlappung des Einlasses 23, wenn der Haupteinlaß 13 keinen Strömungsmitteldruck von der Leitung 14 erhält. Zu diesem Zeitpunkt wird durch den Druck in der Zone 22 der mittlere einen Metalleinsatz 52 tragende Teil 51 der Blase durch den Druck in der Zone 22 in die Lage 51a gepreßt, so daß er am
Kegel 53 anliegt und den Haupteinlaß 13 abschließt.
Der Druck in der Zone 22 preßt dann die überlappenden Abschnitte 20a und 20b der Blase eng gegen den Einlaß 23 und dichtet diese Öffnung ab, wenn der Stopfen 35
entfernt werden sollte.

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Claims

Patentansprüche

Druckstoßdämpfer mit einem Behälter mit hohlem Innenraum und einem Haupteinlaß für ein erstes Druckstößen ausgesetztes Strömungsmittel, einer innerhalb des Behälters befindlichen und denselben in eine erste zur Aufnahme des ersten Strömungsmittels und eine zweite zur Aufnahme eines-zweiten unter Druck stehenden Strömungsmittels geeigneten Zone teilenden Blase, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen Einlaß für das zweite Strömungsmittel aufweist, welcher so angeordnet ist, daß er von der Blase zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Einlaß und der zweiten Zone entsprechend des durch das erste Strömungsmittel auf die Blase ausgeübten Druckes überlappt ist.

2. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch g e kennzeichnet, daß der Behälter eine eine Bohrung enthaltende Wand und einen Einsatz aufweist, welcher in der Bohrung angeordnet ist und eine Leitung zur Verbindung mit dem Einlaß zum Hindurchleiten des zweiten Strömungsmittels enthält, wobei der Einsatz eine die Blase stützende Fläche in der Nähe des Einlasses aufweist.

J5. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung eine Senkbohrung an der Innenseite der Wand aufweist, der Einsatz einen in der Senkbohrung angeordneten Kopf aufweist, um der durch den Druck hervorgerufenen Verschiebung des Einsatzes nach außen zu widerstehen.

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4. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß zwischen dem Kopf und der Senkbohrung ausgebildet ist.

5· Druckstoßdämpfer nach Anspruch J5 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz einen sich vom Kopf her nach außen erstreckenden, über ein Gewinde in der Bohrung mit dem Behälter verbundenen Schaft aufweist.

6. Druckstoßdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 5* dadurch gekennzeichnet , daß in der Bohrung außerhalb des Einsatzes ein Stopfen angeordnet ist.

7· Druckstoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase einen lösbar im Behälter befestigten Hals aufweist.

8. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter eine den Haupteinlaß bildende und den Hals der Blase lösbar im Behälter befestigende lösbare Platte aufweist.

9. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen Ansatz zur lösbaren Befestigung des Halses der Blase und der Platte aufweist.

10. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Platte und der Ansatz des Behälters eine Schraubverbindung und entfernbare Einrichtungen zum Blockieren des Auseinanderschraubens der Schraubverbindung aufweisen.

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11. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen aus einer entfernbaren Schweißung bestehen.

12. Druckstoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein pneumatisches Werkzeug, welches eine Luftdruckzuführleitung aufweist, mit dem Haupteinlaß in Verbindung steht.

13· Druckstoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase durch das zweite Strömungsmittel in der zweiten Zone in eine den zweiten Einlaß doppelt überlappende Lage drängbar ist.

14. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Blase einen Halsbereich und einen von der Blase getragenen Einsatz zum Abschließen des Halses aufweist, wenn die Blase den zweiten Einlaß doppelt überlappt.

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