DE2332250C3 - Hochdruckplungerpumpe - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckplungerpumpe mit einem zentrisch angeordneten Druckventil, einem hülsenartigen, zwischen Zylinder und Plunger gleitbar gelagerten, unter Federdruck stehenden, den Druckraum der Pumpe umschließenden Saugventilkörper.

Es ist eine Pumpe dieser Art bekannt (DT-PS 65 449), bei der der Saugventilkörper außen im Zylinder geführt ist. Bei hohen Drücken besteht die Gefahr >5 einer Klemmung des Saugventilkörpers im Zylinder. Es kommt hinzu, daß sich im Übergangsbereich zwischen dem Saugventilkörper und der Zylinderwand ein Wärmestau bildet. Der bekannte Saugventilkörper muß innen und außen bearbeitet werden. (>o

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckplungerpumpe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß der Wirkungsgrad erhöht, die Störanfälligkeit herabgesetzt und der konstruktive Aufbau vereinfacht wird. (15

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Saugventilkörper ausschließlich auf dem Plunger geführt und dem Saugventilkörper ein den

Saughub begrenzender Anschlag zugeordnet ist.

Durch die Führung des Saugventilkörpers auf dem Plunger entfällt eine Bearbeitung der Außenfläche des Saugventilkörpers. Eine Klemmung des Saugventilkörpers im Zylinder kann nicht auftreten. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird der Saugventilkörper vom Saugwasser umspült. Die beim Druckhub entstehende Wärme wird vom Saugventilkörper unmittelbar auf das Saugwasser übertragen. Durch den dem Saugventilkörper zugeordneten Anschlag wird der Saughub des Saugventilkörpers und damit seine Öffnungs- und Verschlußzeit festgelegt.

Der Saugventilkörper ist auf dem Plunger so angebracht, daß sich innerhalb des Saugventils die Hochdruckdichtung als Spaltdichtung ausbildet. Beim Saughub wird das Saugventil infolge der in der Spaltdichtung entstehenden Schleppströmung vom rückwärtsgehenden Plunger mitgeöffnet.

Beim Druckhub wird das Wasser aus dem Saugraum in den Spalt zwischen dem Plunger und dem Saugventilkörper eingesogen und unterstützt die Dichtwirkung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 den Druck- und Saugraum der Hochdruckplungerpumpe im Längsschnitt und

F i g 2 eine konstruktive Einzelheit im Schnitt.

Das Pumpengehäuse 1 weist einen Saugraum 2 auf, dem das Saugwasser über einen Kanal 3 zugeführt wird. In diesen Saugraum tritt durch eine Niederdruckdichtung 4 ein Plunger 5 ein, dessen Antrieb z. B. über eine Kurbelwelle, eine Pleuelstange und einen Kreuzkopf erfolgt.

Die ausgezogenen Linien zeigen den Plunger im oberen Totpunkt, d. h. am Ende des Druckhubs, während die untere Totpunktlage durch strichpunktierte Linien angedeutet ist.

Aus der Darstellung ergibt sich, daß in der oberen Totpunktlage die Pumpe einen sehr geringen schädlichen Raum aufweist.

Auf dem Plunger ist gleitbar ein hülsenförmiger Saugventilkörper 6 gelagert, dem eine vorgespannte Feder 7 zugeordnet ist. Diese Feder 7 stützt sich am hinteren Ende 8 des Saugventilkörpers ab und ruht am anderen Ende auf einem Flansch 9 einer Hülse 10, die im Pumpengehäuse festgelegt ist. Diese Hülse 10 ragt in den Innenraum der zylindrischen Schraubenfeder 7 hinein und begrenzt mit ihrer vorderen Stirnfläche 11 den Rückwärtshub des Saugventilkörpers 6.

Der Ventilsitz 12 des Saugventilkörpers 6 begrenzt die Eintrittsöffnung 13 eines Druckventils 14, das in der Längsachse 15 der Pumpe, also zentrisch, angeordnet ist. In der Zeichnung ist das Druckventil beispielsweise mit einem als Kugel 16 ausgebildeten Ventilkörper dargestellt, der von einer Feder 17 belastet wird. Der Hub der Kugel 16 wird durch einen Anschlagstift 18 begrenzt. Bei geöffnetem Druckventil strömt das Druckwasser in die Förderleitung 19.

Bei rücklaufendem Plunger 9 folgt der hülsenförmige Saugventilkörper dieser Bewegung, so daß das Saugventil sich öffnet. Das Saugwasser strömt über die zentrisch liegende Ein- und Austrittsöffnung 20 in den Innenraum 21 des Saugventilkörpers 6, der beim Druckhub des Plungers den Druckraum bildet. Die Querschnittsfläche des Druckraumes 21 mit dem Durchmesser d\ ist größer als die Querschnittsfläche des Ventilsitzes des Saugventils mit dem Durchmesser cft, so daß beim Druckhub durch den die Differenzfläche belastenden Wasserdruck eine zusätzliche Schließkraft für das

Saugventil erzeugt wird.

Beim Saughub entsteht im Innenraum 21 des Saugventilkörpers 6 ein Unterdruck, welcher im Zusammenhang mit dem im Saugraum der Pumpe herrschenden geringen Vordruck eine Kraft auf den Ventilkörper einwirken läßt, die dessen Bewegung in Öffnungsrichtung unterstützt.

In Abwandlung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist es auch möglich, den Plunger 5 und die zugeordnete Innenfläche des Saugventilkörpers 6 mit einer Mikro-Labyrinthdichtung zu versehen, bei der die Labyrinthaussparungen im Kolben durch eine andere Teilung zu denen des Saugventilkörpers versetzt sind. Bei der Relativbewegung des Plungers gegenüber dem Saugventilkörper entstehen Verwirbelungen des Fördermediums, durch die die Abdichtung zwischen dem Plunger und dem Saugver.ulkörper intensiviert wird.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser ώ der Niederdruckdichtung 4 und der entsprechende Durchmesser des nicht in den Saugventilkörper eintauchenden Plungerendes größer als de Durchmesser ώ des anderen Plungerteils.

Diese Gestaltung des Plungers ist vorteilhaft bei einer Hochdruckplungerpumpe, die mit mehreren Plungern ausgerüstet ist, die zeitlich versetzt zueinander arbeiten. Beim Druckhub eines Plungers wird über die durch den vergrößerten Durchmesser ch erzeugte Stirnfläche 22 des Plungerendes Saugwasser aus dem Saugraum 2 über den Kanal 23 in die Saugkammern der anderen Plunger gefördert. Hierdurch wird das Gesamtsaugverhältnis verbessert.

Durch die hülsenförmige Ausbildung des Saugventilkörpers 6 ist es fertigungstechnisch in einfacher Weise möglich, den Saugventilkörper formstabil herzustellen, so daß er unter den Beanspruchungen beim Druckhub seine Form nicht ändert und der Dichtungsspait zwischen dem Saugventilkörper und dem Plunger eine vorgegebene Größe beibehält.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Hochdruckplungerpumpe mit einem zentrisch angeordneten Druckventil, einem hülsenartigen, zwischen Zylinder und Plunger gleitbar gelagerten, unter Federdruck stehenden, den Druckraum der Pumpe umschließenden Saugventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugventilkörper (6) ausschließlich auf dem Plunger (5) ge- ίο führt und dem Saugventilkörper ein den Saughub begrenzender Anschlag (10,11) zugeordnet ist.

2. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Saugventilöfinung (20) und der Durchmesser der Druckventilöffnung (13) gleich groß sind.

3. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich am hinteren Ende des Saugventilkörpers (6) abstützende Schraubenfeder (7) am anderen Ende auf einem Flansch (9) einer im Pumpengehäuse (1) festgelegten zylindrischen Hülse (10) ruht, deren vordere Stirnfläche (U) den Anschlag für den Saugventilkörper (6) bildet.

4. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (5) und die zugeordnete Innenfläche des Saugventilkörpers (6) mit einer Mikro-Labyrinth-Dichtung versehen sind und daß die Labyrinthaussparungen im Plunger durch eine andere Teilung zu denen des Saugventilkörpers versetzt sind.

5. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (5) durch eine Niederdruckdichtung (4) in den Saugraum (2) eingeführt ist.

6. Hochdruckplungerpumpe mit mehreren Plungern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Niederdruckdichtung (4) und der entsprechende Durchmesser (d3) des nicht in den Saugventilkörper eintauchenden Plungerendes größer ist als der Durchmesser (d\) des anderen Plungerteils.