DE2543848A1 - Pumpe - Google Patents

Pumpe

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DE2543848A1
DE2543848A1 DE19752543848 DE2543848A DE2543848A1 DE 2543848 A1 DE2543848 A1 DE 2543848A1 DE 19752543848 DE19752543848 DE 19752543848 DE 2543848 A DE2543848 A DE 2543848A DE 2543848 A1 DE2543848 A1 DE 2543848A1
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pressure
pressure chamber
chamber
liquid
pump
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Joszef Dr Garanyi
Karoly Kapocsy
Miklos Novak
Laszlo Viszkal
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KLIMA AUTO IPARIHUETO
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KLIMA AUTO IPARIHUETO
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    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F1/00Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
    • F04F1/06Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F04FPUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
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Description

  • P u m p e
  • Die Erfindung betrifft eine Pumpe, die eine unter das Flüssigkeitsniveau abgesenkte Druckkammer, in deren unterem Abschließelement ein Rtlckschlagventil angebracht ist, ein Druckrohr, das durch das obere Abschließelement durchführt und am Ende mit einem Rllcksohlagventil versehen ist, und einen zum Einführen des Druckmittels dienenden Rohrstutzen aufweist.
  • Einrichtungen, d.h. Pumpen zur ErhUhung der Gesamtenergie von Flüssigkeiten durch Zuführung von äußerer Energie sind in verschiedenen Ausführungen bekannt.
  • Die Konstruktion der Pumpen bedeutet eine besonde -re Aufgabe, wenn die zu befördernde Flüssigkeit auf das Material der Pumpenbestandteile aggressiv und/oderleicht brennbar, und/oder explosionsfähig ist, oder dieFlüssigkeft eine beträchtliche Menge von Feststoffen enthält, die die Pumpenbestandteile abwet zen.
  • Die zur Förderung von aggressiven Flüssigkeiten geeigneten Saurepumpen enthalten meistens keramische oder neuerdinga Kunststoffbestandteile und ihr Antrieb erfolgt durch komplizierte Antriebsaggregate. Die Pumpen zur Förderung von schwebende Feststoffe enthaltenden Flüssigkeiten, d.h. Membranpumpen, MammutpumpenX usw. arbeiten mit sehr schlechtem Wirkungsgrad.
  • Zur Beseitigung dieser Nachteile wurden Pumpen vorgeschlagen, bei welchen zul, Förderung von inkompressiblen Flüssigkeiten die Energie von zusammendrückbaren Flüssigkeiten ausgenützt wird. Diese Pumpen bestehen meistens aus einer in die zu befördernde Flüssigkeit eingetauchten Kammer, die mit einem Ventil, einem Druckrohr und einer die zusammendrückbare Flüssigkeit zuführenden Zeitung versehen ist, und arbeiten periodisch.
  • Eine derartige Pumpe ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. In dem unteren Abschließelement der Druckkammer 1 ist ein aus einem Ventilgehäuse 3 und einer Ventilkugel 4 ausgebildetes Ventil angebracht. Ein Druckrohr 6 ragt durch das obere Abschließelement 5 der Druckkammer 1 in diese hinein. Am Ende des Druckrohres 6 befindet sich ein aus eine Ventilgehäuse 7 und einer Ventilkugel 8 bestehendes Ventil. In dem Abschließelement 5 der Druckkammer 1 ist weiterhin ein Einlaßstutzen 9 angeordnet.
  • jur Wirkung der äußeren Atmosphäre strömt die zu fördernde Flüssigkeit durch'das Ventil 3-4 in die Druckkammer 1. Die zusammendrückbare Flüssigkeit strömt durch den Einlaßstutzen 9 ein, wodurch das Ventil 3-4 abschließt und die Flüssigkeit durch das Ventil 7-8 in das Druckrohr 6 strömt. Nach Abführen des Druckes der zusammendrückbaren liissigkeft beginnt der Prozeß wieder. Die Rückströmung der im Druckrohr 6 vorhandenen Flüssigkeit wird durch das Ventil 7-8 verhindert.
  • Diese Pumpen haben sich jedoch in der Praxis nicht verbreitet. Der Grund dafür liegt darin, daß die zusammendrückbare Flüssigkeit geeigneten Druckes als Energieträger sehr kostspielig ist und daher die Anwendung einer derartigen Pumpe ohne zwingenden Grund unwirtschaftlich ist. Zwischen dem Druck der als Energieträger angewendeten zusainmendrück baren Flüssigkeit und der Förderhöhe der Pumpe besteht ein bestimmter Zusammenhang, der aus der Fachliteratur ersichtlich ist. Hieraus ergibt sich, daß die Förderhöhe begrenzt und die zum Fördern notwendige Flüssigkeitsmenge beträchtlich ist. Diese Flüssigkeitsmenge wird auch dadurch stark beeinflußt, wo das Steuerwerk auf der Pumpe angebracht wird und wie lang dadurch die Leitung ist, in welcher die zusammendrückbare Flüssigkeit einmal unter Druck, dann wieder unter atmosphärischem Druck (eventuell unter Unterdruck) strömen soll Außerdem känn die Flüssigkeitsförderung von dem atmosphärischen Druck bzw. von einem Niveau,das niedriger ist als das durch den Dampfdruck der zu fördernden und zusammendruckbaren Flüssigkeit bestimmte Niveau ökonomischer gelöst werden, seitdem die elektrisch betätigten Tauch-, pumpen bekannt sind.
  • Der Gedanke der Anwendung von Pumpen, die mit der Energie von zusammendrückbaren Flüssigkeiten arbeiten, wurde 'durch zwei Umstände wieder in den Vordergrund gerückt.
  • Der eine Umstand besteht darin, daß die pneumatischen Steuer und Regeleinrichtungen mit der Entwicklung der Steuertechnik immer mehr an Boden gewinnen Zur inbetriebhaltung dieser Einrichtungen'steht in einem beträchtlichen Teil der Gioßbetriebe ein mit einem zentralen kompressor gespeist es Preßluftnetz zur Verfügung. Dies verringert die aerstel -lungekosten der Preßluft als zusammendrückbares Fluid und ermöglicht es, die von diesem zeitz gespeisten Preßluft pumpen zur Durchführung der auf dem Gebiet des Betriebes erforderlichen Flüssigkeitshebung wirtschaftlich zu nutzen.
  • Außerdem steht als Energiequelle immer öfter auch Dampf zur Verfügung.
  • Der andere Umstand besteht darin, daß im Laufe der Xohlenwasserstoffversuche mehrere Erdgasbrunnen entstanden sind, von denen derartige Naturgase zu gewinnen sind, die weder als brennbare Gase noch als gereinigte Inertgase verwendbar sind, z.B. das Gemisch von 75-80 % 002, 15-18 % N2 und 2-10 0% CNHN. Diese Gase können mit Hilfe von Pumpen mit Druckkammer zum Heben von explosiven Flüssigkeiten ausgenutzt werden, wobei sie auch die Rolle von Schutægasen erfüllen und dadurch eine große Betriebssicherheit gewährleisten, und die Möglichkeit schaffen eine sonst ganz und gar wertlose Energiequelle zu verwerten.
  • Es ist außerdem noch Bedingung der wirtschaftlichen Anwendung, daß für die'Steuerung der Pumpe eine Steuereiarichtung zur Verfügung steht, die im aufbau einfach und raumsparend, gegen Korrosion unempfindlich ist, in der unmittelbaren Nähe des Flüssigkeitsuiveaus angeordnet werden kann, zuverlässig und regelbar arbeitet, weiterhin, daß die als Energieträger angewendete zusammendrdückbare Flüssigkeit bzw. die intensive Beruhrung mit dieser keine ungewünschte änderung in der Qualität oder in dem Zustand der zu befördernden Flüssigkeit verursacht.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist,eine diesen Erfordernissen entsprechende Pumpe zu schaffen, welche ökonomisch inbetriebhaltbar ist, keine beweglichen Bestandteile aufweist, deren Elemente aus einem den aggressiven Plüssigkeiten gegenüber widerstandsfähigen Material vorsugsweise'aus Kunststoff hergestellt werden können, und die mitteils Einheiten von Kr'eisuerschnitt und kleinen Abmessungen zum Heben von bedeutenden Fiüssigkeitsmengen geeignet ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß dadurch gelöst, daß die Pumpe eine Steuerung aufweist, die den inneren Raum der Druckkammer mit Hilfe eines aus der kompressiblen Flüssigkeit erzeugten Rechteckimpulses unter Druck setzt und in der Impulspause die Druckkammer auf atmosphärischen Druck umschaltet.
  • Ferner weist die Pumpe eine'in dem oberen Abschließelement der Druckkammer angeordnete Zündkerze Gaseinführ- und Gasabführrohre, weiterhin eine Speiseeinheit, die aus einem Gasbehälter, und einer Druckluftwelle bedeht und die Zündeinrichtung steuernde und und die Druckkammer in der Impulspause auf atmosphärischem Druck bringende Steuerung aufj Weiterhin ist vorteilhaft an des oberen Ende der Druckkammer ein durch eine Zugfeder in offenem Zustand gehaltenes, zweckmäßig konisches Ventil und an dem unteren Ende der Druckkammer ein durch eine Zugfeder in geschlossenem Zustand gehaltenes, zweckmäßig konisches Ventil angeordnet.
  • Vorteilhaft weist die Pumpe eine aus der Druckkammer ausgehende, in die.Flüssigkeitskammer einmündende Leitung und ein die Flüssigkeitskammer durch ein Rückschlagventil mit dem Gasbehälter verbindendes Rohr, weiterhin ein die Flüssigkeitskammer mit der Atmosphäre verbindendes Rückschlagventil auf.
  • -Der Rechteckimpuls wird zweckmäßig entweder unmittelbar über dem Fld8sigkeitsuivedu oder in der Druckkammer selbst erzeugt, damit die Förderleitung 80 kurz wie möglich ist, wodurch der geringste Verlust. und die geringste Signalformwerzerrung erzielt werden können. Optimal wird der in der Druckkammer erzeugte Impuls durch Explosion hervorgerufen.
  • Anhand einiger Ausführungsbeispiele wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 die Druckkammer, die die prinzipielle Grundlage der erfindungsgemäßen Pumpe bildet, schematisch im Lsngsschnitt; Fig. 1a den querschnitt A-A in Fig. 1; Fig. 2 eine Variante der ersten Ausführungßform mit Dichtungskolben, im Längsschnitt; Fig. 2a den Querschnitt B-B in Fig. 2; Fig. 3 eine Variante mit zwei Kolben, im Längsschnitt; Fig. 3a den Querschnitt C-C in Fig. 3; Fig. 4 die zum Erzeugen eines Rechteckimpulses dienende Steuerung; schematisch; Fig. 5 eine andere Variante, shematisch, bei welcher der Impuls durch Explosion erzeugt wird; und Fig. 6 eine Variante, die zum Erzeugen eines Fliissigkeitsstrahles geeignet ist,im Längsschnitt, Damit die inkompressible Flüssigkeit mit der kompressiblen Flüssigkeit nicht in Berührung kommt, wird eine Pumpe mit einem Dichtungskolben angewendet, deren Ausfuhrung in Fig. 2 dargestellt ist.
  • In der Druckkammer 1 ist auf dem Druckrohr 6 ein kreisringförmiger Dichtungskolben 10 montiert. Dieser ist mit Hilfe von Stangen 11 mit Rückholkolben 13 verbunden, die in den Arbeitßzylindern 12 angebracht sind.
  • Es können vier RUckholkolben angewendet werden,um den Dichtgngakolben 10 bestimmt zu führen. In diesem Fall schließen die Rückholkolben miteinander einen Winkel von 900 ein (siehe die Figur). Dies ergibt einen statisch überbestimmten Zustand. Werden drei Rückholkolben angewendet, so sind die Winkel zwischen den Kolben 1200 und der Zustand ist statisch bestimmt.
  • Durch den Einlaßstutzen 9 werden Rechteckimpulse in die Druckkammer 1 gerführtt wobei während der Impuispausen die kompressible Flüssigkeit durch die Rohrstutzen 14 in die Arbeitszylinder 12 geführt wird.
  • Die Bewegung der inkompressiblen Flüssigkeit erfolgt auf Wirkung des Dichtungskolbens 10. Im Laufe dessen Aufwärtsbewegung strömt Flüssigkeit in die Druckkammer 1, und diese Flüssigkeit wird durch den sich infolge des Rechteckimpulses nach unten bewegenden Dichtungskolbens 10 durch die Ventilkugel 8'in das Druckrohr 6 eingeführt.
  • In den Impulspausen drückt die zusammendrückbare Flüssigkeit durch Stangen 11 ArbeitszylXnder 12 und Rückholkolben 13 den Dichtungskolben 10 nach oben, wodurch wieder neue Flüssigkeit in die Druckkammer 1 strömt. Die derart ausgestaltete Pumpe arbeitet nicht nur im Tauchbetrieb, sondern auch im Saugbetrieb, und/oder im Saug-Druckbetrieb.
  • Fig. 3 zeigt eine Pumpe mit doppelten Dichtungskolben.
  • Die Druckkammer 1 ist durch eine kreisringförmige Trennwand 15 in eine kleinere obere und eine größere untere Kammer geteilt In der größeren unteren Kammer ist ein ringförmiger Kolben 16, in der kleineren oberen Kammer ein ringförmiger Kolben 17 angeordnet, welche durch Stangen 18 miteinander verbunden sind. In der Trennwand 15 sind Stopfbüchsen 15a angebracht, durch welche die Stangen 18 hindurchgehen. Die Rechteckimpulse werden durch das Rohr 19 in den zwischen der Trennwand 15 und dem Kolben 17 vorhandenen Raum geführt.
  • Infolge der Rechteckimpulse bewegen sich die Kolben 16 und 17 nach unten und-drücken die inkompressible Slüssigkeit in das Druckrohr 6. Während der Impulßpause wird durch das Rohr 20 kompressible Flüssigkeit in den zwischen der Trennwand 15 und dem Kolben 17 vorhandenen Raum geführt, wodurch sich die Kolben nach oben bewegen und in die Ruhelage zurückkehren.
  • Mit Rücksicht auf den Dampfdruck der inkompressiblen.
  • Flüssigkeit berühren sich diejEolben mit der Flüssig keit bei den derart konstruierten Pumpen nur in geringem Maße,so daß der Verschluß der Kolbeniauch dann vernachlässigbar ist, falls die Blüssigteit schwebende Feststoffe enthält Fig. 4 zeigt die zur Erzeugung des Rechteckimpulses dienende Steuerung. Diese besteht.aus einem das Grundsignal bildenden Druckgeber 21, aus einem Impulsgenerator 22 und einem Rechteckimpuls-Lei8tungsver8tärkerrelais 23 Der durch eine beitung 24 ankommende Speisedruck wird in den Druckgeber 21 geführt, welcher ein Grundsignal in die Kammer, II des Impulsgenerators 22 gibt. Der Speisedruck wird außerdem durcheine Leitung 24 in die Kammer I des Impulsgeneratorß 22 geführt, wo die Leitung durch einen beweglichen Teil, der aus drei Membranen mit einem Oberflächenverhältniß von 1 : 2 : 1 besteht, abgesperrt wird. Der größere Speisedruck überwindet aber den reduzierten Druck des Druckgebers 21 und verschiebt das Xembransystem nach unten, wodurch der Speisedruck durch die Leitung 24', die kammer I des Impulsgenerators 22 und die Leitung 25, sowie die Drosselung 26 mit Verzögerung in die Kammer III des Impulsgenerators 22 gelangt. Wenn hier der Druck den Druck des Druckgebers 21 übersteigt, bewegt sich das Nembransystem nach oben und schließt die Leitung 24' ab. Dabei kommt die Leistung 25 über die Leitung 27 und die Kammer IV des Impuls generators 22 unter atmosphärischen Druck. Die derart erzeugte Rechteckimpulsfolge steuert das Relais 23, das die Pumpe durch den über eine Leitung 24" kommenden Speisedruck betätigt.
  • Der Rechteckimpuls kann auch durch Explosion erzeugt werden, wenn zu diesem Zweck ein solches Gas-Luft-Gemisch angewendet werden kann, dessen Verbrennungsprodukt gegenüber der inkompressiblen Flüssigkeit neutral ist, diese nicht beschmutzt oder,sich in dieser absorbierend, deren Kualität nicht beträchtlich beeinflußt.
  • Derartige Gase sind unter den Kohlenwasserstoffgasen in großer Anzahl zu finden, so insbesondere Butan, Propan, Isopropan, Pentan, usw.
  • Diese Gase bilden im allgemeinen besonders dann mit der Luft ein explosionsfähiges Gemisch, wenn sie in der Luft in einem um einige Prozente höheren Verhältnis vorhanden sind als das stöchiometrische Verhältnis. Dann enthält aber ihr Verbrennungsprodukt unverbrannte Eohlenwasserstoffrückstände, die unbedingt verschmutzend wirken. Bei Anwendung eines Gemisches von stöchiometrischen Verhältnis kommen noch immer nachweisbare Rückstande von nicht verbrannten Kohlenw'asserstoffen vor. Im Laufe der Versuche wurde festgestellt, falls eine Gasmenge dosiert wird, die um 2-20 %, zweckmäßig um 10 % kleiner ist als das stöchiometrische Gemischverhältnis, so wird ein Explosionsgemisch erzielt, das noch mit Sicherheit zur Explosion gebracht werden kann, in seinem Verbrennungsprodukt konnten jedoch praktisch keine unverbrannten Kohlenwasserstof£rückstände nachgewiesen werden.
  • Beispiel: Wird ein Gemisch von Propan und Butan von je 50 % verwendet, so ist die untere Explosionsgrenze 1,8 % und die obere Explosionsgrenze 9,0 %. Das stöchiometrische Gemisch ist 3,57 %. Das anwendbare Gebiet fällt zwischen 2,81 % und 3,57 %, das zweckmäßig angewendete Gemisch ist aber 3,334 bis 3,4 %.
  • Die zur Erzeugung des Impulses durch Explosion anwendbare Pumpe ist in Fig. 5 dargestellt. Auf der Druckkammer 1 sind Dome 28, 28' ausgebildet. An den Dom 28 ist eine Leitung angeschlossen, die die Druckkammer 1 durch das mit der Steuerung 29 gesteuerte Ventil mit der Atmosphäre verbindet4 An den Dom 28' ist eine Leitung angeschlossen, durch welche die Steuerung 29 in'die Druckkammer Gas und/oder Gas-Luft-Gemisch einführt.
  • Die Pumpe wird durch ein Speiseaggregat über die Steuerung 29 gespeist. Das Speiseaggregat besteht aus einem Gasbehälter 3?, einer Druckluftquelle 36i Gasdruckreglern 3.4, 35 und einem Gasmischer 30. Die Steuerung 29 enthält den in Fig. 4 dargestellten Impulsgenerator,!der aus den Bestandteilen 21-26 besteht, und der die Zndeinrichtung' 39 steuert. Diese Zündeinrichtung kann beliebig ausgeführt sein. In der dargestellten Ausführung wird die Zündeinrichtung 39 mit dem Strom der Batterie 38 gespeist und mit einem Transformator und einem Ausschalter versehen, aber sie kann auch eine piezo -elektrische Vorrichtung sein. Der Zündstrom gelangt durch die Leitung 31 zu der in dem Dom 28' angeordneten Zündkerze 32, Bei dieser Ausführung wird anstatt der kompressiblen Flüssigkeit Gas und/oder Gas-Luft-Gemisch in den Dom 281 der Druckkammer 1 geführt und dort zur Explosion gebracht. Die zustandekommende Druckwelle zwingt die inkompressible Flüssigkeit durch das Ventil in das Druckrohr 6.
  • Die Druckkammer 1 ist auf ihren oberen und seitlichen Flächen mit einer Wärmeisolierung 33 versehen - falls die Druckkammer aus einem Wärme gut leitendem Material besteht - damit das durch Explosion erzeugte Gas besser ausgezatzt wird.
  • Fig. 6 zeigt eine Variante der erfindungsgemäßen Pumpe, die zum Erzeugen eines Flüssigkeitsstrahles geeignet ist. Die bei dieser Variante angewendete Druckkammer 1 von besonderer Form ist geneigt unter dem Flüssigkeitsniveau 51 angeordnet, und zwar derart, daß sich an deren oberem Punkt ein Dom bildet. An der oberen Kante der Druckkammer 1 befindet sich das kegelförmige Ventil 40 welches in Ruhelage auf Wirkung der auf dem Balter 41 befestigten Zugfeder 41a in geöffnetem Zustand ist und auf den Stützböcken der Druckkammer 1 auf liegt. In der Figur ist das Ventil 40 in geschlossenem Zustand dargestellt. Das untere Ende der Bruckkammer 1 ist mit einem konischen Ventil 42 abgeschlossen, welches auf Wirkung der auf dem Halter 4-3 befestigten Zugfeder 43a in Schließstellung ist, und deren Verschiebung in offenem Zustand die Stützböcke 52 begrensein.
  • Am oberen, einen Dom bildenden Teil der Druckkammer 1 sind eine Gasleitung 44 und die Zündkersze 32 angeordnet. An die -Druckkammer 1 ist eine Leistung 45 angeschlossen, die in die Flüssigkei-tskammer 46 fuhrt.jIn der Flüssigkeitskammer 46 ist inkompressible Flüssigkeit vorhanden. Aus dem über der in der Flüssigkeitskammer 46 be.findlichen Flüssigkeit vorhandenen Buftraum führt ein Rohr tlin den Gasbehälter, 37, wobei das Rüokschlagventil 47 diesen Raum mit- der Atmosphäre verbindet. In das Rohr 48 ist e-in Rückschlagventil 49 eingebaut. Die Pumpe ist mit einer Steuerung 29 versehen, welche die Zündeinrichtung 39 durch eine Leitung 50 steuert.
  • Die Pumpe wird unter das Flüssigkeitsniveau 51 der inkompressiblen Flüssigkeit getaucht, wonach durch das offene Ventil 40 die Flüssigkeit so lange in die Druckkammer 1 hineinströmt, bis diese sich mit Ausnahme des an der oberen Fläche gebildeten Domes mit Flüssigkeit füllt Danach wird mit Hilfe der Steuerung 29 durch die Gasleitung 44 ein Gas-Luft-Gemisch in den Dom geführt. Infolge des zustandekommenden Uberdruckes schließt sich das Ventil 40 gegen die Zugkraft der Zugfeder 41a Nach beinführung des Gases wird das Gemisch mit Hilfe der Zündkerze 32 zur Explo sion gebracht und die zustandekommende Druckwelle -stößt die Flüssigkeit mittels öffnens des Ventils 42 durch dasselbe mit großer Kraft und großer Geschwindigkeit aus der Druckkammer 1 hinaus. Infolge des so eingetretenen Druckgleichgewichtes öffnet sich das Ventil 40 wieder und der Prozeß beginnt von vorne. Die Druckwelle hebt jedoch durch die leitung 45 das Niveau der Plüssigkeit in der Flüssigkeitskammer 46 an, was zur Folge hat, aß die iiber der Flüssigkeit vorhandene Luft durch das Rohr 48 und das Rückschlagventil 49 in den Gasbehälter 37 gedrückt wird.
  • Nach dem Aufhören der Druckwelle sinkt das Blüssigkeitsniveau in der Flüssigkeitskammer 46 wieder und der Luftraum über der Flüssigkeit wird durch das Rückschlagventil 47 aus der Umgebung mit Luft aufgefüllt; auf diese Weise wird die zum Betrieb erforderliche Preßluft durch die Pumpe selbst erzeugt.
  • Die Bestandteile 45-49 können auch bei der in Fig.
  • 3 gezeigte Ausführung angewendet werden.
  • Die derart ausgebildete Pumpe, welche die Figur vor der Explosion mit geschlossenem Ventil darstellt, ist zur Förderung von Flüssigkeiten großer Menge auf kleiner Druckhöhe außerordentlich gut geeignet, falls mit geeigneter Anordnung des Stützbockes 52 dem Ventil 42 ein genügend großer Durchlaßquerschnitt gesichert wird ahne Anwendung von Druck- oder Saugrohr. In diesem Fall kann die Pumpe in der Wasserwirtschaft als Hochwasserschutzpumpe oder Binnenwasserschutzpumpe oder bei Wasserentnahmepunkten der Berieselungs werke angewendet werden. Die Pumpe kann aber auch zur Förderung von kleineren Wassermengen auf größere: Höhe und zur Zerstäubung in radialer Richtung angewendet werden, falls mit der Anordnung des-Stützbockes.52 der Durchlaßquer schnitt des Ventils 42 kleiner ist. In diesem Fall kann die Pumpe alsfWasserkanone bei Bewässerungsschiffen benutzt werden oder ähnliche Aufgaben erfüllen. Die Form der Druckkammer 1 und damit die Auslaßrichtung des Ventils 42 soll der zu lösenden Aufgabe entsprechend ausgebildet werden.
  • Durch die erfindungsgemäße Pumpe wird bei Preßluft- oder Dampfbetrieb, bzw. bei Anwendung eines Propan-Butan-Gasgemisches ein wirtschaftliches Flüssigkeits anheben bei gutem Wirkungsgrad gesichert,selbst -im Falle von aggressiven Flüssigkeiten wld Flüssigkeiten, die schweben-.
  • de Fest stoffe enthalten, bzw. es wird durch die Pumpe die Erzeugung eines energiereichen Flüssigkeitsstrahles ermöglicht.
  • Leerseite

Claims (9)

  1. PATENTÄN$PRt?OHE 1. Pumpe, die eine unter das Flüssigkeitsniveau abgesenkte Druckkammer, in deren unterem Abschließelement ein Rückschlagventil angebracht ist, ein Druckrohr, das durch das obere Abschließelement durchführt und am Ende mit einem Rückschlagventil versehen ist, und einen zum Einführen des Druckmittels dienenden Rohrstutzen aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie eine, den inneren Raum der Druckkammer mit Hilfe eines auseiner kompressiblen Flüssigteit gebildeten RechteckimpulS ses unter Druck setzende und in der Impulspause diesen Raum auf atmosphärischen Druck koppelnde Steuerung aufweist.
  2. 2. Pumpe nach anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß sie eine in dem oberen Abschließelement (5) der Druckkammer (1) angeordnete Zundkerze (32), Gaseinführ- und Gasabführrohre, und eine Speiseeinheit aufweist, die aus einem Gasbehälter (37) und einer Druckluftwelle (36) besteht und die Zündeinrichtung (39) steuernde und die Druckkammer (i) in der Impulspause auf atmosphäriaschen Druck bringende Steuerung (29) auf weist.
  3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß auf der Oberfläche der Druckkammer (1) eine Wärmeisolierung (33) angebracht ist.
  4. 4. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß sie eine Druckkammer (1) aufweist, an deren oberem Ende ein durch eine Zugfeder (41a) in offenem Zustand gehaltenes, zweckmäßig konisches Ventil (40) und an deren unterem Ende ein durch eine Zugfeder (43a) in geschlossenem Zustand gehaltenes, zweckmäßig konisches Ventil (42) angeordnet ist.
  5. 5. Pumpe nach den AnsprUchen 1 bis 4, dadurch g ek e n n z e i.c h n e t , das sie eine aus der Druckkesmer (1) ausgehende, in die .Plüssigke tskarnier (46) einmündende Leitung (45) und ein die Blüssigkeitskammer (46) durch ein Rückschlagventil (49) Mit dem Gasbehälter (37) verbindendes Rohr (48), weiterhin ein die Flüssigkeitskammer (46) mit der Atmosphäre verbindendes Rückschlagventil (47) ausweist;
  6. 6. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sie an dem unteren Abschlußelement (2) der Druckkammer (1) ArbeitszylJnder (12), und sich in diesen bewegende Rückholkolben (13) aufweist5 an welche mittels Stangen (1-1), auf dem Druckrohr (6) gleitende ringförmige Dichtungskolben (10) befestigt sind, und daß sie den Arbeitszylindern (12) in der Impulspause kompressible Flüssigkeit zuleitende Rohrstutzen (14) aufweist.
  7. 7. Pumpe nach Anspruch 1 oder 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß sie eine den häum der Druck kammer (1) in zwei Teile t-eilende ringförmige Trennwand (15) und unter dieser Trennwand (15) einen ringförmigen Kolben (16) und über dieser Trennwand (15) einen ringförmigen Kol ben (17) aufweist, die sich auf dem'Druckrohr (6) bewegen, weiterhin die Kolben verbindende Stangen (18) und in die zwischen der Trennwand (15) und den.Kolben (16, 17) vorhandenen Räume zusanunendrückbare Flüssigkeit einleitende Röhre (19), (20) aufweist.
  8. 8. Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch g ek e n n z e i c h n e t , daß sie eine Steuerung (29) aufweist, die aus einem verstellbaren Druckgeber (21), einem Impulsgenerator (22) und einem pneumotischen leistungsverstarkenden Relais (23) besteht, wobei der Impulsgenerator (22) ein mit einem aus drei miteinander- starr verbundenen Membranen mit einem Oberflächenverhältnis von 1:2:1 bestehenden, beweglichen Teil versehenes Element von vier Kammern ist, weiterhin daß sie eine Leitung (24) autweio die den Speisedruck auf den Impulsgeber (21) und in die KS'Tq' mer I des Impulsgenerators (22), weiterhin in das Relais (23) leitet, sowie eine die Kammer (I)des Impulsgeneratos (22) mit der Kammer OV),weiterhin durch eine Drosselung (26) mit der Eammer(III)verbindende und das Relais (23) steuernde Leitung (25) aufweist, wobei die in die Kammen (I und IV)des Impulsgenerators führenden Leitungen (24) und (27) in den Endlagen des aus drei Membranen bestehenden beweglichen Teiles abgeschlossen sind.
  9. 9. Pumpe nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Steuerung (29) eine die Zündeinrichtung (39) steuernde Leitung (50) aufweist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1997019270A1 (de) * 1995-11-21 1997-05-29 Bayer Aktiengesellschaft Pumpe für heisse korrosive schmelzen

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WO1997019270A1 (de) * 1995-11-21 1997-05-29 Bayer Aktiengesellschaft Pumpe für heisse korrosive schmelzen
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