DE2710428A1

DE2710428A1 - Plungerpumpe

Info

Publication number: DE2710428A1
Application number: DE19772710428
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-10
Filing date: 1977-03-10
Publication date: 1978-09-14

Description

Plungerpumpe
Die Erfindung bezieht sich auf eine Plungerpumpe mit mindestens einem im Gehäuse gleitbar gelagerten Plunger.
Es ist bekannt, den Plunger gegenüber dem Gehäuse durch Dichtungsringe, Dichtungsmanschetten oder Dichtungspackungen aus festem oder flexiblem Material abzudichten. Hierbei tritt ein Verschleiß des Dichtungsmaterials und auch ein Verschleiß des Plungers auf, der eine intensive Wartung der Dichtung, ein Nachspannen oder ein Auswechseln der Dichtungen erforderlich macht.
Insbesondere bei Hochdruckplungerpumpen ist die Lebensdauer der bekannten Dichtungen gering.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dichtung zwischen dem Plunger und dem Gehäuse so auszubilden, daß der Dichtungsdruck sich in Abhängigkeit vom Betriebsdruck der Pumpe einstellt, die Dichtung über eine große Betriebsdauer nicht gewartet zu werden braucht und Reibungsverluste sowie ein Verschleiß des Dichtungsmittels und des Plungers vermieden werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Gehäuse oder in einem gehäusefesten Teil ein zum Plunger geöffneter, mit Dichtungsflüssigkeit höherer Viskosität als das Fördermedium beaufschlagter Ringraum vorgesehen ist, dessen Speiseleitung in einen Zylinder einmündet, in dem ein Kolben gleitbar gelagert ist, der eine von der Speise leitung getrennte Zylinderkammer begrenzt, die über einen Kanal mit dem Druck- oder Förderraum der Pumpe verbunden ist.
Die Konsistenz der Dichtungsflüssigkeit kann so gewählt werden, daß sie nicht nur eine höhere Viskosität gegenüber dem Fördermedium der Pumpe aufweist, sondern auch gute Schmiereigenschaften und eine chemische Beständigkeit gegenüber dem Fördermedium der Pumpe besitzt.
Durch die Dichtungsflüssigkeit hoher Viskosität wird der schwimmend im Gehäuse gelagerte Plunger somit auch geschmiert, so daß eine Schmiermittelwartung entfällt.
Beim Förderhub des Plungers sorgt der Arbeitsdruck im Druck- oder Förderraum der Pumpe dafür, daß die DichtungsfXlüssigkeit nicht in den Druck- oder Förderraum gelangt.
Die beim Hub des Plungers durch eine Schleppströmung aus dem Ringraum in einen Auffangraum geförderte Dichtungsflüssigkeit wird aus einem Vorratsbehälter durch eine Speisepumpe oder durch einen mit dem Vordruck des Saugraumes der Pumpe belasteten Kolben ersetzt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine Plungerpumpe mit einer zugeordneten Speisepumpe für die Dichtungsflüssigkeit im Schnitt und Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Plungerpumpe im Schnitt, bei der der Vordruck des Saugraumes dazu benutzt wird, DichtungsfflUssigkeit aus einem Vorratsbehälter zu fördern.
Die in der Fig. 1 aufgezeigte Pumpe weist ein Gehäuse 1 auf in dem ein oder mehrere Plunger 2 gleitbar gelagert sind, die z.B. über einen Kreuzkopf angetrieben werden.
Im Bereich der Plungerführung ist im Gehäuse 1 eine Buchse 3 vorgesehen, die in eine Bohrung des Gehäuses eingepaßt ist und über eine Gewindehülse 4 festgelegt wird. Die Gewindehülse 4 ist mit ihrem Aussengewinde in eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung 5 des Gehäuses eingeschraubt.
Die Buchse 3 ist mit einem Ringraum 6 ausgerüstet, der zum Plunger 2 hin geöffnet ist und mit einer Dichtungsflüssigkeit gefüllt wird, die eine höhere Viskosität als das Fördermedium der Pumpe aufweist.
In dem Ausführungsbeispiel ist ein zweiter zum Plunger hin geöffneter Ringraum 7 angeordnet, der mit dem Ringraum 6 über einen Spait 8 verbunden ist. Die Gewindehülse 4 ist mit einem Auffangraum 9 für die Dichtungsflüssigkeit ausgerüstet.
Die Dichtungsflüssigkeit hoher Viskosität wird von einem Vorratsbehälter 10 über eine Speisepumpe 11 abgezogen und dem Ringraum 6 zugeführt. Zwischen der Speisepumpe und dem Vorratsbehälter 10 ist eine Saugleitung 12 angeordnet, in der ein Rückschlagventil 13 vorgesehen ist, das beim Saughub der Speisepumpe 11 geöffnet und beim Druckhub geschlossen ist. Der Pumpenkolben 14 ist gleitbar einem Gehäuse 15 gelagert. Am Antriebsende des Pumpenkolbens 14 ist ein Kolben 16 größeren Durchmessers vorgesehen, der das Antriebsgehäuse 17 in zwei Kammern 18 und 19 teilt, die wechselweise mit Druckluft beaufschlagt werden, während jeweils die andere Kammer auf Abfluß geschaltet ist.
Die beim Saughub des Pumpenkolbens 14 in die Pumpenkammer 20 eingeflossene Dichtungsflüssigkeit wird beim Arbeitshub des Pumpenkolbens 14 über ein Rückschlagventil 21 in eine Zylinderkammer 22 gefördert, von der eine Speiseleitung 23 ausgeht, die in eine Ringkammer 24 einmündet, von der Bohrungen 25 zu dem Ringraum 6 führen, der zum Plunger 2 hin geöffnet ist.
Die Zylinderkammer 22 wird durch einen Kolben 26 be- grenzt, der den gehäusefesten Zylinder in eine zweite Kammer 27 teilt, die über einen Kanal 28 mit dem Druck- oder Förderraum 29 der Pumpe in Verbindung steht.
Der Kolben 26 wird somit an einer Seite immer von dem Arbeitsdruck der Pumpe belastet und überträgt diesen Druck auf die Dichtungsflüssigkeit, die in der Zylinderkammer 22, in der Speiseleitung 23 und im Ringraum 6 vorhanden. Der Arbeitsdruck der Pumpe bestimmt somit auch den Druck der Dichtungsflüssigkeit. Auch bei hohen Arbeitsdrücken wird somit eine einwandfreie Abdichtung des Plungers 2 gegenüber dem Pumpengehäuse erzielt.
An Stelle des Kolbens 26, der gegenüber der Zylinderwandung abgedichtet ist, könnte auch eine Membran oder ein sonstiger Trennkörper verwendet werden.
Der Plunger 2 ist in der Fig. 1 etwa am Ende seines Saughubes dargestellt. Beim Saughub des Plungers 2 gelangt Dichtungsflüssigkeit aufgrund einer Schleppströmung in den Ringraum 7 und in den Auffangraum 9.
Durch den im Auffangraum 9 vorhandenen Druck wird die Dichtungsflüssigkeit über eine Leitung 30 in den Vorratsbehälter 10 gefördert. Diese Dichtungsflüssigkeit muß im Ringraum 6 ersetzt werden und hierzu dient die Speisepumpe 11, die, wie schon dargelegt, aus dem Vorratsbehälter 10 Dichtungsflüssigkeit ebzieht und in den Ringraum 6 fördert.
Bei der in der Fig. 2 aufgezeigten Konstruktion ist im Auffangraum 9 ein Abstreifer 31 angeordnet, der gewährleistet, daß sich beim Saughub des Plungers 2 in dem Aufnahmeraum 9 ein Druck aufbaut, der die im Auffangraum 9 vorhandene Dichtungsflüssigkeit über eine Leitung 32 und über ein Rückschlagventil 33 in den Vorratsbehälter 34 fördert.
In dem Vorratsbehälter 34, der zylindrisch ausgebildet ist, wird die Dichtungsflüssigkeit von einer Zylinderkammer 35 aufgenommen, die an einer Seite mit einem Kolben 36 begrenzt ist. Dieser Kolben ist gleitbar in dem Vorratsbehälter gelagert und wird an der der Zylinderkammer 35 abgewandten Seite mit dem Vordruck des Saugraumes 37 der Plungerpumpe belastet.
Dieser Vordruck beträgt z.B. 3 bis 5 bar. Der Saugraum 37 steht über eine Leitung 38 mit der Zylinderkammer 39 in Verbindung.
Bei dieser Konstruktion fällt somit eine separate Speisepumpe, die mit Druckluft oder dergleichen betrieben werden muß.
Beim Arbeitshub des Plungers 2 wird das Fördermedium, z.B. Wasser, über ein Rückschlagventil 40 in die Förderleitung 41 gedrückt, während beim Saughub das Rückschlagventil 40 geschlossen ist und das Rückschlagventil 42 in der Saugleitung sich öffnet.

Claims

Patentansprüche . | 1. Plungerpumpe mit mindestens einem im Gehäuse gleitbar gelagerten Plunger, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß im Gehäuse (1) oder in einem gehäusefesten Teil (3) ein zum Plunger (2) geöffneter, mit Dichtungsflüssigkeit höherer Viskosität als das Fördermedium beaufschlagter Ringraum (6) vorgesehen ist, dessen Speiseleitung (23) in einen Zylinder einmündet, in dem ein Kolben (26) gleitbar gelagert ist, der eine von der Speiseleitung getrennte Zylinderkammer (27) begrenzt, die über einen Kanal (28) mit dem Druck- oder Förderraum (29) der Pumpe verbunden ist.
2. Plungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkammer (22), in die die Speiseleitung (23) einmündet, mit einem den Zufluß der Dichtungsflüssigkeit sperrenden Rückschlagventil (21) ausgerüstet ist.
3. Plungerpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zufluß das Ende der Förderleitung einer Speisepumpe (11) bildet, über die die Dichtungsflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter (10) abziehbar ist und daß in der zum Vorratsbehäter führenden Saugleitung (12t ein Rückschlagventil (13) vorgesehen ist.
4. Plungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (6) in einer über eine Gewindehülse (4) im Gehäuse (1) festgelegte Buchse (3) angeordnet ist.
5. Plungerpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Gewindehülse (4) ein ringförmiger Auffangraum (9) für die Dichtungsflüssigkeit vorgesehen ist, der über eine Leitung (30) mit dem Vorratsbehälter (10) verbunden ist.
6. Plungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (34) eine Zylinderkammer (35) zur Aufnahme der Dichtungsflüssigkeit aufweist, die mit einem Kolben (36), einer Membran oder einem anderen bewegbaren Trennkörper begrenzt ist, der bzw.

die an der der Zylinderkammer (35) abgewandten Seite von dem Vordruck, z.B. drei bis fünf bar, des Saugraumes (37) der Pumpe beaufschlagt ist.
7. Plungerpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Auffangraum (9) mit einem bei zurücklaufendem Plunger aus der Schleppströmung der Dichtungsflüssigkeit einen Druck aufbauenden Abstreifer (31) versehen ist.
8. Plungerpumpe nach driem der vorhergehenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsflüssigkeit hoher Viskosität gute Schmiereigenschaften und chemische Beständigkeit gegenüber dem Fördermedium aufweist.