DE2914731A1

DE2914731A1 - Pumpe mit hin- und hergehendem kolben

Info

Publication number: DE2914731A1
Application number: DE19792914731
Authority: DE
Inventors: Charles Yaindl
Original assignee: Worthington Pump Inc
Current assignee: Worthington Pump Inc
Priority date: 1978-09-28
Filing date: 1979-04-11
Publication date: 1980-04-10
Also published as: IT7920759A0; US4239463A; JPS5584877A; GB2031061B; GB2031061A; IT1111900B

Description

Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Pumpen mit hin- und hergehendem Kolben zum Pumpen von Flüssigkeiten, und insbesondere auf eine verbesserte Flüssigkeitsendventilanordnung, bei welcher die Saugeinlassanordnung und die Entleerungsauslassanordnung so gebaut und konstruiert sind, daß eine Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben mit verbessertem Pumpvermögen geschaffen wird.

Bei herkömmlichen Flüssigkeitsendventilanordnungen mit T-Kopf, wo die Saugeinlassventile und die Entleerungsauslassventile so in Köpfen gelagert sind, daß die hindurchgehenden Fließmittelströmungswege senkrecht zur Achse der Pumpkammern in den Zylinderköpfen der Pumpen mit sich umkehrendem Kolben sind, hat man die Erfahrung gemacht, daß sie wegen der Beanspruchungskonzentrationen versagen, welche im Flüssigkeitsende der Pumpen mit hin- und hergehendem Kolben hervorgerufen werden. Dies ist eingehender erläutert und dargelegt in der USA-Patentschrift 3 114 526 in Bezug auf diese Probleme bei hohen Betriebsdrucken.

Die USA-Patentschrift 3 114 326 zeigt eine Konstruktion zum Ausschalten dieser Beanspruchungskonzentrationen an den sich überschneidenden Bohrungen durch Schaffen eines Flüssigkeitsendes mit Saugeinlassventilen und Entleerungsauslassventilen,

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wobei der durchgehende Fließmittelstrom sich in Ausrichtung mit der Längsachse der entsprechenden zugehörigen Pumpenkaramern befindet. Ähnliche Anstrengungen sind gezeigt in den USA-Patentschriften 3 1o6 169, 3 26o 217, 3 3o9 o14 und 3 7o2 624.

Die vorliegende Erfindung besitzt ebenfalls eine ausgerichtete und koaxiale Saugeinlassanordnung und Entleerungsauslassanordnung für jede entsprechende Flüssigkeitsendventilanordnung, sodaß der zugehörige Saugeinlassventilkopf und Entleerungsauslassventilkopf im wesentlichen parallel zu und/oder koaxial mit dem zugehörigen Kolben der mehrere Kolben aufweisenden Umkehrpumpe bewegbar sind zwecks Schaffung verbesserter Einlasseigenschaften für die Saugeinlassanordnung, wobei ein Höchstmaß freien Fließmittelstromes hindurchgepumpt wird mit natürlichem Abblasen von Luft bzw. Gasen durch die Entierungsauslassanordnung, und wobei ferner für die Pumpkammer ein höheres Kompressionsverhältnis geschaffen wird.

Die Saugeinlassanordnung wird in zwei Teilen gebildet und kann daher leicht mit relativ großen hindurchgehenden Durchgängen maschinell bearbeitet werden zur Schaffung eines maximalen Einlasströmungsbezirkes mit minimalen radialen Umspannungserfordernissen. Das zweiteilige Element kann so zusammengestellt und verbunden werden, daß eine abgeschrägte äußere Oberfläche geschaffen wird zum entfernbaren Verbinden der Saugeinlaßanordnung in den zugehörigen zylindrisch enthaltenden Teilen der Ventilanordnung, in denen es durch eine keilgetriebene Einpassung angebracht wird.

Die Entleerungsauslassanordnung besitzt ebenfalls eine abgeschrägte äußere Oberfläche zum entfernbaren Verbinden der Entleerungsauslassanordnung in die zusammengesetzte Stellung in den ringförmig-zylindrisch enthaltenden Teilen der zugehörigen Ventilanordnung, in welcher sie ebenfalls durch eine keilgetriebene Einpassung befestigt ist.

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Die Konstruktion der Ventilanordnung und der abgeschrägten Verbindung für die Saugeinlassanordnung und die EntIeerungsauslassanordnung ist weniger kostspielig herzustellen, das Saugeinlassventil bzw. das Entleerungsauslassventil ist im Falle des Versagens leichter zu reparieren, und gestattet ein unabhängiges Abdichten kritischer Bezirke der Ventilanordnung gegen den hohen Druck des zu pumpenden Fließmittels.

Die vorliegende Erfindung umfaßt somit eine verbesserte Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben mit mindestens einem Zylinder, welcher eine Pumpkammer und einen Kolben aufweist, welcher zur umkehrenden Bewegung in dieser Pumpkammer angeschlossen ist, mit einem gemeinsamen Einlassverteilerrohr zum Zuliefern von Fließmittel zu der Pumpe, mit einem gemeinsamen Auslassverteilerrohr zum Hindurchgehen des gepumpten Fließmittels von der Pumpe mit umkehrbarem Kolben, und eine mit der Pumpe verbundene Ventilanordnung zum arbeitsmäßigen Zusammenwirken mit der Pumpkammer besitzt einen Auslassdurchgang, welcher sich von einem Ende zum anderen hindurch in Verbindung mit und in der Längsachse der Pumpkammer erstreckt, mit einer Vielfachansaugeinlassanordung, welche in dieser Ventilanordnung bewegbar angeschlossen ist, und welche einen Teil dieses Entleerungsdurchganges sich hindurcherstreckend aufweist, wobei die Saugeinlassanordnung besitzt:Saugeinlassdurchgänge radial nach auswärts konzentrisch und parallel zu dem Entleerungsdurchgang und eine Saugeinlassöffnung, wobei die Saugeinlassdurchgänge an dem einen Ende mit dem gemeinsamen Einlassverteilerrohr verbunden sind zum Aufnehmen zu pumpenden Fließmittels, und am entgegengesetzten Ende verbunden sind mit der Saugeinlassöffnung zum Ausliefern des zu pumpenden Fließmittels zur Pumpkammer, einen Saugeinlassventilkopf, welcher so angeordnet ist, daß or noritiülofweioe die LSaugeinla on Öffnung geschlossen hält und bei Abwärtsumkehrung des Kolbens in Offenstellung bewegbar ist, eine unabhängige Entleerungsauslassanordnung, welche in der Ventilanordnung an dem Ende des Ent-

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leerungsdurchganges abseits von der Pumpkammer entfernbar angeschlossen ist und eine Entleerung öffnung in Verbindung mit dem gemeinsamen Auslassverteilerrohr definiert zum Ausliefern gepumpten Fließmittels hierzu, und einen Entleerungsauslassventilkopf, welcher so angeordnet ist, daß er die Entleerungsöffnung normalerweise geschlossen hält und bei Aufwärtsumkehrung des Kolbens in Offenstellung bewegbar ist.

Die verbesserte Ventilanordnung besitzt eine wie oben beschriebene Pumpe mit gegenwirkendem Kolben, wobei die Saugeinlassventilanordnung und die Entleerungsauslassventilanordnung abgeschrägte äußere Oberflächen besitzen und verbunden sind mit abgeschrägten zusammenpassenden Bohrungen in der Ventilanordnung.

Erfindungsgemäß soll eine verbesserte gegenwirkende Pumpe mit mehreren Kolben geschaffen werden, bei welcher die Flüssigkeitsendventilanordnungen in paralleler Ausrichtung mit der Pumpkammer und dem Kolben konstruiert und angeordnet sind zwecks besseren Widerstehens der Beanspruchung der Pumpwirkung bei allen Drucken.

Ferner soll erfindungsgemäß eine verbesserte gegenwirkende Vielkolbenpumpe geschaffen werden, bei welcher die entsprechenden Pl uras /;ke.i U;end vont Π anordnungen zylindrische, druckenthaltende Teile aufweisen und miteinander befestigt und in zusammengesetzter Stellung abgedichtet sind zur Schaffung fließmitteldichter Festhaltungen gegen variierende Drucke, welche sich in den zu pumpenden Flüssigkeiten entwickeln können.

Auch soll erfindungsgemäß eine verbesserte Pumpe mit mehreren hin- und hergehenden Kolben geschaffen werden, wobei die Flüssigkeitsendventilanordnung ein Höchstmaß freien Strömens durch das Saugeinlassventil hindurch bei einem Mindestmaß an Raumbedarf besitzt und ein natürliches Abblasen von Luft bzw.

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Gasen durch das Entleerungsauslassventil erfolgt.

Auch soll erfindungsgemäß eine Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben mit verbessertem Kompressionsverhältnis für die Pumpkammer geschaffen werden.

Auch soll erfindungsgemäß eine verbesserte Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben geschaffen werden, wobei der GaugeLnlnosventilsitz und der Entleerungsauslassventilßitz TeiJe einer Saugeinlassanordnung und Entleerungsauslassanordnung bilden, welche in zusammengesetzter Stellung in ihren entsprechenden Ventilanordnungen abgeschrägt montiert sind, um im Falle eines Versagens ihre leichte Reparatur zu gestatten, und das entsprechende Saugeinlassventil und Entleerungsauslassventil unabhängig gegen die variierenden Drucke versiegelt und abgedichtet sind, welche die Flüssigkeiten während des Fumpbetriebes entwickeln können.

Die Erfindung beinhaltet eine Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben, welche besonders zum Pumpen von Flüssigkeiten ausgebildet ist. Die Pumpe besitzx/exne Pumpkammer und einen Kolben, welcher in der Kammer zur hin- und hergehenden Bewegung angeordnet ist, ein gemeinsames, im wesentlichen ein Ganzes bildendes Einlassverteilerrohr für das zu pumpende Fließmittel, ein gemeinsames, ein Ganzes bildendes Auslassverteilerrohr für das gepumpte Fließmittel, und eine Ventilanordnung, welche mit der Pumpkammer arbeitsmäßig zusammenwirkt und damit ausgerichtet ist und mit dem Einlassverteilerrohr in Verbindung steht zur Aufnahme des zu pumpenden Fließrnittels und zur Auslieferung des Fließmittels zur Pumpkammer, und in arbeitsmäßiger Verbindung mit dem Auslassverteilerrohr zum Durchgang des gepumpten Fließmittels zu diesem. Die Ventilanordnung besitzt zylindrische, druckenthaltende Teile, einschließlich eines unteren Abschnittes, eines mittleren Abschnittes und eines oberen Abschnittes, wobei ein Entleerungsdurchgang sich von einem Ende zum anderen hindurcherstreckt und zwar in der Längsachse zur Pumpkammer und in Verbindung mit dieser in zusammengesetzter

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Stellung der Ventilanordnung. Der mittelere Abschnitt bzw. Zwischenabschnitt der Ventilanordnung besitzt eine zweistückige Saugeinlassanordnung, welche einen Teil des Entleerungsdurchganges in axialer Linie damit aufweist, welcher eine erste Öffnung bildet, und die Saugeinlassanordnung ist so angebracht, daß sie Saugeinlassdurchgänge, eine zweite Öffnung als SaugeinlasB, und einen Saugeinlassventilsitz definiert, welche sämtlich konzentrisch, parallel und radial auswärts des Entleerungsdurchganges gelagert sind. Der untere Abschnitt besitzt eine Einlasskammer, und ein mit Feder belasteter Ventilkopf ist in der Einlasskammer angeordnet für die Berührung mit dem Haugeinlassventilsitz, um die Saugeinlasr.ventil öffnung normalerweise geschlossen zu halten, und der Ventil kopf ist im Ansprechen auf die Bewegung des Kolbens in der Pumpkammer aus der Geschlossenstellung in die Offenste1 lung bewegbar. Der obere Abschnitt besitzt die Entleerungsauslassanordnung entfernt von und unabhängig von der Saugeinlassanordnung angebracht, zur Schaffung einer Entleerungsventilöffnung mit einem Entleerungsventilsitz, und ein mit Feder belasteter Entleerungsventilkopf greift am Entleerungsventilsitz an, um die Entleerungsöffnung normalerweise geschlossen zu halten, und ist ebenfalls bei Bewegung des Kolbens in die Offenstellung bewegbar. Die Saugeinlassanordnung bzw. die Entleerungsauslassanordnung sind abgeschrägt oder keilförmig getrieben zum Anbringen derselben in der Ventilanordnung, und ihr Aufbau und ihre Zusammenstellung erlauben ein relativ einfaches Reparieren im Falle des Versagens bzw. ihr Abdichten gegen die hohen Drucke, welche in dem zu pumpenden Fließmittel wirken.

Die oben angegebenen Ziele werden besser verständlich unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen vertikalen Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben, welche eine An-

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zahl an Endvenfilanordnungen für Flüssigkeit aufweist;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben;

Fig. 3 ist ein· Vertikalschnitt einer der in Fig. 1 und Fig. gezeigten Endventilanordnungen für Flüssigkeit;

Fig. 4a und 4b sind Horizontalschnitte auf den Linien 4a-4a bzw. 4b-4b von Fig. 3;

Fig. 5 ist ein Querschnitt auf Linie 5-b von Fig. 3;

Fig. 6 ist ein vergrößerter vertikaler Schnitt der Saugeinlassanordnung, welcher den Ventilsitz und den Saugeinlassventilkopf in Offenstellung in ausgezogenen Linien, und in Geschlossenstellung in gestrichelten Linien zeigt;

Fig. 7 ist ein vergrößerter Vertikalnchnitt der Entleerungsauslassanordnung, welcher den Sitz des Entleerungsauslassventiles und den Kopf des Entleerungsventiles in Geschlossenstellung in ausgezogenen Linien, und in Offenstellung in gestrichelten Linien zeigt;

Fig. 8 ist eine vergrößerte Ansicht einer Ventilanordnung;

Fig. 9 ist eine ßodenansicht den naugeinlasoventilsitzes auf Linie 9-9 von Fig. 8;

Fig. 1o ist eine vergrößerte auseinandergezogene Ansicht der Saugeinlassanordnung.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen eine erfindungsgemäße Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben, welche allgemein mit 1 bezeichnet ist, und welche mindestens einen oder mehrere Pumpenzylinder 2 aufweist, auf denen Endventilanordnungen, allgemein mit 1o bezeich-

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net, für Flüssigkeit, erfindungsgemäß angeschlossen sind.

Jeder Zylinder 2 definiert eine Pumpkammer 3 mit einer Zylinderauskleidung 4 aus Bronze oder ähnlichem Material, und ein Kolben 5 ist gleitend zu hin- und hergehender Bewegung in der Längsachse der Pumpenkammer 3 angebracht mittels (nicht gezeigter) Antriebsmittel, welche sich in der Basic 6 der Pumpe 1 mit hin- und hergehendem Kolben befinden.

In Fig. 4 ist der Kolben b am oberen Ende seines Hubes in ausgezogenen Linien, und am unteren Ende seines Hubes in gestrichelten Linien gezeigt.

Die Einrichtung zum Verbinden des Endes des Kolbens, abseits der Plüooigkeitaendventilanordnung 1o, mit dem Antriebs- bzw. Arbeitsmechanismus zum Umkehren des Kolbens, ist dem Fachmann bekannt und wird daher hier nicht eingehend beschrieben bzw. gezeigt.

Bei der veranschaulichten Pumpe mit hin- und hergehendem bzw. umkehrbarem Kolben, sind die Pumpenkammern im allgemeinen vertikal orientiert und Flüssigkeitsendanordnungen, welche sowohl die Saugeinlassventile als auch die Entleerungsauslassventile enthalten wie nachstehend eingehender beschrieben sei, stehen in Verbindung mit dem oberen Ende einer angegliederten Pumpkamraer, um ein natürliches Abblasen von Luft oder anderen nicht kondensierbaren Gasen während des Betriebes der Pumpe 1 mit hin- und hergehendem Kolben zu gestatten. Ferner sind die Flüssigkeitsendventilanordnungen für die entsprechenden Pumpenkammern 3 so gebaut, daß sie mit gemeinsamen Ansaugverteilern 6 und 7, welche an entgegengesetzten Seiten der Flüssigkeitsendventilanordnung angeordnet sind, in Verbindung stehen, welche wiederum angebracht und verbunden sind mit dem Haupteinlass 8 für das zu pumpende Fließmittel, und mit einem gemeinsamen Entleerungsverteiler 9 zum Ausliefern des gepumpten Fließmittels zum gewünschten Verwendungspunkt.

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Im Betrieb tritt das zu pumpende Fließmittel durch den Haupteinlass 8 ein, geht durch die Ansaugverteiler 6 und 7 zu den Flüssigkeitsendventilanordnungen 1o, und wenn die Kolben b sich umkehren, wird das zu pumpende Fließmittel durch die entsprechenden Saugeinlassventile eingezogen und durch die Entleerungsauslassventile, welche nachstehend zu beschreiben sind, gepumpt, und geht von da aus zum Entleerungsverteiler 9, wo das gepumpte Fließmittel dann zu irgendeiner geeigneten Gebrauchsstelle geht.

Die Flüssigkeitsendventilanordnungen sind konstruktionsmUßig identisch und daher ist in den Fig.3 bis 1o der Zeichnungen nur eine dieser Ventilanordnungen veranschaulicht.

Die in den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnungen gezeigten, entsprechenden Ventilanordnungen 1o sind in der Draufsicht zylindrisch und jede von ihnen wird mittels eines gemeinsamen Entleerungskopfes 13 im Eingriff mit der oberen Stirnseite 11 des zugehörigen Zylinders 2 und der oberen Stirnseite 12 der zugehörigen Zylinderauskleidung 4 gehalten. Der Entleerungskopf 13 ist mittels langgestreckter Ll täbe 14, welche sich von der Basis 6 aus nach aufwärts durch den Entleerungskopf 13 hindurcherstrecken, angegliedert, sodaß die Muttern 15 mit den Gewindeenden verbunden werden können, um den Entleerungskopf und die Ventilanordnungen 1o in dichten Eingriff mit ihren zugehörigen Zylindern und Zylinderauskleidungen zu ziehen, um den hohen Drucken im Bereich bis zu etwa 35oo atü standzuhalten, bei welchen die Pumpen des gezeigten Typs mit hin- und hergehendem Kolben arbeiten. Die entsprechenden Ventilynordnungen 1o sind ferner mit oberen 0-Ringdichtungen 16 und 0-Ringdichtungen bei 17 ausgestattet um fließmitteldiehte Verbindungen zwischen den ringförmigen Zylindern 2 und dem gemeinsamen Entleerungskopf 13 zu bilden.

In den Fig. 3 und 5 bis 1o ist nur eine der Ventilanordnungen

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1o gezeigt und zu dieser zählt ein unterer Abschnitt 18, ein Zwischenabschnitt 19 und ein oberer Abschnitt 2o, welcher einen Ansaugeinlassdurchgang, Ansaugeinlassventilsitze, einen axial sich erstreckenden und zentral sich befindenden Entleerungsdurchgang, und einen Entleerungsventilsitz definiert.

Der untere Abschnitt 18 besitzt ein ringförmiges unteres äußeres Element 21, welches eine zylindrische Einlasskammer 22 definiert, die in Ausrichtung und an ihrem unteren Ende in Verbindung mit der Pumpkammer 3 des zugehörigen Zylinders 2 gelagert ist, sodaß gepumptes Fließmittel nach und von der Pumpkammer 3 frei hindurchgehen kann.

Der mittlere Abschnitt 19 zwischen dem unteren ^Abschnitt 18 und dem oberen Abschnitt 2o besitzt ein ringförmiges äußeres Zwi nchone 1 ement ?''> _f welchen einen zentral gelagerten zylindrischen Hohlraum bzw. einen Ansaugeinlassanordnungsraum 24 in Verbindung mit dem oberen Ende der Einlasskammer 22 und in Ausrichtung mit der Einlasskammer 22 und der Pumpkammer 3 definiert. Das ringförmige äußere Zwischenelement 23 besitzt radial angeordnete Einlassöffnungen 25 und 26, welche sich in einem Abstand auf gegenüberliegenden Geiten des äußeren Zwißcheneleraentes 23 befinden, und welche mit dem einen Ende der Leitungen 27 und 28 verbunden sind, die wiederum an ihren entfernten Enden mit den entsprechenden Einlassverteilerrohren 6 und 7 in Verbindung stehen. Das Fließmittel, welches vom Haupteinlass gepumpt werden soll, geht somit frei durch die entsprechenden seitlichen Einlassverteilerrohre 6 und 7 und durch Leitungen 27 und 28 zu den Einlassöffnungen 25 und 26 der entsprechenden Ventilanordnungen 1o, welche sämtlich in den Fig. 1 bis 3 und 7 gezeigt sind.

Der zylindrische Hohlraum bzw. Ansaugeinlassanordnungaraum 24 ist abgeschrägt bzw. konisch gestaltet . In den entsprechenden zentral gelagerten zylindrischen Hohlräumen 24 der Ventilanordnungen 1o entfernbar angebracht, befindet sich eine zweistückige Ansaugeinlassanordnung, welche allgemein mit 29 bezeichnet ist. Die Ansaugeinlassanordnung 29 besitzt ein inneres

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zylindrisches Stück 3o und eine damit zusammenwirkende Muffe 31,-welche rings um das innere zylindrische Stück 3o gelagert ist und diese Stücke stehen in betriebsmäßiger Verbindung zur Bildung der Ansaugeinlassdurchgänge, der Ansaugeinlassöffnung und des Änsaugeinlassventilsitzes, wie dies nunmehr beschrieben sei.

Die Fig. 3, 8 und 1 ο zeigen, daß das innere zylindrische Stück 3o eine Partie 32 des Entleerungßdurchganges aufweist und eine erste Öffnung definiert, welche sich von einem Ende zum anderen hierdurch erstreckt und welche in zusammengesetzter Stellung der koinbinj orten Anordnung in der Axial linie der Pumpenkaminer 3 und in Verbindung mit dem Ende der EinlasB-kammer 22, entfernt von der Pumpkammer 3, gelagert ist. Somit kann das Fließmittel, welches gepumpt wird, frei durch die Einlasskammer 22 hindurch zu dieser Anfangspartie 32 des Entleerungsdurchganges gehen.

Die äußere Umfangsseite des inneren zylindrischen Stückes 3o ist so geschnitten bzw. geformt, daß sie bei 33 einen L-förmigen Absetz und bei 34 eine ringförmige Rille bildet, welche sich von dem L-förmigen Absatz 33 nach abwärts zum unteren Ende bzw. der unteren Seite des inneren zylindrischen Stückes 3o erstreckt. Die ringförmige Muffe 31 ist so bemessen, daß sie in eng eingepasstem Eingriff mit dem L-förmigen Absatz 33 und rings um die Rillen 34 steht, und diese Elemente der Saugeinlassanordnung 29 sind beim Zusammenstellen auf ihren äußeren Oberflächen so gestaltet, daß in Seitenansicht die kombinierte Saugeinlassanordnung 29 einen abgeschrägten, zusammenpassenden Durchmesser besitzt, sodaß die Saugeinlassanordnung 29 in die abgeschrägte Wandung des zylindrischen Hohlraumes 24 entfernbar eingepaßt werden kann, wie dies aus Fig. 4 der Zeichnungen ersichtlich ist.

In zusammengesetzter Stellung definiert die ringförmige Muffe

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31 mit der axial sich erstreckenden Rille 44 auf dem inneren zylindrischen Stück 3o einen relativ weit axial sich erstreckenden Saugeinlassdurchgang 35 und an den unteren Enden einen inneren Vorsprung 3o a und einen äußeren Vorsprung 31 a auf dem entsprechenden inneren zylindrischen Stück 3o und der Muffe 31 von einem ringförmigen Ventilsitz 36 her rings um eineringförmige Saugeinlanoventilöffnung 36 a. Die Saugeinlauüdurchgünge 35 und die SaugeinlaB3ventilöffnung 36 a liegen radial auswärts, konzentrisch und parallel zur Einlasspartie 32 des Entleerungsdurchganges.

Radiale Öffnungen 37 gehen durch die Wandung der ringförmigen Muffe 31 zur Verbindung an dem einen Ende mit dem oberen Ende des Saugeinlassdurchganges 35, und an dem entgegengesetzten Ende mit einer ringförmigen Rille 30 auf der abgeschrägten Innenwandung des zylindrischen Hohlraumes 24.

Die Einlassöffnungen 25 bzw. 26 stehen in Verbindung mit der ringförmigen Rille 38 und somit geht zu pumpende Flüssigkeit von der ringförmigen Rille 38 durch die radialen Durchgänge 37, Ansaugeinlassdurchgang 35 zur Ansaugeinlassöffnung 36a. Der Fließmittelstrom, welcher von der Ansaugeinlassöffnung 36 a her in die Einlasskammer 22 durchgepumpt werden soll, wird durch einen Saugeinlassventilkopf 39 gesteuert, welcher normalerweise dicht an der Saugeinlassöffnung 36a angeordnet ist (siehe Fig. 4 und 6).

Die Fig. 3 und 6 zeigen, daß der Saugeinlassventilkopf 39 normalerweise geschlossen gehalten wird durch eine Anzahl federnder Einrichtungen bzw. Federn 4o, welche in einer Federtrageklemme 41 angebracht sind, die wiederum inder Einlasskammer in angeordneter Stellung gehalten wird durch die Kraft, die gegen das obere Ende 42 der Federtrageklemme 41 durch das untere Ende 43 der ringförmigen Muffe 31 ausgeübt wird.

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"Die Federtrageklemme 41 besitzt ringförmige Gestalt sowie einen äußeren Durchmesser, welcher ihr dichte« Einpassen in die Einlasskammer 22 gestattet, sowie einen inneren Durchmesser, welcher wesentlich größer ist als die Partie 32 den Entleerungsdurchganges, sodaß das gepumpte Fließmittel frei durch die Klemme 41 und die Einlasskammer 22 zum Entleerungsdurchgang gehen kann. Ferner besitzt die Klemme 41 eine Anzahl im Abstand voneinander befindlicher Ansätze 44, welche mit Bohrungen 45 versehen sind, in denen die entsprechenden Federn 4o angebracht sind. In zusammengesetzter Stellung greifen die Pedern 4o an ihrem unteren Ende am Boden der geschlossenen Bohrungen 45 in den im Abstand voneinander befindlichen Ansätzen 44 an, und stehen mit ihrem oberen Ende in Eingriff mit der unteren Seite des Saugeinlassventilkopfes 391 ßodaß sie die Saugeinlassöffnungen 36 normalerweise geschlossen halten wie in Pig. 4 der Zeichnungen gezeigt, und sie sich bei Abwärtsbewegung des Kolbens 5 in Offenstellung bewegen können, wie in Fig. 6 der Zeichnungen gezeigt.

Wenn der Kolben 5 sich in der Pumpkammer 3 nach abwärts bewegt, so drückt zu pumpende Flüssigkeit den Saugventilkopf 39 in Offenstellung und das zu pumpende Fließmittel geht frei vom Einlass 8 durch die Verteilerrohre 6 und 7, die Verbindungsleitungen 27 und 28, die Einlassöffnungen 25 und 26, die radialen Durchgänge 37 und den Saugeinlassdurchgang 35 durch die Saugeinlassöffnung 36 hindurch zur Einlasskammer ?2 und Pumpenkammer 3 der Pumpe 1o mit hin- und hergehendem Kolben, bis der Kolben 5 seine äußerste unterste Stellung erreicht wie durch die gestrichelte Linie in Fig. 4 und durch die ausgezogene Linie in Fig. 6 der Zeichnungen gezeigt.

Bei solcher Abwärtsbewegung drückt der Saugeinlassventilkopf die Federn 4o zusammen, sodaß beim Umkehren der Bewegungsrichtung des hin- und hergehenden Kolbens 5 der Druck der gepumpten Flüssigkeit, zusammen mit den komprimierten Kräften, welche in den Federn 4o ruhen, so wirkt, daß der Saugeinlassven-

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tilkopf 39 in die Stellung zurückkehrt, wo er die Saugeinlassöffnungen 36 normalerweise geschlossen hält, und das gepumpte Fließmittel wird danach durch den Entleerungsdurchgang 32 im inneren zylindrischen Stück J>o ausgeliefert.

Der obere Abschnitt 2o besitzt ein oberes ringförmiges äußeres Element 5o, welches ebenfalls einen zweiten zentral gelagerten zylindrischen ?Iohlraum 51 definiert, mit einer vergrößerten Bohrung 52, welche sich mit der Bohrung 52a am oberen Ende des Zwischenabschnittes 19 fortsetzt, in welchem eine zylindrische Auskleidung und Abstandhalter 53 gelagert ist. Zylindrische Auskleidung und Abstandhalter 53 besitzen eine Bohrung 54, welche von einem Ende zum anderen hindurchgeht und welche in Ausrichtung und Verbindung steht mit dem oberen Ende der Partie 32 des Entleerungsdurchganges.

Der zweite zylindrische Hohlraum 51 ist der Entleerungsauslassanordnungsraum und ist konzentrisch mit der Axiallinie der Entleerungsbohrung 54 in den zylindrischen Leitungen und dem Abstandhalter 53. Der Entleerungsauslassanordnungsraum

51 besitzt eine abgeschrägt bzw. konisch gestaltete Wandung und nimmt in sich die Entleerungsauslassanordnung 56 auf, welche zylindrisch ist und eine abgeschrägte äußere Wandung besitzt, welche so ausgebildet ist, daß sie mit der abgeschrägten Wandung des Entleerungsauslassanordnungsraumes 51 zusammenpaßt. Es ist klar, daß der Zweck der vergrößerten Bohrung

52 darin besteht, einen Zugang zur Entleerungsauslassanordnung 56 zu ermöglichen, wenn es erforderlich ist, diese aus irgendeinem Grunde zu entfernen. Ein geeignetes angebrachtes Werkzeug kann verwendet werden, um die Entleerungsauslassanordnung 51 aus ihrer zusammengesetzten Stellung zu treiben.

Die Entleerungsauslassanordnung 56 besitzt eine Entleerungsöffnung. 57, welche sich in Ausrichtung mit dem Entleerungs-

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durchgang 32 und der Entleerungs bohrung 54 "befindet. Am
oberen Ende steht die Entleerungsöffnung 57 in Verbindung
mit der Entleerungskammer 58, welche im gemeinsamen Entleerungskopf 13 für jede entsprechend zugehörige Ventilanordnung 1o vorgesehen ist.

Ein Entleerungsventilsitz 57a befindet sich rings um die
Entleerungsöffnung 57 und wirkt mit einem Entleerungsventilkopf 59 zusammen, welcher in der Entleerungskammer 58
angebracht ist. Der Entleerungsventilkopf 59 wird durch eine
Feder 6ο betätigt, welche eo wirkt, daß sie normalerweise den Entleerungsventilkopf 59 in Berührung mit dem Entleerungsventilsitz 57a drückt, sodaß die Entleerungsöffnung 57 geschlossen gehalten wird.

Die Entleerungsauslassanordnung 56 besitzt einen ringförmigen Plansch 62,, welcher sich in eine kreisförmige Rille 63 hinein erstreckt, die im gemeinsamen Entleerungskopf 13 konzentrisch mit der Entleerungskammer 58 für die zugehörige Ventilanordnung 1o gebildet ist. Ein ringförmiger Dichtrücken 64 ergibt
eine fließmitteldichte Abdichtung zwischen der Entleerun^oventilauslassanordnung 56 und dem gemeinsamen Entleerungskopf 13 in zusammengesetzter Stellung, wie dies aus Fig. 7 der Zeichnungen ersichtlich ist.

Der Entleerungsventilkopf 59 ist mit dem Ventilschaft 65 verbunden, welcher gleitend in einer Bohrung 66 in der Ventilführung 67 gelagert ist. Die Ventilführung 67 wiederum ist
mit dem oberen Ende eines Federkäfigs 68 des Entleerungsventils verbunden. Der Käfig 68 für die Entleerungsventilfeder
ist ein becherförmiger Teil mit einem ringförmigen Flansch 69 ringsum das offene Ende und wird in umgekehrter Stellung durch einen Sprengring 7 ο gehalten, welcher mit dem ringförmigen
Flansch 69 im Eingriff steht.

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Die Feder 60 des Entleerungsventils ist innerhalb des becherförmigen Käfigs 68 der Entleerungsventilfeder so gehalten, daß ihr eines Ende an das geschlossene Ende 68a des Federkäfigs für das Entleerungsventil anstößt, und das andere Ende am Entleerungsventilkopf 59 anliegt, wobei die Federkraft der Feder 60 so wirkt, daß sie den Entleerungsventilkopf in Eingriff mit dem Entleerungsventilsitz 58 treibt und die Entlastungsventil öffnung 56 geschlossen hält.

Ferner ist der Entleerungsventilfederkäfig in seinen Seiten mit einer Anzahl Öffnungen 71 versehen, sodaß Fließmittel, welches durch die Entleerungsventilöffnung 57 entleert wird, frei durch die Öffnung 71 in die Entleerungskammer 58 für die zugehörige Ventilanordnung 1o geht.

Wenn somit der Kolben 5 sich nach aufwärts bewegt und auf das zu pumpende Fließmittel in der Einlasskammer 22 Druck ausübt, so geht das Fließmittel durch den Entleerungsdurchgang 32, die Entleerungsbohrung 54 zur Entleerungsöffnung 57, wo sie gegen den Entleerungsventilkopf 59 wirkt, diesen zum Öffnen treibt und durch die Öffnungen 71 in die Entleerungskammer 58 für die zugehörige Ventilanordnung 1o geht.

Jede der entsprechenden Entleerungskammern 58 für eine gegebene Ventilanordnung 1o, steht mit einem Entleerungsauslassdurchgang 72 in Verbindung, welcher wiederum in Verbindung steht mit dem gemeinsamen Entleerungsauslass 73 im gemeinsamen Entleerungsverteilerrohr 9 für die Pumpe 1 mit hin- und hergehendem Kolben.

Im Betrieb ist der Einlass 8 mit der (nicht gezeigten) Quelle zu pumpenden Fließmittels verbunden und wenn der Kolben 5 in Abwärtsrichtung umgekehrt ist, so wird das zu pumpende Fließmittel durch den Einlass 8 und die Ansaugverteiler 6 und 7 zu den Einlassöffnungen 25 und 26 gezogen und geht dann durch die Saugeinlassdurchgänge 35 und die Saugeinlassöffnung 36, wenn das Saugeinlassventil 39 in Offenstellung bewegt ist, sodaß die

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Einlasskammer 22 und die Pumpenkammer 3 gefüllt wird.

Wenn der Kolben 5 seine Bewegungsrichtung umkehrt, so ist das Saugeinlassventil 39, wie oben beschrieben geschlossen, und das Fließmittel unter dem durch den Kolben 5 ausgeübten Druck wird durch den Entleerungsdurchgang 32, die Entleerungsbohrung 55 und die EntleerungsÖffnung 56 zur Entleerungskammer 57 gedrückt und geht dann durch den Entleerungsauslass 72 und den gemeinsamen Entleerungsauslass 73 zur Entleerung zum Gebrauch aus dem gemeinsamen Entleerungsverteilerrohr.

Somit ist hier eine verbesserte Flüssigkeitsendanordnung beschrieben, welche hoher Schlagbelastung widerstehen kann wegen der zylindrischen Inhaltsmerkmale der äußeren Elemente, und wegen der schräg gezogenen bzw. verjüngt gezogenen Verbindungen der entsprechenden unabhängigen Saugeinlassanordnung und Entleerungsauslassanordnung wird eine einfachere, billigere und schnellere Einrichtung zum Bewirken einer Reparatur dieser Elemente im Falle eines Versagens geschaffen.

Ferner schafft die zweistückige Ansaugeinlassanordnung größere Vielseitigkeit der Konstruktion der Saugeinlassdurchgänge und der Saugeinlassöffnung, denn sie gestattet einen relativ größeren Strömungszugang ohne das Erfordernisseines Steigerns des radialen Abstandes und gestattet Veränderungen dieser Strömungsbezirke innerhalb der Grenzen des radialen Abstandes, welcher für jede gegebene Größe der Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben verfügbar ist.

Zwischen den Elementen der verbesserten Flüssigkeits- und Ventilanordnung sind, wie veranschaulicht, Dichtungen vorgesehen, um vor einem Umgehen der gepumpten Flüssigkeit um die verjüngt gezogene Verbindung für die Saugeinlassanordnung und die Entleerungsauslassanordnung zu schützen.

Die Erfindung ist nicht auf die hier beispielsweise wiedergegebenen Ausführungsformen speziell abgestellt. Im Rahmen der

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Erfindung sind dem Fachmann vielmehr mannigfaltige Abänderungen ohne weiteres gegeben.

Patentansprüche

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ORIGINAL INSPECTED

Claims

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'Patentansprüche

ι 1.) Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben mit mindestens einer Pumpkammer, einem Kolben, welcher zur Hin- und Herbewegung in der Pumpkammer ausgebildet ist, einem gemeinsamen Einlassverteiler zum ZulJefern zu pumpenden Fließmittels, einem gemeinsamen Auslassverteiler zum Hindurchgehen gepumpten Fließmittels von der Pumpe mit hin- und hergehendem Kolben bzw. der gegenwirkenden Kolbenpumpe, und einer Ventilanordnung mit einem Entleerungsd.urchgang, welcher sich von einem Ende zum anderen hindurcherstreekt und mit der Kolbenpumpe verbunden ist zum Verbinden mit der Pumpkammer und in Längsachse von dieser, mit den folgenden Merkmalen:

a. einerVielfachansaugeinlassanordnung (6,7), welche entfernbar mit der Ventilanordnung (to) verbunden ist und welche einen Teil des Entleerungsdurchganges sich hindurcherstreckend aufweist;

b. wobei die Saugeinlassanordnung aufweist:.einen Saugeinlassdurchgang (35) radial auswärts, konzentrisch zu und parallel mit dem Entleerungsdurchgang (32), wobei das eine Ende mit dem Einlassverteiler (6,7) in Verbindung steht zur Aufnahme zu pumpenden Fließmittels, und am entgegengesetzten Ende verbunden ist mit Einrichtungen auf der Ansaugeinlassanordnung, welche eine Ansaugeinlassöffnung (36) definiert für das Ausliefern des zu pumpenden Fließmittels zur pumpkammer (3);

c. einem Ansaugeinlassventilkopf (39), welcher so angeordnet ist, daß er die Ansaugeinlassöffnung (36) normalerweise geschlossen hält und bei Abwärtsbewegung

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des Kolbens (5) bewegbar ist, um die Saugeinlassöffnung (36) zu öffnen; und

d. einer unabhängigen Entleerungsauslassanordnung (56), welche in der Ventilanordnung (1o) am Ende des Entleerungsdurchganges (32), entfernt von der Pumpkammer (3), entfernbar angeschlossen ist und eine Entleerungsöffnung (57) in Verbindung mit dem Auslassverteiler (9) definiert zum ZulJefern gepumpten Fließmittels; und

e. einem Entleerungsauslassventilkopf (59), welcher die EntleerungsÖffnung (57) normalerweise schließt, und bei Aufwärtsbewegung des Kolbens (5) in Offenstellung bewegbar ist.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

a. die Vielfachansaugeinlassanordnung eine abgeschrägte äußere Oberfläche besitzt zum entfernbaren Verbinden derselben in der Ventilanordnung; und

b. die unabhängige Entleerungsauslassanordnung ebenfalls eine abgeschrägte äußere Oberfläche besitzt zum Verbinden derselben in dieser Ventilanordnung.
3. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vielfachansaugeinlassanordnung die folgenden Merkmale aufweist:

a. einen inneren zylindrischen Teil, welcher auf dem äußeren Umfang einen Absatz, eine kreisförmige Rille und einen Entleerungsdurchgang in seiner Längsachse aufweist;

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b. eine Muffe (31) -, welche rings um den inneren zylindrischen Teil und anstoßend an den Absatz angebracht ist zur Bildung einer zusammengesetzten Beziehung eines offenen Saugeinlassdurchganges radial auswärts, konzentrisch und parallel zu dem Entleerungsdurchgang; und

c. die Vielfachansaugeinlassanordnung eine abgeschrägte äußere Oberfläche besitzt zum entfernbaren Verbinden derselben in der Ventilanordnung.
4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

a. die Ventilanordnung (1o) einen ringförmigen unteren Abschnitt (18), einen Mittelabschnitt (19) und einen ringförmigen oberen Abschnitt (2o) aufweist, welche re.ihenmäßig miteinander verbunden sind;

b. der Mittelabschnitt einen Saugeinlassanordnungsraum in sich aufweist, welcher eine abgeschrägte Wandung besitzt;

c. die Saugeinlassanordnung eine abgeschrägte äußere Oberfläche besitzt zum entfernbaren Verbinden der Saugeinlassanordnung in zusammenpassender Berührung mit dem Saugeinlassanordnungsraum;

d. der ringförmige obere Abschnitt einen Entleerungsauslassanordnungsraum in sich aufweist, entfernt und unabhängig von dem Ansaugeinlassanordnungsraum und mit einer abgeschrägten Wandung; und

e. die Entleerungsauslassanordnung eine abgeschrägte äußere Oberfläche besitzt zum entfernbaren Verbinden der Entleerungsauslassanordnung in zusammenpassendem Eingriff mit dem Entleerungsauslassanordnungsraum.
5. Pumpe nach Anspruch 4_t dadurch gekennzeichnet, daß die Vielfaehansaugeinlassanordnung die folgenden Merkmale auf-

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weist:

a. einen inneren zylindrischen Teil mit einem Entleerungsdurchgang, welcher von einem Ende zum anderen hindurchgeht, und auf dem äußeren Umfang einen Absatz und eine kreisförmige Rille darin;

b. eine Muffe, welche rings um den inneren zylindrischen Teil und anstoßend an den Absatz angebracht ist zur
Bildung in angeordneter Beziehung eines kreisförmigen Saugeinlassdurchganges radial auswärts, konzentrisch
und parallel zum Entleerungsdurchgang.
6. Pumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß:

a. der innere zylindrische Teil und die Muffe in zusammengesetzter Stellung eine Saugeinlassöffnung biden;

b. der kreisförmige Saugeinlassdurchgang so gelagert ist, daß er in freier Verbindung mit der Saugeinlassöffnung steht;

c. Einrichtungen an den zugehörigen Enden des inneren
zylindrischen Teils und der Muffe rings um die Saugeinlassöffnung vorgesehen sind zur Bildung eines Saugeinlassventilsitzes; und

d. der Saugeinlassventilkopf mit dem Saugeinlassventilsitz zusammenwirkt, um die Saugeinlassöffnung zu öffnen und zu schließen.
7. Pumpe nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit mindestens einer Pumpkammer, einem Kolben für hin- und hergehende Bewegung in der Kolbenkammer, mit Einrichtungen zum Zuljefern zu pumpenden Fließmittels und Einrichtungen zum Hindurchgehen gepumpten Pließmittels von der gegenwirkenden Kolbenpumpe her, wobei die Kombination einer Flüesigkeitsendventilanordnung mit der Pumpkammer der Reihe nach die folgenden Merkmale aufweist:

a. einen ringförmigen unteren Abschnitt;
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b. einen ringförmigen Mittelabschnitt; und

c. einen ringförmigen oberen Abschnitt auf der Sei te dec mittleren Abschnittes, entfernt von dem ringförmigen unteren Abschnitt;

d. einen Entleerungsdurchgang, welcher sich von einem Ende zum anderen durch die Ventilanordnung in der Achse der Pumpkammer erstreckt;

e. wobei der Mittelabschnitt einen Saugeinlassanordnungsraum definiert;

f« eine zweietückige Saugeinlassanordnung, welche in dem Saugeinlassanordnungsraum entfernbar verbunden ist;

g. wobei der ringförmige obere Abschnitt einen Entleerungsauslassanordnungsraum definiert;

h. eine Entleerungsauslassanordnung mit einer Entleerungsöffnung, welche in dem Entleerungsauslassanordnungsraum entfernbar verbunden ist und zwar entfernt und unabhängig von der Saugeinlassanordnung; und

i. wobei die Saugennlassanordnung einen inneren zylindrischen Teil und einen Muffenteil aufweist, welcher rings um den inneren zylindrischen Teil gelagert ist zur Definierung eines relativ weiten Saugeinlassdurchganges und einer relativ weiten Saugeinlassöffnung radial auswärts von, konzentrisch und parallel zu dem Entleerungsdurchgang;

j. einen Saugeinlassventilkopf, welcher arbeitsmäßig in der Ventilanordnung angebracht ist zum öffnen und Schließen der Saugeinlassöffnung; und

k. einen Entleerungsausgangsventilkopf, welcher arbeitsmäßig in der Ventilanordnung angebracht ist zum Öffnen und Schließen der Entleerungsöffnung.
8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß:

a. der ringförmige untere Abschnitt eine Einlasskammer in der Achse der Pumpkammer zwischen der Pumpkammer und dem Ent!eerungijdurehgan,·¹; aufweist;

b. eine Pedereinrichtung in der Einlasskammer vorhanden ist, welche mit dem Saugeinlassventilkopf zusammenwirkt, damit

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• to*

die Saugednlassöffnun,; normalerweise geschlossen gehalten wird;

c. eine Federhalterungsklemme (41) in der Einlasskammer angebracht ißt; und

d. wobei die Federeinrichtung in der Federhaltorungsklemme verbunden ist.
9. Pumpe nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch:

a. eine Federeinrichtung, welche mit dem Entleerungsauslassventilkopf zusammenwirkt, um die Entleerungsauslassöffnung normalerweise geschlossen zu halten; und

b. einen Federkäfig in Verbindung mit der Ventilanordnung zum Tragen und Haltern der Federeinrichtung in zusammengesetzter Stellung.

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