DE3138258C2

DE3138258C2 - Kolbenpumpe für Flüssigkeiten, insbesondere für Trüben

Info

Publication number: DE3138258C2
Application number: DE19813138258
Authority: DE
Inventors: Sándor Dipl.-Ing. Budapest Hornok
Original assignee: GANZ-MAVAG MOZDONY- VAGON- ES GEPGYAR BUDAPEST HU
Current assignee: GANZ-MAVAG MOZDONY- VAGON- ES GEPGYAR BUDAPEST HU
Priority date: 1981-09-25
Filing date: 1981-09-25
Publication date: 1986-11-20
Also published as: DE3138258A1

Abstract

Zum Transport von Flüssigkeiten, insbesondere von Trüben, bei welchem aus mehreren Saugräumen gleichzeitig verschiedene Flüssigkeiten in einen gemeinsamen Arbeitsraum gepumpt werden sollen bzw. bei welchem aus einem gemeinsamen Arbeitsraum Flüssigkeit in verschiedene Druckräume befördert werden soll, wird eine Pumpe eingesetzt, bei der die gesonderten Saugräume oder Druckräume über selbsttätige Ventile mit dem gemeinsamen Arbeitsraum der Pumpe in Verbindung stehen. Die Ventile der getrennten Saugräume oder Druckräume sind daher über einen Bewegungsübertragungsmechanismus miteinander zwangsverbunden. Diese Zwangsverbindung kann beispielsweise hydraulisch oder rein mechanisch ausgestaltet sein. Dadurch wird ein gleichzeitiges Arbeiten der Ventile möglich, so daß mit verhältnismäßig einfachen Mitteln ein betriebssicheres Pumpen gewährleistet ist.

Description

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ders 11 in den unteren Raum des Zylinders Ha gedrückt 4 die Schäfte der Ventile 5 und 6 nicht noch mit Stopf-

und der Kolben 12a angehoben. Zugleich mit dem Anhe- büchsen versehen muß.

ben des Kolbens 12a öffnet mit Hilfe des Ventilschaftes Bei der Ausführung nach F i g. 8 befindet sich der gan-

auch das Ventil 6. Da die Füllflüssigkeit 14 im wesentli- ze Bewegungsübertragungsmechanismus 10 außerhalb

chen nicht komprimierbar ist, ist das zwangsläufige ge- 5 der Saugräume 3 und 4 bzw. außerhalb des gemeinsa-

naue Zusammenarbeiten der Ventile 5 und 6 gesichert men Arbeitsraumes 7. Ein weiterer Unterschied zu der

Wenn sich der Kolben 2 abwärts bewegt, so schließen Lösung von F i g. 7 besteht darin, daß hier anstatt des

die Ventile 5 und 6; der Ausfluß 9 öffnet; die Kolben 12 Membranpaares 27 ein Kolbenpaar 28 verwendet ist

und 12a gelungen wieder in die gezeichnete Stellung Diese Ausführungsform hat den besonderea Voneil,

zurück. ίο daß bei größeren Druckwerten in den Saugräumen der

Das Ausführungsbeispiel von F i g. 2 weicht nur inso- Druck die Kolben 12 und i2_A wegen ihrer Außenanord-

weit von der Ausführung in F i g. I ab, daß hier anstatt nung nicht belastet

der Kolben 12 und 12_Λ Membranen 17 und 17a verwen- Der wichtigste Vorteil der Ausführungsbeispiele nach

det werden, welche in den Zylindern 11 und 11a in an F i g. 1 bis 8 besteht darin, daß sie das genaue gleichzeiti-

sich bekannter Weise eingebaut sind. 15 ge öffnen und Schließen der Ventile 5 und 6 ermögli-

F i g. 3 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der chen. Bei der Anwendung des hydraulischen Bewe-Bewegungsübertragungsmechanismus 10 nicht eine hy- gungsübertragungsmechanismus 13 folgt die Flüssigdrauiische, sondern eine rein mechanisch arbeitende keitsfüllung 14 auch den kleinsten Bewegungen, verVorrichtung ist Bei dieser Lösung sind der Schaft des schmutzt jedoch nicht die zu transportierende Flüssig-Ventils 5 durch eine Obermittlungsstange 18 und der 20 keh, da sie in einem dichtschließe- :ten Raum unterge-Schaft des Ventils 6 über eine Ausgleichsfeder 13 an bracht ist Durch Anwendung der erPndungsgemäßen einem Hebel 20 gelenkig angeschlossen. Der Hebel 20 Lösung können demnach aus den gesonderten Räumen ist um einen ortsfest eingebauten Bolzen 21 drehbar 3 und 4 gleichzeitig verschiedene Flüssigkeiten in den angeordnet Die Schäfte der Ventile 5 und 6 sind in gemeinsamen Arbeitsraum 7 der Pumpe angesaugt bzw. Buchsen 22 verschiebbar gelagert Die Obermittlungs- 25 aus dem gemeinsamen Arbeitsraum 7 gleichzeitig Flüsstange 18 ermöglicht eine geradlinige Führung des sigkeit in zwei oder mehrere gesonderte Arbeitsräume Schaftes des Ventils 5, während die Ausgleichsfeder 19 23,24 gedrückt werden. Dem Bewegungsübertragungseine Oberbestimmung verhindert mechanismus 10 gemäß der Erfindung ist es zu verdan-

Durch die Wahl des Hebelarmverhäitnisscs kann das ken, daß die bei den bisher bekannten Lösungen unver-Ausmaß des Ventilöffnens auf verschiedene Werte ein- 30 meidlich auftretende Ventilhysterese bzw. das Hängengestellt werden. bleiben der Ventile, hier völlig eliminiert wurde, so daß

Soll an den Ventilen 5 und 6 ein gleicher Durchfluß- diese Pumpen als sehr betriebssicher bezeichnet werden

querschnitt erzielt werden, so muß der Durchmesser des können. Ein zusätzlicher Vorteil der Erfindung ist daß

Ventils 6 größer gewählt werden. In gewissen Fällen sie keine Außenenergie erfordert Der Bewegungsüber-

kann es auch zweckmäßig sein, wenn die zusammenar- 35 tragungsmechanismus 10 wird nämlich durch das selbst-

beiienden Ventile 5 and 6 in verschiedenem Maße öff- tätige Öffnen und Schließen der Ventile 5 und 6 gesteu-

nen. ert

Das Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 weicht inso- Die Zwangsverbindung der Ventile 5 and 6 ^;st in den

fern von der Lösung von F i g. 1 ab, daß hier der Zylin- Zeichnungen hydraulisch und mechanisch ausgeführt

derllAdesBewegungsübertragungsmechanismuslOim 40 Doch kann diese Verbindung z.B. auch pneumatisch

gemeinsamen Arbeitsraum 7 angeordnet ist Der verlän- c Jer elektrisch ausgeführt oder als Kombination dieser

gerte Schaft des Ventils 6 ist mit einer Buchse 22 verse- Möglichkeiten verwirklicht werden. Das Einbauen der

hen. Ventile 5 und 6 in die Saugräume bzw. Dnickräume hat

In F i g. 5 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei wel- den Vorteil, daß damit die Vorrichtung sehr vereinfacht

eher der hydraulische Bewegungsübertragungsmecha- 45 wird.

nismus 10 völlig in dem gemeinsamen Arbeitsraum 7 Die Kolben 12 und 12_Λ bzw. die Membranen 17 und

untergebracht ist Die Stangen der Kolben 12 und 12a 17a sind gleichachsig mit den Ventilen 5 und 6; sie kön-

sißd hier am Federteller 8a angeschlossen. nen deshalb mit diesen sehr eng zusammengebaut wer-

Die Ausführungsform nach F i g. 6 arbeitet umge- den. Eine kompakte Ausführung kann dadurch erzielt kehrt wie bei der Lösung nach F i g. 5. Hier wird aus 50 werden, daß der Bewcttnugsübertragungsmechanismus dem gemeinsamen Arbeitsraum 7 mit der Pumpe eine ganz oder teilweise im gemeinsamen Arbeitsraum 7 unFlüssigkeit in gesonderte Druckräume 23 und 24 beför- tergebracht wird,
den. Die weiteren Details stimmen sinngemäß überein. 1e>- Bewegungsübenragungsmechanismus 10 in den

In F i g. 7 und Γ i g. 8 sind Ausführungsformen gezeigt, Saugräumen und in den Druckräumen der Zylinder 11,

bei denen der hydraulische Bewegungsübertragungs- 55 Ha bedeutet thien gewissen Strömungswiderstand,

mechanismus 10 teils im Saugraum 3 bzw. 4 unterge- Diese Strömungswiderstände aber sind in Wirklichkeit

bracht ist (F i g. 7) oder der ganze Bewegungsübertra- sehr gering. Die in den Zeichnungen dargestellten Pro-

gungsmechanismus 10 außerhalb der Saugräume 3 und portionen verhalten sich nämlich in Wirklichkeit andere.

4 angeordnet ist (F i g. 8). Die Details des Bewegungsübertragungsmechanismus

Bei der Ausführung nach F i g, 7 ist die Lösung nach 60 10 sind in Wirklichkeit viel kleiner. Sie wurden nur der F i g. 2 insofern abgeändert, daß in die Leitung 13 noch Deutlichkeit halber vergrößert dargestellt.

eine Übermittlungseinheit 25 eingebaut ist Die Über-

mittlungseinheit 25 besteht aus einem über eine Stange Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
26 miteinander verbundenen Membranpaar 27. Von diesem arbeitet die eine mit der Membran 17, die andere 65
aber mit der Membrane 17a über die gesonderten Flüssigkeitsfüllungen 14 und 14a zusammen. Diese Ausführune hat den Vorteil, daß man in den Saugräumen 3 und

Claims

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von Ventilen in diesen Räumen Flüssigkeit in einen gePatentansprüche: meinsamen Arbeitsraum betriebssicher angesaugt und

aus diesem Arbeitsraum in die erwähnten Räume ge-L Kolbenpumpe für Flüssigkeiten, insbesondere drückt werden kann.

für Trüben, deren getrennte gleichzeitig wirksame 5 Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kenn-Saugräume oder Druckräume über Ventile mit ei- zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst, die in nem gemeinsamen Arbeitsraum der Kolbenpumpe den Unteransprüchen 2 und 3 vorteilhaft weitergebildet in Verbindung stehen, dadurch gekenn- sind.

zeichnet, daß die Ventile (5,6) für die erwähnten Mit der erfindungsgemäSen Pumpe kann das gteich-

getrennten Saugräume (3,4) miteinander über einen io zeitige öffnen und Schließen der die gesonderten Räu-Bewegungsübertragungsmechanismus (10) in me mit dem Arbeitsraum der Pumpe verbindenden Ven-Zwangsverbindung stehen und daß die Ventile (5,6) tile erreicht werden. Eine Ventilhysterese bzw. ein Händer erwähnten getrennten Druckräume (23, 24) genbleiben von Ventilen wird mit Sicherheit ausgeebenfalls miteinander über einen Bewegungsüber- schlossen. Eine zusätzliche Energie für die Synchronisatragungsmechanismus (10) in Zwangsverbindung t5 tio.i der Ventile wird nicht benötigt. Außerdem kann der stehen. die Ventile verbindende Mechanismus äußerst raum-

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- sparend untergebracht werden.

net, daß in Zylindern (11,11*) des Bewegungsüber- Anhand von Zeichnungen mit F i g. I bis 8, die jeweils tragungsmechanismus (10) abdichtend verschiefaba- ein Ausführungsbeispiel der Kolbenpumpe im Längsre Kolben (1& 12*} bzw. in den Zylindern (11, Ha) 20 schnitt zeigen, wird die Erfindung näher erläutert,
angeordnete Membranen (!7, 17a) vorgesehen sind, Wie aus Fig. 1 zu ersehen, ist die Kolbenpumpe für wobei die Kolben (12, 12a) bzw. die Membranen (17, das Fördern von Flüssigkeit, vorzugsweise von Trüben, 17a) an den Ventiltellern der Ventile (5,6) befestigt mit einem Zylinder 1 und einem darin verschiebbar einsind, während die Räume auf der einen Seite der gesetzten Kolben 2 versehen. Die Pumpe hat zwei von-Zylinder (11, Ha) zur gleichsinnigen Bewegung der 25 einander getrennte Saugräume 3 und 4, die über Ventile Ventile (5,6) miteinander über eips Leitung (13) ver- 5 und 6 mit einem gemeinsamen Arbeitsraum 7 der bunden sind, in diesen Zylinderräumen und in der Pumpe verbunden sind. Die Ventile 5 und 6 sind soge-Leitung (13) eine Flüssigkeitsfüllung (14) vorhanden nannte »selbsttätige Ventile«, welche durch die Wirist und ferner die Räume der Zylinder (11, Ha) auf kung der Flüssigkeitsströmung geöffnet und durch Einder anderen Seite der Kolben (12, 12a) bzw. der 30 wirkung der transportierten Flüssigkeit und einer Feder Membranen (IT". 17a) mit dem freien Außenluftraum 8 geschlossen werden. Die Pumpe hat einen Ausfluß 9. kommunizieren. Die Ventile 5 und 6 der getrennten Saugräume 3 und

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- 4 sind über einen Bewegungsübertragungsmechanismus net daß der Bewegungsübenragv-igsmechanismus 10 miteinander in Zwangsverbindung. Im vorliegenden (10) wenigstens teilweise in den gesonderten Saug- 35 Fall besteht der Bewegungsübertragungsmechanismus räumen (3,4) bzw. Druckräumen (23,24) und/oder in 10 aus in Zylindern 11 und 11* abgedichtet verschiebbadem gemeinsamen Arbeitsraum (7) untergebracht ren Kolben 12 und 12a, wobei die Kolben 12 und 12a an ist. den Schäften der Venteile 5 und 6 befestigt sind. Die

einen Räume der Zylinder 11 und 11 α s,.?d zur gleichzei-

40 tigen Verschiebung im gleichen Sinne wie die Ventile 5

und 6 über eine Leitung 13 miteinander verbunden, in diesen Räumen sowie in der Leitung 13 ist eine Flüssig-

Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für Flüssig- keitsfüllung, im vorliegenden Falle öl, vorgesehen, welkeiten, insbesondere für Trüben, nach dem Oberbegriff ehe die hydraulische Zwangsverbindung der Ventile S des Patentanspruchs 1. 45 und 6 herstellt Die auf der anderen Seite der Kolben 12

Mit einer derartigen bekannten Kolbenpumpe mit und 12a befindlichen Räume der Zylinder 11 bzw. Ha selbständigen Ventilen werden Flüssigkeiten aus ge- kommunizieren mit der Außenluft, was durch Pfeile betrennten Räumen gleichzeitig in einen gemeinsamen zeichnet ist Die Ventilschäfte 5 und 6 sind an den Ein-Arbeitsraum gesaugt (PATTANTYUS »Handbuch des führungsstellen in die Zylinder 11 und Ha in an sich Maschinen- und Elektroingenieurs«, Band IV, Seiten 47 so bekannter Weise mit Stopfbüchsen 15 versehen,
bis 49, Technischer Buchverlag Budapest, 1962). Die mit den Kolben 12 und 12a versehenen Zylinder

Bei der bekannten Pumpe geht in den getrennten 11 u;:d Ha sind in den voneinander getrennten Saugräu-Räumen aufgrund der Veränderlichkeit der Strömungs- men 3 und 4 mit den Ventilen 5 und 6 konzentrisch Verhältnisse der Gleichtakt der Belastung der selbsttätig angeordnet. Die Federn 8 befinden sich im gemeinsagen Ventile verloren. Daraus resultieren Betriebsstö- 55 men Arbeitsraum 7 und stützen sich auf Rohrstützen 16. rungen. Bewegt sich nämlich der Kolben mit zunehmen- Die Pumpe von F i g. 1 arbeitet folgendermaßen:

der Geschwindigkeit aus der Totpunktlage, so fördert er Der Kolben 2 der Pumpe ist in F i g. 1 im Augenblick

anfangs nur eine kleine Menge Flüssigkeit Diese kleine des Saugtaktbeginns zu sehen. Dabei sind die Ventile 5 Flüssigkeitsmenge kann aus einem der getrennten Räu- und 6 geschlossen. Wenn sich der Kolben 2 nach oben me durch das diesem Raum zugeordnete Ventil in den 60 bewegt, werden aus den getrennten Saugräumen 3 und Arbeitsraum gelangen, ohne daß die Ventile der ande- 4 verschiedene Flüssigkeiten, z. B. Trüben, in den geren getrennten Räume öffnen. Nachdem sich ein weite- meinsamen Arbeitsraum 7 angesaugt. Wenn sich unter res Ventil geöffnet hat, kann aber die Flüssigkeitssäule der Wirkung der im Saugraum 3 zustandekommenden abreißen, was zu der Betriebsstörung führt. Flüssigkeitsströmung das Ventil 5 unter Überwindung

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- 65 der Feder 8 hochhebt, wird auch im Zylinder 11 der steht nun darin, die Kolbenpumpe der gattungsgemäßen Kolben 12 zwangsläufig aufwärts verschoben. Von dem Art so auszubilden, daß mit ihr aus verschiedenen von- Kolben 12 wird inzwischen über die Leitung 13 ein Teil einander getrennten Räumen bei gleichzeitigem öffnen der Füllflüssigkeit 14 aus dem oberen Raum des Zylin-