DE3233438A1 - Arrangement for the pulsation-free delivery of a liquid medium - Google Patents
Arrangement for the pulsation-free delivery of a liquid mediumInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur pulsationsfreienThe invention relates to an arrangement for pulsation-free
Förderung eines flüssigen Mediums von einem Vorratsbehälter zu einem Verbraucher mittels mindestens zwei durch unmittelbar auf die Verdränger der Pumpen wirkende Druckflüssigkeit angetriebene Balgpumpen mit einander überdeckenden Bereichen gleicher Förderströme, deren Druckseiten über ein Umschaltorgan abwechselnd mit dem Verbraucher oder dem Vorratsbehälter verbindbar sind, wobei in die Rückführleitung zum Vorratsbehälter ein Drosselorgan eingeschaltet ist, dessen Wi-derstand an den Widerstand des -Verbrauchers anpaßbar ist.Conveying a liquid medium from a storage container to a Consumers by means of at least two through directly to the displacer of the pumps Acting hydraulic fluid driven bellow pumps with overlapping areas same flow rates, the pressure sides of which alternate with via a switching device can be connected to the consumer or the storage container, wherein in the return line a throttle element is switched on to the reservoir, the resistance of which to the Resistance of the consumer is adjustable.
Werden bei Anordnungen dieser Art die Stahlbälge der Balgpumpen, die ja für Pumpenzwecke flexibel sein müssen, mechanisch angetriebeh, also nur auf einer Seite vom Flüssigkeitsdruck belastet, dann sind diese Anordnungen nur für Drücke bis maximal etwa 50 bar eintzbar, da mit zunehmender einseitiger Druckbelastung die Lastspielhäufigkeit und damit die Lebensdauer der Balgen abnimmt, abgesehen davon, daß die bei hohen Drücken durch die dabei auftretenden hohen Kräfte erforderliche kräftige Ausführung der mechanischen Antriebselemente wirtschaftlich nicht mehr vertretbar ist.In arrangements of this type, the steel bellows of the bellows pumps that Yes, they have to be flexible for pumping purposes, mechanically driven, i.e. only on one Side loaded by the fluid pressure, then these arrangements are only for pressures Can be used up to a maximum of approx. 50 bar, as the pressure load increases on one side the frequency of load cycles and thus the service life of the bellows decreases, apart from that from the fact that the high forces required at high pressures strong design of the mechanical drive elements is no longer economical is justifiable.
Durch die vorliegende Erfindung soll deshalb vor allem die Aufgabe gelost werden, bei einer Anordnung der eingangs genannten Art, eine praktische Lösung für einen Antrieb der Verdränger der Balgpumpen durch auf die Verdränger wirkende Druckftüssigkeit zu schaffen, um die Anordnung auch für höhere Drücke der zu fördernden FlüssigkeSt etwa bis zu 300 bar und mehr, wie sie beispielsweise in der Hochdruck-Sprltztechnik üblich sind, einsetzbar'zu machen.The present invention is therefore primarily intended to achieve the object are drawn, with an arrangement of the type mentioned, a practical solution for driving the displacer of the bellows pumps by acting on the displacer To create pressure fluid in order to be able to convey the arrangement for higher pressures of the Liquids up to 300 bar and more, such as those used in high-pressure spray technology are customary to make 'usable'.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen zur ZufUhrung der Druckflüssigkeit zu den Verdrängern der Balgpumpen auf der Seite der Verdränger, die nicht mit dem Fördermedium beaufschlagt ist, zwischen dem Antrieb für die Verdränger und die Verdränger Servoventile anzuordnen, mit denen die aus einem Hilfskreislauf entnommene Druckflüssgkeit so geregelt wird, daß die Hubgeschwindigkeit der Verdränger der Hubgeschwindigkeit der Schieber der Servoventile entspricht. Die Druckflüssigkeit wird dabei entsprechend dem Hub mechanischer Antriebe durch die Servoventile geregelt dem Balg zugeflihrt, der die Funktion eines Arbeitszylinders einnimmt.To solve this problem, the invention proposes a supply the hydraulic fluid to the displacers of the bellows pumps on the displacer side, which is not exposed to the pumped medium, between the drive for the displacer and to arrange the displacer servo valves with which the from an auxiliary circuit removed hydraulic fluid is regulated so that the lifting speed of the displacer corresponds to the lifting speed of the slides of the servo valves. The hydraulic fluid is regulated by the servo valves according to the stroke of mechanical drives supplied to the bellows, which takes on the function of a working cylinder.
Verallgemeinert wirkt der mechanische Antrieb also auf einen Regler, mit dem eine Hilfsenergie geregelt wird, die eine Hubbewegung des Pumpenverdrängers bewirkt. Die Stellung des Verdrängers wird auf den Regler zurückgeführt und die Hilfsenergie und damit die Stellung des Verdrängers solange geregelt bis die Sollc Ist-Differenz am Regler Null ist und der Verdränger die der Stellung des Antriebes entsprechende Stellung einnimmt, Die Servoventile können dabei als Zwei- oder Mehr-Kanten-Servoventile an sich bekannter Bauart ausgebildet sein. Zwischen den Servoventilen und den Balgpumpen können im Flüssigkeitsstrom der Druckflüssigkeit Zwischenbehälter mit die Reglerflüssigkeit der Servoventile von der Durckflüssigkeit für die Verdränger trennenden Kolben oder Membranen vorgesehen sein.Generally speaking, the mechanical drive acts on a controller, with which an auxiliary energy is regulated that a stroke movement of the pump displacer causes. The position of the displacer is fed back to the controller and the Auxiliary energy and thus the position of the displacer are regulated until the Sollc The actual difference at the controller is zero and the displacer is the position of the actuator assumes the corresponding position, the servo valves can be used as Two- or multi-edge servovalves can be of a known type. Between the servo valves and the bellows pumps can be in the fluid flow of the hydraulic fluid Intermediate container with the regulator fluid of the servo valves from the pressure fluid be provided for the displacer separating pistons or membranes.
Die Antriebe für die Verdränger der Balgpumpen können mit dem Fahrantrieb von Markiermaschinen verbundene als Förderhubnocken ausgeführte Kurvenscheiben mit Bereichen gleichmäßiger Steigungen sein, die mit Rückhubnocken für die Kurvenrollen der Schieber der Servoventile versehen sind, durch die der RUckhub durch mechanische Kraftübertragung erfolgt, wobei die Rückhubkraft von den Rückhubnocken auf den Schieber und von dort auf das mit dem Verdränger verbundene Ventilgehäuse übertragen wird.The drives for the displacers of the bellows pumps can be combined with the travel drive with cams designed as conveyor lift cams connected by marking machines Areas of even gradients are those with return cams for the cam followers the slide of the servo valves are provided, through which the return stroke by mechanical Power transmission takes place, with the return stroke force from the return stroke cam on the slide and is transmitted from there to the valve housing connected to the displacer.
Bei der Anordnung der eingangs genannten Art befindet sich in ter Rücklaufleitung eine Drossel, deren Widerstand exakt dem Widerstand des Verbrauchers entspricht, damit im Oberschneidungsbereich die Förderströme der Pumpen den gleichen Druck aufweisen. Die Erfahrung hat nun gezeigt, daß sich bei der bekannten Drossel gewisse Schwierigkeiten ergeben können.In the arrangement of the type mentioned is in ter Return line a throttle, the resistance of which is exactly the resistance of the consumer so that the flow rates of the pumps are the same in the overlap area Have pressure. Experience has now shown that the known throttle certain difficulties can arise.
Besteht der Verbraucher beispielsweise aus einer Spritzpistole, die nach dem Innenmischsystem arbeitet, bei der also das von dem Pumpensystem geförderte Spritzgut mit Hilfe von Druckluft zerstäubt wird, so muß die Drossel in der Rücklaufleitung ebenfalls aus einem Spritzsystem gebildet werden, das in Bezug auf die Erzeugung des Gegendruckes die gleichen Eigenschaften aufweist, wie die Verbraucher-Spritzpistole, Da bei Spritpistolen, die nach dem Innenmischsystem arbeiten, der Gegendruck in der Zufuhrleitung abhängt ist auch von dem Druck der in die Mischkammer der Spritzpistole eingespeisten Druckluft und weil der Druck der Druckluft in Abhängigkeit von der Viskosität und vom Spritzbild vom Bedienungspersonal häufig geändert wird, muß es sich auch bei dem in der Rücklaufleitung verwendeteSSpritzsystem um ein solchens mit Innenmischung handeln und die zur Zerstäubung verwendete Druckluft sollte mit der Druckluft der Verbraucher-Spritzpistole gekoppelt sein, so daß stets bei beiden Spritzsystemen die Druckluft gleichen Druck aufweist. Wird ferner die Düsengröße in der Verbraucher-Spritzpistole geändert, so muß auch die Düsengröße in dem in der Rücklaufleitung eingesetzten Spritzsystem im gleichen Sinne geändert werden. Nur durch diese Maßnahme läßt sich erreichen, daß sowohl in der Verbraucherleitung als auch in der Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter stets die gleichen Druckverhältnisse herrschen.For example, if the consumer consists of a spray gun that works according to the internal mixing system, so that of the Pumping system conveyed spray material is atomized with the aid of compressed air, the throttle must can also be formed from a spray system in the return line, which is used in With regard to the generation of the back pressure, it has the same properties as the consumer spray gun, as with spray guns that use the internal mixing system work, the back pressure in the supply line is also dependent on the pressure of the Compressed air fed into the mixing chamber of the spray gun and because of the pressure of the compressed air depending on the viscosity and the spray pattern by the operating personnel is changed frequently, so must the spray system used in the return line be such with internal mixing and the compressed air used for atomization should be coupled with the compressed air of the consumer spray gun, so that always the compressed air has the same pressure in both spray systems. Will the If the nozzle size in the consumer spray gun has been changed, so must the nozzle size changed in the same way in the spray system used in the return line will. Only through this measure can it be achieved that both in the consumer line as well as in the return line to the storage tank always have the same pressure conditions to rule.
Abgesehen davon, daß die Verspritzung von Spritzgut über die Rücklaufleitung in den Vorratsbehälter zurück aus vielerlei Gründen beispielsweise wegen der Austrocknung des Spritzgutes -zu beanstanden ist, tritt noch folgender negative Effekt auf: Da der Durchlaßquerschnitt des in der Rücklaufleitung als Drossel eingesetzten Spritzsystems gleich dem Durchlaßquerschnitt der Verbraucher-Spritzpistole ist, erfolgt mit dem langsam anschwellenden Rückförderstrom jeweils bei Beginn des Förderhubes der einzelnen Zylinder auch ein entsprechend langsames Anschwellen des Druckes bis zur vollen Größe. Ursache hierfür ist nicht nur die mehr oder weniger starke Kompressibilität des Fördermediums und die Elastizität des gesamten Systems, sondern auch die geöffnete Drossel, durch die während des Einsetzens der Strömung und dem damit einhergehenden Druckaufbau bereits Fördermedium hindurchfließt. Je langsamer jedoch der Druckanstieg pro Drehwinkeleinheit der Antriebswelle, umso größer ist der bis zum Aufbau des Enddruckes erforderliche Gesamtdrehwinkel der Antriebswelle.Apart from the fact that the spray material is sprayed via the return line back into the storage container for a variety of reasons, for example because of dehydration of the spray material is objectionable, the following negative effect occurs: There the flow cross-section of the in the return line as a throttle used Spray system is the same as the passage cross-section of the consumer spray gun, takes place with the slowly increasing return flow at the beginning of the delivery stroke of the individual cylinders also a correspondingly slow swelling of the pressure up to full size. The reason for this is not only the more or less strong compressibility of the conveyed medium and the elasticity of the entire system, but also the open Throttle caused by the onset of the flow and the accompanying flow Pressure build-up The pumped medium is already flowing through it. However, the slower the pressure increase per unit of rotation angle of the drive shaft, the greater is the up to the construction of the Final pressure required total angle of rotation of the drive shaft.
Da jedoch nur ein bestimmter Drehwinkel im Oberschneidungsbereich für den Druckaufbau in der Rücklaufleitung zur Verfügung steht, bedeutet dies, daß das Fördermedium weniger kompressibel sein darf als bei einem System, bei dem der Druckaufbau gegen eine geschlossene Drossel erfolgen würde. Bei dem bisher bekannten System mit offener Drossel ist die zulässige Kompressibilität des Fördermediums bei im Hinblick auf Pulsationsfreiheit einwandfreie Funktion'des Pumpensystems geringer als bei einem Pumpensystem bei dem der Druckaufbau gegen eine anfangs geschlossene Drossel erfolgen würde.However, there is only a certain angle of rotation in the overlap area is available for the pressure build-up in the return line, this means that the pumped medium may be less compressible than in a system in which the Pressure build-up against a closed throttle would take place. With the one known so far System with an open throttle is the permissible compressibility of the pumped medium with flawless functioning of the pump system with regard to freedom from pulsation than with a pump system in which the pressure builds up against an initially closed one Throttle would be done.
Zur Vermeidung dieser Nachteile wird in weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ein Drosselsyftem volgeschlagen, bei dem das in die Rückführungsleitung zum Vorratsbehälter eingeschaltete an den Widerstand des Verbrauchers anpaßbare Drosselorgan als vom Gegendruck in der Verbraucherleitung gesteuerter Druckregler augebildet ist.To avoid these disadvantages, the present invention a Drosselsyftem followed, in which the in the return line switched on to the storage container adaptable to the resistance of the consumer Throttle device as a pressure regulator controlled by the counterpressure in the consumer line educated is.
Der Druckregler soll dabei eine durch einen elastischen Balg oder eine Membrane in zwei voneinander getrennte Räume unterteilt Kammer aufweisen, von denen die eine Kammer mit dem Verbraucher und dem Pumpendruckanschluß verbunden ist und die andere Kammer mit dem Vorratsbehälter und dem PumpenrUcklaufanschluß und daß mit dem elastischen Balg oder der Membrane ein Stellglied in Verbindung steht, durch das der Rücklauf des flUssigen Mediums in den Vorratsbehälter geregelt wird. Dabei kann das Stellglied ein Ventilkegel sein, der in Wirkverbindung mit der Zulauföffnung der Rückführungsleitung zu Vorratsbehälter steht.The pressure regulator should be a by an elastic bellows or have a membrane divided into two separate spaces chamber of which one chamber is connected to the consumer and the pump pressure connection and the other chamber with the storage tank and the pump return connection and that an actuator in connection with the elastic bellows or the membrane which regulates the return of the liquid medium to the storage tank will. The actuator can be a valve cone that is in operative connection with the inlet opening of the return line to the storage tank.
Es wird also erfindungsgemäß eine verstellbare Drossel vorgeschlagen, deren Verstellung und damit Einstellung des Druckes abgeleitet wird von Gegendruck in der Leitung zum Verbraucher.According to the invention, an adjustable throttle is therefore proposed, their adjustment and thus setting of the pressure is derived from counter pressure on the line to the consumer.
Die Drossel ist mit einer Vorrichtung gekoppelt,in welcher beide Gegendrücke verglichen werden und die bei Vorhandensein einer Druckdifferenz die Drossel in dem Sinne verstellt, daß die Abweichung des Gegendruckes in der Rücklaufleitung vom Gegendruck in der Verbraucherleitung abgebaut wird. Kommt nach Beendigung des Oberschneidungsbereiches der beiden Förderströme aus den beiden Zylindern des Pumpensystems der Rücklaufstrom in der RUcklaufleitung zum Erliegen, dann wird die Drossel unter Wirkung des Gegendruckes in der Verbraucherleitung ganz geschlossen. Jeweils bei Beginn der Förderhube der einzelnen Zylinder - also jeweils bei Beginn des Oberschneidungsbereiches der beiden Förderströme -erfolgt dann ein Druckaufbau in der Rücklaufleitung gegen die geschlossene Drossel.The throttle is coupled to a device in which both counter pressures can be compared and the throttle in adjusted in the sense that the deviation of the back pressure in the return line is reduced by the back pressure in the consumer line. Comes after the Overlap area of the two flow rates from the two cylinders of the pump system the return flow in the return line comes to a standstill, then the throttle is below The effect of the counter pressure in the consumer line is completely closed. Each at Beginning of the delivery stroke of the individual cylinders - i.e. at the beginning of the overlap area of the two conveying flows, a pressure build-up then takes place in the return line the closed throttle.
An Hand der beiliegenden Zeichnungen, auf denen In schematischer Darstellung Fig. 1 die erfindungsgemäße Anordnung bei einer Straßenmarkiermaschine, Fig. 2 den Antrieb der Balgen durch eine Druckflüssigkeit mittels Servoventilen und Fig. 3 das Drossel system zeigen soll, soll die Erfindung nachfolgend noch näher erläutert werden.With the help of the accompanying drawings, on which In a schematic representation Fig. 1 the arrangement according to the invention in a road marking machine, Fig. 2 the The bellows are driven by a hydraulic fluid by means of servo valves and Fig. 3 the throttle system is to show, the invention is explained in more detail below will.
In der Prinzipskizze der Fig. 1 mit einer Auftragungseinrichtung für eine Straßenmarkiermaschine gemäß der erftndungsgemäßen Anordnung, werden durch ein auf der Fahrbahn abrollendes Rad 1 /hub Fördernocken 10 angetrieben, durch die über Servoventile 13 Balgpumpen 2, 3 betätigt werden, die zum Antrieb mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden. Die Pumpen saugen aus einem Materialbehälter 4 das Markierungsmaterial an und fördern dieses Uber ein Umschaltorgan 5 abwechselnd zur Spritzpistole 6. Zwischen Umschaltorgan und Spritzpistole bzw. Rückfiihrungsleitung zum Vorratsbehälter ist ein an den Widerstand des Verbrauchers anpaßbares Drosselorgan 7 eingeschaltet, welches als vom Gegendruck in der Verbraucherleitung gesteuerter. Druckregler ausgebildet ist. Dieses in Fig. 1 ganz allgemein noch mit II gekennzeichnete Drosselorgan ist in Fig. 3 noch gesondert dargeste-llt.In the schematic diagram of FIG. 1 with an application device for a road marking machine according to the inventive arrangement are by a wheel 1 / hub rolling on the roadway conveyor cam 10 driven by the Bellows pumps 2, 3 are actuated via servo valves 13, which are operated with hydraulic fluid be applied. The pumps suck the marking material from a material container 4 and convey this alternately to the spray gun 6 via a switching element 5. Between switchover element and spray gun or return line to the storage tank a throttle element 7 which can be adapted to the resistance of the consumer is switched on, which as controlled by the back pressure in the consumer line. Pressure regulator formed is. This throttle element, still generally identified by II in FIG. 1, is in Fig. 3 also shown separately.
Das Antriebssystem für die Pumpen, welches in Fig. 1 mit I gekennzeichnet ist, ist in Fig. 2 in seinen Einzelheiten dargestellt. Man erkennt, daß die Hubbewegung der Fördernocke 10 Uber eine Kurvenrolle 11 auf den Schieber 12 eines Zwei-Kanten-Servoventils 13 Ubertragen wird. Das Gehäuse 14 ist direkt oder -über eine Kolbenstange 15 oder über andere Verbindungelemente mit der Bodenplatte 16 des Balges 17 verbunden, der den Verdränger im Pumpenzylinder 18 bildet. Ober den Anschluß 19 wird «em Ringraum 20 im Gehäuse 14 des Servoventils Druckmedium zugeführt. Der durch die Einschnürung des Steu erschiebers 12 und des Gehäuses 14 gebildete Ringraum 23 ist Uber den Anschluß 21 und die Leitung 22 mit dem Innenraum 24 des Balges verbunden.The drive system for the pumps, which is marked with I in FIG is shown in Fig. 2 in detail. It can be seen that the lifting movement the conveyor cam 10 via a cam roller 11 on the slide 12 of a two-edge servo valve 13 is transmitted. The housing 14 is directly or via a piston rod 15 or Connected via other connecting elements to the base plate 16 of the bellows 17, the forms the displacer in the pump cylinder 18. Over the connection 19 there is an annular space 20 in the housing 14 of the servo valve pressure medium is supplied. The one through the constriction the control slide 12 and the housing 14 formed annular space 23 is about the terminal 21 and the line 22 connected to the interior 24 of the bellows.
Ein weiterer Ringraum 25 im Gehäuse 14 ist über den Anschluß 26 mit dem drucklosen Vorratsbehälter des Druckmediums verbunden.Another annular space 25 in the housing 14 is via the connection 26 with connected to the pressureless storage tank of the pressure medium.
Je nach axialer Stellung des Schiebers 12 im Gehäuse 14 steht der Ringraum 20 über einen von der Steuerkantenpaarung 27 gebildeten Ringspalt mit Ringraum 23 in Verbindung und Ringraum 23 mit Uber einen von der Steuerkantenpaarung 28 gebildeten Ringspalt mit Ringraum 25. Die Ringspaltewerden hierbei nicht nur durch die axialen Abstände der Steuerkanten gebildet, sondern auch durch die stets vorhandenen Durchmesserunterschiede von Schieber und Gehäusebohrung. Eine vollkommene Dichtheit bei positiver Oberdeckung der Steuerkanten wird nicht vorausgesetzt und ist isbesondere bei Verschleiß auch nicht gegeben.Depending on the axial position of the slide 12 in the housing 14 is the Annular space 20 via an annular gap with an annular space formed by the control edge pairing 27 23 in connection and annular space 23 with one formed by the control edge pairing 28 Annular gap with annulus 25. The annular gaps are not only due to the axial Distances between the control edges are formed, but also through the constant differences in diameter of slide and housing bore. A perfect tightness with positive covering the control edge is not a prerequisite and is also particularly in the event of wear not given.
In der Neutralstellung des Schiebers 12 relativ zum Gehäuse 14 ist die aus dem Raum 20 durch die Steuerkantenpaarung 27 in den Raum 23 einströmende Druckmediummenge äquivalent zur Menge des aus Raum 23 über die Steuerkantenpaarung 28 in den Raum 25 ausströmenden Druckmediums. In den Balgraum 24 strömt kein Medium, d.h. der Baigboden 15 steht still. Der Steuerschieber 12 wird infolge Drehung der Förderhubnocke 10 in Richtung des ausgezogenen Pfeiles relativ zum Gehäuse 14 verschoben, so daß der Spaltquerschnitt bei 27 größer und der Spaltquerschnitt bei 28 kleiner wird. Dadurch wird auch der Druckmediumstrom bei 27 größer und der bei 28 kleiner, so daß die Differenz beider Ströme über die Leitung 22 zum Balg 24 strömt. Balgboden und Kolbenstange 15 mit Gehäuse 14 setzen sich in Pfeilrichtung in Bewegung und "'folgen" dem Schieber 12, um wieder die relative Neutralstellung zu erreichen.The slide 12 is in the neutral position relative to the housing 14 the one flowing from the space 20 through the control edge pairing 27 into the space 23 Media amount equivalent to the amount of from room 23 via the Control edge pairing 28 in the space 25 flowing out pressure medium. In the bellows space 24 no medium flows, i.e. the baig base 15 stands still. The spool 12 is due to rotation of the Förderhubnocke 10 in the direction of the solid arrow moved relative to the housing 14, so that the gap cross-section at 27 is larger and the gap cross-section at 28 becomes smaller. This also increases the flow of print media at 27 larger and that at 28 smaller, so that the difference between the two currents over the Line 22 flows to bellows 24. Place the bellows base and piston rod 15 with housing 14 move in the direction of the arrow and "'follow" the slide 12 to return to the relative To achieve neutral position.
Da beim Rückhub bzw. Saughub des Balges in Richtung des gestrichelten Pfeiles im Vergleich zum Förderhub nur sehr geringe Kräfte auftreten, ist für den Rückhub keine Unterstützung durch eine Hilfsenergie erforderlich. Der Rückhub erfolgt deshalb zweckmäßig direkt durch die RUckhubnocke 29,'die Uber die Kurvenrolle 11 den Steuerschieber 12 gegen den Anschlag 30 des Gehäuses 14 und dann das Gehäuse mit Kolbenstange 15 und Balgboden 16 in Richtung des gestrichelten Pfeilesindie Ausgangsstellung zieht und auf diese Weise den Rück- bzw. Saughub ausführt. Dabei führt zunächst der Schieber 12 unter der Wirkung der Rückhubnocke 29 eine Bewegung in Richtung des gestrichelten Pfeiles allein aus bis zum Anschlag 30 im Gehäuse. Der Weg zwischen Neutralstellung des Schiebers und dem Anschlag 30 muß dabei so bemessen sein, daß der Ringspalt bei 27 so weit verringert und der Ringspalt bei 28 so weit vergrößert wird,daß die Summe des weiterhin durch den Ringspalt bei 27 hindurchströmenden Druckmediums und des beim Saughub aus dem Balgraum 24 Uber die Leitung 22 herausgedrückten Mediums ohne Schwierigkeiten durch den Ringspalt bei 28 in die RUckleitung 26 zum VorratsbehXlter gelangen kann. Selbstverständlich kann der Anschlag 30 und die Dbe-rtragung der Zugkraft von der Rückhubnocke 29 auf die Kolbenstange 15 auch anders realisiert werden als dargestellt, da es in der Praxis oft nicht vorteilhaft sein dürfte mechanische Kräfte, wobei Querkräfte auftreten können, Uber Schieber und Gehäuse eines Servoventils zu übertragen.Since the return stroke or suction stroke of the bellows in the direction of the dashed line Arrow compared to the delivery stroke occurs only very small forces is for the Return stroke no auxiliary energy support required. The return stroke takes place therefore expediently directly through the RUckhubnocke 29, 'over the cam roller 11 the control slide 12 against the stop 30 of the housing 14 and then the housing with piston rod 15 and bellows base 16 in the direction of the dashed arrow Starting position pulls and in this way executes the return or suction stroke. Included first the slide 12 performs a movement under the action of the return stroke cam 29 in the direction of the dashed arrow alone up to the stop 30 in the housing. The way between the neutral position of the slide and the stop 30 must be like this be dimensioned so that the annular gap at 27 is reduced and the annular gap at 28 is enlarged so much that the Sum of the continued by the Annular gap at 27 pressure medium flowing through and that from the bellows space during the suction stroke 24 Medium pressed out via line 22 through the annular gap without difficulty at 28 in the return line 26 to the storage container. Of course the stop 30 and the transfer of the tensile force from the return stroke cam 29 can open the piston rod 15 can also be realized differently than shown, since it is in the Mechanical forces, with lateral forces occurring, should often not be advantageous in practice can transfer via slide and housing of a servo valve.
Um die vorgeschlagene für höchste DrUcke geeignete PumpenausfUhrung verwendbar zu machen auch für derart hohe Fördermedium-Temperaturen, für die herkömmliche Arbeitsmedien wie Hydraulikdl nicht mehr einsetzbar sind, empfiehlt sich die Verwendung eines Sperrmediums, das für die infrage kommenden Temperaturen geeignet ist. Und zwar soll dann das imServoventil 13 geregelte Druckmedium einem vor unschädlichen Temperaturen geschützten Zwischenbehälter zugeführt werden, in dem der Druck und die Verdrängung'auf ein temperaturbeständiges Medium Ubertragen wird, das auch den Balgraum 24 ausfüllt und mit diesem in Verbindung steht, und das von dem über das Servoventil geregelte Arbeitsmedium im Zwischenbehälter 31 durch einen Kolben 32 oder eine Membrane getrennt ist. Eine Anordnung mit einem derartigen Zwischenbehälter hat ferner ganz allgemein der Vorteil, daß bei einer Beschäd'igung des Balges 17 das durch das Servoventil 13 geregeltes Arbeitsmedium, das sich ständig um Umlauf durch den Arbeitskreislauf befindet, nicht durch eindringendEs evtl. mit abrasiven Partikeln durchsetztes Fördermedium verunreinigt werden kann.The suggested pump design suitable for the highest pressures Can also be used for such high medium temperatures as for conventional ones Working media such as hydraulic oil can no longer be used, use is recommended a barrier medium that is suitable for the temperatures in question. and the pressure medium regulated in the servo valve 13 should then be harmless Temperatures protected intermediate container are supplied in which the pressure and the displacement is transferred to a temperature-resistant medium that also has the Fills bellows space 24 and communicates with it, and that of the Working medium regulated by the servo valve in the intermediate container 31 by a piston 32 or a membrane is separated. An arrangement with such an intermediate container also has the general advantage that if the bellows 17 the working medium regulated by the servo valve 13, which is constantly in circulation through the working cycle located, not by penetrating it Possibly the conveying medium permeated with abrasive particles can become contaminated.
Damit in den Räumen 33 und 43 vor und hinter dem Schieber infolge von Leckage vom Arbeitsmedium am Schieber vorbei kein Druckaufbau erfolgen kann, der die Funktion des Servoventils verhindern würde, stehen diese Räume über Leckagebohrungen mit der drucklosen Rückleitung 26 in Verbindung.So in the spaces 33 and 43 in front of and behind the slide as a result no pressure build-up can occur due to leakage of the working medium past the slide, which would prevent the servo valve from functioning, these spaces are above leakage holes with the pressureless return line 26 in connection.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Drosselorgan wird ein in einer Kammer untergebrachter elastischer Balg 34 oder eine Membran von der einen Seite mit dem Gegendruck der Verbraucherleitung beaufschlagt und von der anderen Seite von dem Gegendruck in der Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter. Der durch den Balg-oder die Membran abgegrenzte Raum 35 kann von dem Fördermedium auf dem Weg von der Pumpe zum Verbraucher durchströmt werden oder aber ist mit einer Verbindungsleitung mit der Leitung von der Pumpe zum Verbraucher verbunden. In den anderen von dem Balg oder der Membran abgegrenzten Raum 36 mündet die Rücklaufleitung des Pumpensystems. In diesem Raum 36 ist auch die eigentliche Drossel 37 untergebracht. Die Drossel besteht aus der Uffnung 38 zur Rücklaufleitung 39, die zum Vorratsbehälter führt, und dem Stellglied 40, das mit der Membran bzw. dem Boden des Balges verbunden ist. Auf die Fläche 41 wirkt der Gegendruck des Fördermediums in der Leitung zum Verbraucher. Zwischen den beiden Oberschneidungsbereichen der beiden Förderströme findet kein RUckfluß des Fördermediums von der Pumpe zum Vorratsbehälter statt. Dann bewegt sich das Stellglied 40 unter der Wirkung des Druckes auf die Fläche 41 gegen die Uffnung 38 und verschließt diese.In the throttle member shown in Fig. 3 is a in a chamber housed elastic bellows 34 or a membrane from one side to the Back pressure applied to the consumer line and from the other side of the Back pressure in the return line to the storage tank. The by the bellows or the Membrane delimited space 35 allows the pumped medium on its way from the pump to be flowed through to the consumer or is with a connecting line with connected to the line from the pump to the consumer. In the other of the bellows or the membrane delimited space 36 opens into the return line of the pump system. The actual throttle 37 is also housed in this space 36. The thrush consists of the opening 38 to the return line 39, which leads to the storage tank, and the actuator 40 connected to the diaphragm or the bottom of the bellows. The counterpressure of the delivery medium in the line to the consumer acts on the surface 41. There is no between the two overlapping areas of the two flow rates Return flow of the medium from the pump to the storage tank takes place. then emotional the actuator 40 under the action of the pressure on the surface 41 against the Opening 38 and closes it.
Setzt bei Beginn des Oberschneidungsbereiches der beiden Förderströme der Rückfluß zum Vorratsbehälter ein, erfolgt ein Druckanstieg in Raum 36 und damit an der Membran- oder BalgflEche 42.Set at the beginning of the overlap area of the two flow rates the reflux to the reservoir, there is a pressure increase in space 36 and thus on the membrane or bellows surface 42.
Da das in den Raum 36 eindringende Fördermedium nicht Uber die geschlossene Drossel entweichen kann, wird der Druck auf die Fläche 42 schließlich größer ais der Druck auf die Fläche 41.Since the pumping medium penetrating into space 36 does not have a closed Throttle can escape, the pressure on the surface 42 is finally greater than the pressure on surface 41.
Infolge der Druckdifferenz bewegt sich die Membran bzw. der Boden des Balges zusammen mit dem Stellglied 40 weg von der Uffnung 38, so daß sich diese öffnet, und einen Durchlaß zur Leitung 39 zum Vorratsbehälter freigibt. Die Drossel 37 wird jedoch nur so weit geöffnet, daß durch die Drosselung des durch die Drossel hindurchströmenden Mediums ein Druck in Kammer 36 entsteht, der dem Druck in Kammer 35 gleich ist. Bei einer Druckschwankung in der Leitung zum Verbraucher stellt sich über die Druckdifferenz an der Membran bzw. den Balgflächen 41, 42 sofort eine neue Drosselstellung ein, die für den gleichen Gegendruck in der RUcklaufleitung zum Vorratsbehälter sorgt.As a result of the pressure difference, the membrane or the floor moves of the bellows together with the actuator 40 away from the opening 38, so that this opens, and releases a passage to line 39 to the reservoir. The thrush 37 is only opened so far that the throttling of the throttle The medium flowing through creates a pressure in chamber 36 that is equal to the pressure in chamber 35 is the same. If there is a pressure fluctuation in the line to the consumer A new one immediately via the pressure difference on the membrane or the bellows surfaces 41, 42 Throttle position for the same back pressure in the return line to the Reservoir ensures.
Besteht der Verbraucher, wie eingangs beschrieben, aus einer druçkluftbetriebenen Spritzpistole mit Innenmischung, so besteht bei dem vorgeschlagenen Drossel system keine Notwendigkeit mehr» in der RUcklaufleitung ein gleichartiges Spritzsystem mit all den erwähnten Nachteilen einzusetzen.- anders sich der Druck in der Verbraucherleitung z.B. durch Erhöhung des Luftdruckes in der Spritzpistole, so wird in der Drossel die gleiche Druckänderung in der Rücklaufleitung zum Vorratsbehälter vollzogen.If the consumer, as described above, consists of a pressure air operated Spray gun with internal mixing, so there is the proposed throttle system no more need »a similar spray system in the return line with all the disadvantages mentioned - the pressure in the consumer line is different e.g. by increasing the air pressure in the spray gun, the throttle the same change in pressure in the return line to the storage tank completed.
Dadurch, daß der Druckaufbau in der Rückförderleitung zum Vorra tsbehälter bei Beginn eines jeden einzelnen Förderhubes der Pumpenzylinder gegen eine geschlossene Drossel, isQger Druck aufbau wesentlich rascher als bei einer geöffneten Drossel wie bei dem bekannten Pumpensystem. Eine mit einem derartigen Drosselsystem ausgerüstete Pumpe eignet sich demnach wegen des nur begrenzt zur Verfügung stehenden sogenannten Vorkompressionshubes der einzelnen Zylinder für Fördermedien mit wesentlich höherer Kompressibilität, als es bei der bisher bekannten Pumpe mit geöffneter Drossel der Fall ist.Because the pressure build-up in the return line to the storage tank at the beginning of each individual delivery stroke the pump cylinder against a closed one Throttle, the pressure builds up much faster than with an open throttle as with the known pump system. One equipped with such a throttle system Pump is therefore suitable because of the so-called limited availability Pre-compression stroke of the individual cylinders for media with significantly higher Compressibility than is the case with the previously known pump with an open throttle Case is.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823233438 DE3233438A1 (en) | 1982-09-09 | 1982-09-09 | Arrangement for the pulsation-free delivery of a liquid medium |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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| DE3233438A1 true DE3233438A1 (en) | 1984-03-15 |
| DE3233438C2 DE3233438C2 (en) | 1992-10-08 |
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ID=6172787
Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3233438A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2913525A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-02 | Garniman SA | Hydraulically driven bellows pump |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE3007116A1 (en) * | 1980-02-26 | 1981-09-03 | Walter Hofmann, Maschinenfabrik, 2084 Rellingen | ROAD MARKING MACHINE WITH DISPLACEMENT PUMPS FOR CONVEYING THE MARKING MATERIAL |
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1982
- 1982-09-09 DE DE19823233438 patent/DE3233438A1/en active Granted
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| AU2015222279B2 (en) * | 2014-02-26 | 2018-03-29 | Garniman S.A. | Hydraulically driven bellows pump |
| US10487818B2 (en) | 2014-02-26 | 2019-11-26 | Garniman S.A. | Hydraulically driven bellows pump |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3233438C2 (en) | 1992-10-08 |
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