DE388051C

DE388051C - Control device for the delivery rate of motor-driven piston pumps

Info

Publication number: DE388051C
Application number: DES57039D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1921-06-11
Filing date: 1921-07-15
Publication date: 1924-01-08

Description

Regelvorrichtung für die Förderleistung von motorangetriebenen Kolbenpumpen. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Mindern der Förderleistung bei Druckpumpen nach einem vorbestimmten Gesetz, derart, daß die Förderleistung der Geschwindigkeit des Antriebsmotors angepaßt wird, so daß bei jeder Geschwindigkeit die höchstmöglichste Leistung erreichbar ist.Control device for the delivery rate of motor-driven piston pumps. The invention relates to a device for reducing the delivery rate in pressure pumps according to a predetermined law, such that the delivery rate of the speed of the drive motor is adapted, so that the highest possible at every speed Performance is achievable.

Einrichtungen zur Änderung der Förderleistung bei Druckpumpen sind bereits bekannt, bei denen ein Regulator unmittelbar auf das Saugventil der Pumpe wirkt und dieses während eines gewissen Teiles des Druckhubes offen hält. Die Empfindlichkeit solcher Einrichtungen ist aber infolge des geringen Ventilhubes sehr begrenzt, da bei erheblicheren Geschwindigkeitsschwankungen des Motors die Förderleistung der Pumpe nicht genau nach einem vorbestimmten Gesetz variieren kann, also die Empfindlichkeit des Regulators durch die kurze, dem Ventilhub entsprechende Einflußperiode beschränkt wird.Devices for changing the delivery rate in pressure pumps are already known, in which a regulator directly on the suction valve of the pump acts and keeps this open during a certain part of the pressure stroke. The sensitivity such facilities is very limited because of the low valve lift, there in the case of considerable fluctuations in the speed of the motor, the delivery rate of the Pump cannot vary precisely according to a predetermined law, i.e. the sensitivity of the regulator is limited by the short period of influence corresponding to the valve lift will.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Anwendung eines Regulators, dessen Empfindlichkeit sehr groß ist, da die Einflußperiode des Regulators verlängert werden kann, so daß der geringsten Geschwindigkeitsschwankung eine genau bestimmte Änderung der Förderleistung entspricht. Die Einrichtung nach der Erfindung besteht aus einer kleinen Hilfspumpe, die von demselben Motor aus wie die Hauptpumpe angetrieben wird und deren Auslaßventil unnütt61bax mit dem Saugventil der Hauptpumpe in Verbindung steht, so daß, wenn das eine Ventil offen ist, das andere geschlossen bleibt, wobei eine Feder bestrebt ist, das Auslaßventil der Hilfspumpe geschlossen zu halten.The present invention enables the use of a regulator the sensitivity of which is very high, since the period of influence of the regulator is prolonged can be, so that the slightest fluctuation in speed is a precisely determined Change in delivery rate. The device according to the invention consists from a small auxiliary pump driven by the same motor as the main pump and its outlet valve is unnecessary in connection with the suction valve of the main pump stands so that when one valve is open, the other remains closed, with a spring tends to keep the outlet valve of the auxiliary pump closed.

Der Kolben der Hilfspumpe trägt einen Kolbenschieber, dessen Durchbrechung beim Auf- und Niedergehen des Schiebers nacheinander mit einer Anzahl von nach einer übereinander angeordneten Mündungen von Kanälen in Verbindung tritt. jeder Kanal ist mit einem Saugventil für die Hilfspumpe versehen. Die Saugventile werden von auf einer Trommel angebrachten Danm en betätigt, welche nacheinander infolge der von einem gewöhnlichen Regulator bewirkten Drehung der Trommel in Wirkung treten; wenn dann eines oder mehrere Ventile mittels des dazugehörigen-Daumens von seinem Sitz abgehoben gehalten werden, so bleibt während des entsprechenden Bruchteiles des J)ruckhubes das Auslaßventil der Hilfspumpe geschlossen und das Saugventil der Hauptpumpe. offen, wodurch dessen wirksamer Hub vermindert wird. Vermöge dieser Anordnung und bei zweckentsprechender Anzahl von Saugventilen der Hilfspumpe entspricht jeder Geschwindigkeitsschwankung des Motors mit großer Empfind-Echkeit eine Änderung der Förderleistung der Hauptpumpe.The piston of the auxiliary pump carries a piston slide, the opening of which comes into connection with a number of orifices of channels arranged one above the other when the slide rises and falls. each channel is provided with a suction valve for the auxiliary pump. The suction valves are actuated by en mounted on a drum Danm which occur in succession as a result of the effected by an ordinary regulator rotation of the drum in effect; If one or more valves are then kept lifted from its seat by means of the associated thumb, the outlet valve of the auxiliary pump and the suction valve of the main pump remain closed during the corresponding fraction of the return stroke. open, which reduces its effective stroke. By virtue of this arrangement and with an appropriate number of suction valves of the auxiliary pump, every speed fluctuation of the motor corresponds with great sensitivity to a change in the delivery rate of the main pump.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist als Beispiel schematisch die Ausführungsform einer Pumpe gemäß der Erfindung dargestellt. Es ist dies eine Druckpumpe zum Heben von Flüssigkeiten, bei der einTauchkolben von einer Kurbelscheibe aus bewegt wird und bei der die Hilfspumpe nebst dem Regulator ebenfalls von der erwähnten Kurbelscheibe aus bewegt wird, In Abb. i sind die Teile oben in Ansicht, unten im senkrechten Schnitt gezeigt.The embodiment is shown schematically as an example in the accompanying drawing shown a pump according to the invention. It is a pressure pump for lifting of liquids in which a plunger is moved by a crank disk and in which the auxiliary pump and the regulator also come from the crank disk mentioned is moved out, In Fig. i, the parts are above in view, below in vertical view Section shown.

Abb. 2 ist eine Vorderansicht eines Ventilgehäuses.Fig. 2 is a front view of a valve housing.

Abb. 3 zeigt dieses Gehäuse im wagerechten Schnitt, nebst einer Draufsicht auf die dazugehörige Steuertrommel.Fig. 3 shows this housing in a horizontal section, together with a top view of the associated control drum.

i bezeichnet den Pumpenzylinder, der mit dem Saugventil 2 versehen ist. 4 ist eine kleine Hilfspumpe, die die Saugventile 5 und das Auslaßventil 6 hat. Die Saugventile liegen nebeneinander in einer Richtung, die im rechten Winkel zur Längsachse der Pumpe 4 bzw. i verläuft; sie stellen, wenn sie offen sind, die Verbindung mit der Pumpe 4 her, und zwar durch übereinander befindliche Kanäle ii hindurch, die einzeln mit den Ventilkammern verbunden sind, wie dies besonders Abb. 2, erkennen läßt. Die Mündungen der Kanäle zwischen den Ventilen und der Pumpe 4 liegen also in verschiedenen Höhen.i denotes the pump cylinder provided with the suction valve 2. 4 is a small auxiliary pump which has the suction valves 5 and the discharge valve 6 . The suction valves lie next to one another in a direction which is at right angles to the longitudinal axis of the pump 4 or i; when they are open, they establish the connection with the pump 4, through channels ii one above the other, which are individually connected to the valve chambers, as can be seen particularly in FIG. 2 . The mouths of the channels between the valves and the pump 4 are therefore at different heights.

Das Saugventil 7, der Pumpe i und das Druckventil 6 der Pumpe 4 sind mittels einer Spindel 7 miteinander verbunden, derart, daß beim Öffnen des Ventils 6 das Ventil?, geschlossen wird und umgekehrt. Beide Pumpenkolben werden von einem Antriebsmotor aus zur selben Zeit bewegt.The suction valve 7, the injector I and the pressure valve 6 of the pump 4 are connected to each other by means of a spindle 7, so that the valve?, Is closed upon opening of the valve 6, and vice versa. Both pump pistons are moved at the same time by a drive motor.

An dem Kolben 41 der Pumpe 4 hangt ein hohler Kolbenschieber 12, der nach den Ventilen 5 hin eine Durchbrechung 13 hat, die beim Auf- und Niedergehen des Schiebers nacheinander mit jeder der Zylinderdurchbrechungen bzw. den Kanälen ii in Verbindung tritt. li -' Die Reguliervorrichtung besteht in dem gezeigten Beispiel aus einem Zentrifugalregulator 14, der vom Motor aus in Drehung erhalten wird. An seinem senkrecht beweglichen Bund ist eine Stange 15 angeschlossen, die mittels eines unten mit ihm verbundenen Armes oder Hebels 17 eine Trommel 16 hin und her schwingt. Gegenüber den Ventilen 5 hat die Trommel 16 Daumen 18, die in der Höhe versetzt zueinander liegen und von denen jeder ein bestimmtes Ventil betätigt. Welches Ventil geöffnet wird, das hängt von der Stellung der Trommel ab, je nach der Geschwindigkeit der Pumpe, also je nach der Höhenlage des Reglerbundes. Wenn ein Ventil 5 mittels des dazugehörigen Daumens 18 von seinem Sitz abgehoben gehalten wird, so bleibt das Auslaßventil 6 während des entsprechenden Bruchteiles des Druckhubes der Pumpe 4 geschlossen, weil das Wasser durch das Saugventil austritt, das offen geblieben ist. Zu gleicher Zeit bleibt auch das Saugventil 2 der Pumpe i geöffnet und mindert um einen entsprechenden Teil den Drucknutzhub dieser Pumpe. Wenn irgendeines der Ventile 5 nicht unter dem Einfluß des zugehörigen Daumens 18 steht, bleibt es während des entsprechenden Teiles des Druckhubes der Pumpe i geschlossen.A hollow piston slide 12 hangs on the piston 41 of the pump 4, which has an opening 13 towards the valves 5 which, when the slide rises and falls, successively connects with each of the cylinder openings or the channels ii. li - 'In the example shown, the regulating device consists of a centrifugal regulator 14 which is kept rotating from the motor. At its vertically movable collar, a rod 15 is connected, which by means of an arm or lever 17 connected to it at the bottom swings a drum 16 back and forth. Opposite the valves 5 , the drum 16 has thumbs 18 which are offset from one another in height and each of which actuates a specific valve. Which valve is opened depends on the position of the drum, depending on the speed of the pump, i.e. depending on the height of the regulator collar. If a valve 5 is held lifted from its seat by means of the associated thumb 18, the outlet valve 6 remains closed during the corresponding fraction of the pressure stroke of the pump 4 because the water exits through the suction valve which has remained open. At the same time, the suction valve 2 of the pump i also remains open and reduces the useful pressure stroke of this pump by a corresponding part. If any of the valves 5 is not under the influence of the associated thumb 18, it remains closed during the corresponding part of the pressure stroke of the pump i.

Der ganze Druckhub der Pumpe i ist also in Teile geteilt, die von der Regelvorrichtung mit Hilfe der Ventile 5 der Pumpe 4 in der 'Weise abhängen, daß einzig diejenigen Hubteile, die den nicht offen gehaltenen Ventilen 5 entsprechen, den Nutzhub bilden. Die relative Stellung der Daumen 18, ihre Schwingungsweite und die Winkelverdrehung der Trommel 16, all dies regelt sich so, daß das Anheben der jeweils in Betracht kommenden Ventile 5, die den Hub begrenzen, sich gemäß dem oben behandelten Gesetz vollzieht.The entire pressure stroke of the pump i is divided into parts which depend on the control device with the aid of the valves 5 of the pump 4 in such a way that only those lifting parts which correspond to the valves 5 which are not kept open form the useful stroke. The relative position of the thumbs 18, their amplitude of oscillation and the angular rotation of the drum 16, all of this is regulated in such a way that the lifting of the valves 5 which are in question and which limit the stroke takes place in accordance with the law discussed above.

Claims

PATENT CLAIM: i. Control device for the delivery rate of motor-driven piston pumps for lifting liquids, characterized by an auxiliary pump (4) which is provided with an outlet valve, the opening of which causes the suction valve of the main pump to close and which has several suction valves (5) in channels opening at different heights ( ii) which are held open by thumbs (18), which are operated by a centrifugal regulator (14) driven by the pump motor, so that by means of each valve of the auxiliary pump held in the open position, the suction valve (7,) of the main pump for a corresponding fraction of the pressure stroke is also kept open.

2. Control device for motor-driven piston pumps for lifting liquids according to claim i, characterized in that the outlet valve of the auxiliary pump is directly is connected to the suction valve (2) of the main pump.