DE526213C

DE526213C - Piston machine, in particular pump for conveying gases

Info

Publication number: DE526213C
Application number: DES84768D
Authority: DE
Original assignee: Sulzer AG; Gebrueder Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1928-03-28
Filing date: 1928-03-28
Publication date: 1931-06-03

Description

Kolbenmasebine, insbesondere Pumpe zum Fördern von Gasen Es ist bekannt, für Kolbenmaschinen, bei denen ungleiche Kräfte von den beiden Seiten auf die Kolben ausgeübt werden, zum Ausgleich der Gestängedrücke das durch den Arbeitsraum strömende Druckmittel unmittelbar auf einen Kolben wirken zu lassen, der weder Arbeit aufnimmt noch eine solche abgibt. Dabei besteht jedoch der Nachteil, daß der den Druckausgleich am Gestänge herbeiführende Druck immer von der Kolbenniaschine selbst und von deren Druck abhängig ist. Ferner entsteht bei Anwendung von höheren Drücken der weitere Nachteil, daß neue Dichtungsstellen für die entsprechenden hoben Drücke notwendig werden, wodurch die Betriebssicherheit der Maschine sinkt.Piston masebine, in particular a pump for pumping gases It is known for piston machines, where unequal forces from the two sides on the piston are exercised, to compensate for the rod pressures flowing through the work area Let pressure medium act directly on a piston that does not take up work still gives one such. However, there is the disadvantage that the pressure equalization The pressure on the boom always comes from the piston sewing machine itself and from its Pressure is dependent. Furthermore, when higher pressures are used, the other is created Disadvantage that new sealing points are necessary for the corresponding raised pressures which reduces the operational safety of the machine.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kolbenmaschinen, insbesondere auf Pumpen zur Förderung von Gasen mit zwischen dem die Förderung des Gases bewirkenden Kolben und der Kurbel der antreibenden Maschine vorgesehener, auf einen Reduktionskolben wirkender Flüssigkeit und bezweckt die erwähnten Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung besteht darin, daß die Flüssigkeit unter einem ungefähr gleichbleibenden, von der Kolbenpumpe unabhängigen, mehrfach geringeren Druck als derjenige des zu fördernden Gases steht und die von der Flüssigkeit beeinflußte Kolbenfläche um ein Mehrfaches größer ist als die Fläche des die Förderung des Gases bewirkenden Kolbens. Ferner kann die im Zylinder bewegliche Flüssigkeit von einem Kolben beeinflußt werden, der unter einem ungefähr gleichbleibenden Druck gehalten ist und einen größeren Durchmesser als zn der Reduktionskolben aufweist.The present invention relates to reciprocating engines, in particular on pumps for conveying gases with between the effecting the conveyance of the gas Piston and the crank of the driving machine provided on a reduction piston acting liquid and aims to avoid the disadvantages mentioned. The invention consists in that the liquid is under an approximately constant, of the Piston pump independent, several times lower pressure than that of the pumped Gas is standing and the piston area influenced by the liquid is several times over is larger than the area of the piston causing the delivery of the gas. Further the fluid moving in the cylinder can be influenced by a piston, which is kept under an approximately constant pressure and a larger one Has diameter than zn the reduction piston.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist auf der Zeichnung in Abb. i schematisch dargestellt.An embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing shown schematically in Fig. i.

Abb. 2 ist ein* Indikatordiagramm der Pumpe.Fig. 2 is an * indicator diagram of the pump.

Abb. 3 zeigt die für das Tangentialdruckdiagramm in Betracht zu ziehenden, auf den Pumpenkolben und -den Reduktionskolben wirkenden Kräfte.Fig. 3 shows the forces acting on the pump piston and the reduction piston to be taken into account for the tangential pressure diagram.

Abb. 4 ist ein Tagentialdruckdiagramm.Fig. 4 is a differential pressure diagram.

i ist die Antriebskurbel, :2 die Schubstange, 3 der Krenzkopf und 4 die Kolbenstange, auf welcher in einem Zylinder 5 ein Reduktionskolben 6 angeordnet ist. Mit dem letzteren ist der Pumpenkolben 7 verbunden, der im Zylinder 8 die Förderung des durch die Leitung 9 eingeführten Mittels, z. B. eines Gases, in die Leitung io bewirkt. Der zwischen Pumpenkolben 7 und dem Kurbelgetriebe 1, 2, 3, 4 angeordnete Zylinder 5 ist auf der linken Seite des Reduktionskolbens 6 mit einer Flüssigkeit gefüllt, die durch den Kolben 1:2 in der windkesselartigen Vorrichtung i i sowohl während des Saughubes als während des Förderhubes der Pumpe unter einem gleichbleibenden Druck gehalten wird.i is the drive crank,: 2 the push rod, 3 the Krenzkopf and 4 the piston rod, on which a reduction piston 6 is arranged in a cylinder 5. With the latter, the pump piston 7 is connected, which in the cylinder 8, the delivery of the introduced through the line 9 agent, z. B. causes a gas in the line io. The cylinder 5, which is arranged between the pump piston 7 and the crank mechanism 1, 2, 3, 4, is filled with a liquid on the left side of the reduction piston 6 , which flows through the piston 1: 2 in the air vessel-like device ii both during the suction stroke and during the delivery stroke the pump is kept under a constant pressure.

Im Indikatordiag;ramm der Abb. 2- sind die Verhältnisse dargestellt für einen Ansaugdruck von 4oo at und einen Enddruck (Förderdruck ) von 5oo at. In das Tangentialdruckdiagramm (Abb. 4) Übertragen, ergeben sich die durch die gestrichelt gezeichnete Kurve dargestellten Werte (Kräfte bezogen auf die Flächeneinheit). Aus dieser Kurve ist zu entnehmen, daß der Druch: am Kurbelzapfen während der Förderperiode einen sehr großen negat iven Wert annimmt, der von der aufgespeicherten Energie des Schwungrades überwunden werden muß. Andererseits ist der Druck am Kurbelzapfen während der Saugperiode ebenfalls groß, aber positiv. Die Folgen sind großer Ungleichförmigkeitsgrad der Maschine. Für den Ausgleich ist in diesem Falle ein schweres Schwungrad notwendig, wie auch in Anbetracht der hohen Drücke ein entsprechend bemessenes Gestell sowie ein entsprechendes Gestänge vorhanden sein muß, Eigenschaften, die den Bau der Maschine verteuern.The situation is shown in the indicator diagram in Fig. 2- for a suction pressure of 4oo at and a final pressure (delivery pressure ) of 5oo at. Transferred to the tangential pressure diagram (Fig. 4), the result is the values represented by the dashed curve (forces related to the unit of area). From this curve it can be seen that the pressure: on the crank pin assumes a very large negative value during the funding period, which depends on the stored energy of the flywheel must be overcome. On the other hand is the pressure on the crank pin during the suction period is also high, but positive. The consequences are a large degree of irregularity in the machine. For the compensation is in this case a heavy flywheel is necessary, as well as considering the high one Press an appropriately sized frame and a corresponding linkage available must be, properties that make the construction of the machine more expensive.

Im Diagramm der Abb. 3 stellt die Geradea den Druck des vom Windkessel in den Zylinder 5 gepreßten Mittelfi pro Flächeneinheit dar, die Gerade b den von demselben auf die Kolbenstange ausgeübten Druck pro Flächeneinheit, reduziert auf die Fläche des Arbeitskolbens 7, welcher während des Saughubes größer, während des Druckhubes kleiner als der Druck des zu fördernden Mittels ist. In das Tangentialdruckdiagramm. (Abb. 4) übertragen, ergibt sich die ausgezogen gezeichnete Kurve, aus welcher entnommen werden kann, (laß der auf denKurbelzapfen wirkendeDruck bei Anordnung des Reduktionskolbens auf einen Bruchteil des Kurbelzapfendruckes für die normale Bauart gesunken ist. Dementsprechend kann nicht nur das Schwungrad leichter gehalten werden, sondern auch das Gestell und das Gestänge.In the diagram of Fig. 3 , the straight line a represents the pressure per unit area of the middle fii pressed by the air chamber into the cylinder 5 , the straight line b the pressure per unit area exerted by the same on the piston rod, reduced to the area of the working piston 7, which during the suction stroke greater, during the pressure stroke less than the pressure of the medium to be conveyed. Into the tangential pressure diagram. (Fig. 4), the result is the solid curve, from which it can be seen (let the pressure acting on the crankpin have dropped to a fraction of the crankpin pressure for the normal design when the reduction piston is arranged. Accordingly, it is not only the flywheel that can be held more easily but also the frame and the linkage.

An Stelle einer Flüssigkeit kann natürlich auch ein Gas als Druckreduktionsmittel Verwendung finden, wie auch der Windkessel weggelassen werden kann.Instead of a liquid, a gas can of course also be used as a pressure reducing agent Find use, just as the air chamber can be omitted.

Selbstverständlich sind für den Ersatz der durch Undichtheiten entwichenen Flüssigkeit entsprechende Füllvorrichtungen vorgesehen. Durch zweckentsprechende Bemessung des Kolbens 6 kann der Druck des Reduktionsmittels sehr niedrig gehalten werden, wodurch die Abdichtung der betreffenden Räume leichter erfolgen kann. Die beschriebene Ausbildung findet vorteilhafter%veise Anwendung bei Umwälzpumpen, bei denen ein Gas von z. B. 5oo at Druck in gleichbleibendem Umlauf zu halten ist und die dabei. auftretenden Widerstände zu überwinden sind.Of course, appropriate filling devices are provided to replace the liquid that has escaped through leaks. By appropriately dimensioning the piston 6 , the pressure of the reducing agent can be kept very low, whereby the sealing of the relevant spaces can take place more easily. The training described is advantageously used in circulating pumps in which a gas of z. B. 5oo at pressure is to be kept in constant circulation and the thereby. occurring resistances are to be overcome.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Piston machine, in particular a pump for conveying gases with a liquid acting on a reduction piston (6) provided between the piston (7) which brings about the conveyance of the gas and the crank of the driving machine, characterized in that the liquid under an approximately constant, independent of the piston pump, the pressure is several times lower than that of the gas to be conveyed and the piston area (6) influenced by the liquid is several times larger than the area of the piston (7) which brings about the conveyance of the gas. .

2. Piston machine according to claim i, characterized in that the fluid which is movable in the cylinder (5) is influenced by a piston (12) which is kept under approximately constant pressure and has a larger diameter than the reduction piston (6) .