DE541750C

DE541750C - pump

Info

Publication number: DE541750C
Application number: DE1930541750D
Authority: DE
Original assignee: G&J Weir Ltd
Current assignee: Weir Group PLC
Priority date: 1929-07-03
Filing date: 1930-07-03
Publication date: 1932-01-15

Description

Pumpe Die Erfindung bezieht sich auf Pumpen mit zwangsläufiger Verdrängung.Pump The invention relates to positive displacement pumps.

Es ist oft wünschenswert, die Abgabemenge einer Pumpe zu verändern, ohne daß die Geschwindigkeit sich ändert, mit der die Pumpe betrieben wird. Z. B. kann es bei einer Pumpe, die durch einen Wechselstromelektromotor angetrieben wird, erwünscht sein, eine Einrichtung zu haben, mittels deren die Abgabemenge der Pumpe verändert werden kann, während der Motor mit gleichbleibender Geschwindigkeit läuft.It is often desirable to change the delivery rate of a pump, without changing the speed at which the pump is operated. E.g. it can happen with a pump that is driven by an alternating current electric motor, It may be desirable to have a means by which the delivery rate of the pump can be changed while the motor is running at a constant speed.

Ohne Änderung der Geschwindigkeit, d. h. der Anzahl der Umläufe in einer gegebenen Zeit, kann die Liefermenge dadurch geändert werden, daß zwei oder mehr Plunger, Kolben oder sonstige zwangsläufig wirkende Verdränger angewendet und die gegenseitigen Bewegungen dieser Verdränger verändert werden, während ihre absoluten Bewegungen ungeändert bleiben.Without changing the speed, i. H. the number of revolutions in a given time, the delivery rate can be changed by adding two or more plungers, pistons or other positively acting displacers are used and the mutual movements of these displacers are changed while their absolute Movements remain unchanged.

Die zusammenwirkenden Verdränger;können von je einer besonderen Welle aus, z. B. mittels unabhängiger Synchronmotoren, angetrieben werden; ferner kann eine Einrichtung vorgesehen werden, um die Phasenbeziehung dieser beiden Wellen zu ändern.The interacting displacers can each have a special shaft off, e.g. B. are driven by means of independent synchronous motors; can also Means should be provided to track the phase relationship of these two waves to change.

Die Erfindung bezieht sich auf diese bekannte Anordnung mit zwei zusammenarbeitenden Plungern, Kolben oder sonstigen zwangsläufig wirkenden Verdrängern. Die beiden Kolben werden durch voneinander unabhängige Wellen angetrieben, deren Antrieb mittels voneinander unabhängiger Synchronmotore erfolgt.The invention relates to this known arrangement with two cooperating Plungers, pistons or other positive displacers. The two pistons are driven by independent shafts, whose drive by means of each other independent synchronous motors.

Erfindungsgemäß wird die Phasenbeziehung der beiden Wellen dadurch geändert oder eingestellt, daß dem Stator des einen der voneinander unabhängigen Motoren oder den Statoren der beiden Motoren eine Teildrehung vorzugsweise mittels eines kleinen Elektromotors erteilt wird.According to the invention, the phase relationship of the two waves is thereby changed or adjusted that the stator of one of the independent Motors or the stators of the two motors a partial rotation, preferably by means of a small electric motor.

Die Fig. i und z der Zeichnung erläutern den Erfindungsgegenstand in schematischer Weise. Fig. 3 und q. zeigen eine praktische Verkörperung der Erfindung, und zwar ist Fig. 3 ein Grundriß und Fig. q. ein Aufriß der Anlage.FIGS. I and z of the drawing explain the subject matter of the invention in a schematic way. Fig. 3 and q. show a practical embodiment of the invention, namely, Fig. 3 is a plan view and Fig. q. an elevation of the plant.

In Fig. i sind die beiden Wellen in gleicher Phase dargestellt; in Fig. z sind sie mit einem Phasenunterschied von 18o' gezeichnet.In Fig. I the two waves are shown in the same phase; in They are drawn with a phase difference of 18o 'in FIG.

a ist der Pumpenkörper oder -behälter, b das Einlaßventil und c das Auslaßventil. d und e sind die beiden Kolben; sie werden von je einer der Wellen f, g mittels je einer Kurbel h bzw. k angetrieben. Die Wellen werden durch je einen der Elektromotoren m, n angetrieben. Behufs .Änderung der Phasenbeziehung der beiden Wellen kann dem Stator des Elektromotors iz eine Teildrehung mittels eines kleinen Elektromotors r erteilt werden, der eine Schnecke s trägt, die mit einem an den Stator des Motors n angekuppelten Schneckenrad t kämmt. a is the pump body or reservoir, b is the inlet valve and c is the outlet valve. d and e are the two pistons; they are each driven by one of the shafts f, g by means of a crank h or k. The shafts are each driven by one of the electric motors m, n. To change the phase relationship of the two shafts, the stator of the electric motor iz can be given a partial rotation by means of a small electric motor r which carries a worm s which meshes with a worm wheel t coupled to the stator of the motor n.

Die Phasenbeziehung der beiden Wellen kann, wenn dies gewünscht wird, auch dadurch'verändert werden, daß statt des einen Stators=die' Statoren der beiden Motoren verstellt werden.The phase relationship of the two waves can, if so desired, can also be changed by the fact that instead of the one stator = the 'stators of the two Motors are adjusted.

Befinden sich die beiden Wellen in gleicher Phase (Fig. i), so hat die Verdrängungsleistung der beiden zusammenarbeitenden Verdränger einen größten Wert. Ist der Phasenunterschied der beiden Wellen i8o ° (Fig. 2), so ist die Verdrängungsleistung der beiden zusammenarbeitenden Kolben näherungsweise gleich Null (eine kleine Abweichung von Null kann infolge der Schieflage der Pleuelstangen erzielt werden), und die von der Pumpe gelieferte Flüssigkeitsmenge ist gleich Null oder praktisch gleich Null. Jedem Phasenunterschied zwischen Null und i8o ° entspricht eine Pumpenleistung zwischen Null und dem größten Wert.If the two waves are in the same phase (Fig. I), then has the displacement power of the two cooperating displacers is the greatest Value. If the phase difference between the two waves is 180 ° (Fig. 2), then the displacement power is of the two working pistons approximately equal to zero (a small deviation of zero can be achieved due to the misalignment of the connecting rods), and the The amount of liquid delivered by the pump is zero or practically the same Zero. Each phase difference between zero and 180 ° corresponds to a pump output between zero and the largest value.

Die Kolben sollen die gleiche Verdrängungsleistung haben. Im allgemeinen wird es erwünscht sein, sie gleich auszuführen und genau in gleicher Weise arbeiten zu lassen; indes ist eine genaue Übereinstimmung nicht wesentlich.The pistons should have the same displacement capacity. In general it will be desirable to do them the same way and work in exactly the same way allow; however, an exact match is not essential.

Die beiden Wellen sind in den Fig. i und 2 in Gegenüberstellung gezeichnet, d. h. die Wellen sind aufeinander gegenüber befindlichen Seiten des Körpers @ angeordnet, und zwar so, daß die Kolben in zusammenfallenden oder parallelen Linien, jedoch in entgegengesetzten Richtungen arbeiten. Indes können die beiden Wellen auch in ihrer gegenseitigen Fortsetzung oder in beliebigem Winkel angeordnet sein.The two waves are drawn in comparison in FIGS. I and 2, d. H. the waves are arranged on opposite sides of the body @, so that the pistons are in coincident or parallel lines, however work in opposite directions. However, the two waves can also be used in their mutual continuation or be arranged at any angle.

- Bei allen Anordnungen der Wellen soll der Ausdruck Phasenunterschied hier die gegenseitigen Lagen oder Zustände der beiden Wellen mit Bezug auf ihre Einwirkung auf die Kolben bezeichnen, d. h. die Wellen werden z. B. als in gleicher Phase befindlich bezeichnet, wenn die innersten Lagen, die sie den Kolben geben, im gleichen Augenblick eintreten.- In all arrangements of the waves the expression phase difference here the mutual positions or states of the two waves with reference to theirs Denote the action on the pistons, d. H. the waves are z. B. as in the same Phase located when the innermost layers, which they give the piston, enter at the same moment.

Die Verstellung, die dem Stator des einen oder der beiden Motoren gegeben wird, um die Phasenbeziehung zwischen den beiden Wellen einzuregeln, kann entweder von Hand oder selbsttätig auf mechanischem, elektrischem oder sonstigem Wege durchgeführt werden.The adjustment made to the stator of one or both motors given to regulate the phase relationship between the two waves, can either by hand or automatically on mechanical, electrical or other Ways to be carried out.

Bei der Ausführungsform nach den - Fig. 3 und q. werden die Wellen u, v von den elektrischen Synchronmotoren w, x durch die Vorgelege 2, 3 angetrieben. .Jede Weile hat =drei Kurbeln, die unter einem Winkel von je i2o° .zueinander angeordnet sind. Jede Kurbel, z. B. z, greift an einem Tauchkolben, z. B. 23, 24, an-. Diese Tauchkolben sind in Paaren angeördriet und arbeiten auf diese Weise zusammen, d. h. je ein von einer Welle angetriebener Tauchkolben arbeitet mit einem von einer andern Welle angetriebenen Tauchkolben zusammen. Die Kolben arbeiten in Zylindern 5, 6. Jedes Zylinderpaar 5, 6 bildet mit . einem-. oberen Stück 7 zusammen einen Körper. Jeder Körper ist mit einem Einlaßventil 8 und einem Auslaßventil 9 versehen. Die oberen Stücke der sämtlichen Körper können in Werkstoffzusammenhang, d. h. als ein Gußstück, angefertigt sein.In the embodiment according to FIGS. 3 and q. the shafts u, v are driven by the electric synchronous motors w, x through the back gear 2, 3. Each shaft has three cranks arranged at an angle of i2o ° to each other. Each crank, e.g. B. z, engages a plunger, e.g. B. 23, 24, an-. These plungers are arranged in pairs and work together in this way, ie one plunger each driven by a shaft works together with a plunger driven by another shaft. The pistons work in cylinders 5, 6. Each pair of cylinders 5, 6 forms with. a-. top piece 7 together a body. Each body is provided with an inlet valve 8 and an outlet valve 9. The upper pieces of all the bodies can be made in a material context, ie as a casting.

Den Stator des Elektromotors w umgibt ein Schneckenrad ii, das auf dem Stator festsitzt. Mit diesem Schneckenrad kämmt eine Schnecke 12, deren Welle 13 von einem kleinen Elektromötor 14 angetrieben wird. Der Stator des Motors w ist auf Lagerzapfen drehbar angeordnet.The stator of the electric motor w surrounds a worm gear ii, which is on the stator is stuck. A worm 12 meshes with this worm wheel, its shaft 13 is driven by a small electric motor 14. The stator of the motor w is rotatably arranged on bearing journals.

1g und 16 sind die Erreger der Synchronmotoren w und x. 1g and 16 are the exciters of the synchronous motors w and x.

Claims

Claim: Pump with a pair of interacting pistons which are driven by shafts driven independently by independent synchronous motors, characterized in that the phase relationship of the two shafts (f, g) is changed or adjusted by the stator of one of these motors (w) or the stators of both motors (w, x) are given a partial rotation, preferably by means of a small electric motor (i4).