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Vorrichtung zum Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere zum Fördern
von Spinnflüssigkeiten für künstliche Seide, unter Verwendung einer Meßpumpe Die
Erfindung betrifft Vorrichtungen zum Fördern von Flüssigkeiten zur Herstellung von
künstlicher Seide oder für andere Zwecke, bei welchen zwecks gleichbleibender Liefermenge
eine selbsttätige Anpassung der Druckverhältnisse in der Zuführseite der Fördervorrichtung
an die Widerstände in der Lieferseite erfolgt.
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Es sind bereits Einrichtungen bekannt, bei denen zur Erzielung eines
angenähert gleichen Druckes in der Zufluß- und Abflußleitung von Meßpumpen eine
bewegliche Trennwand in Form eines verschiebbaren Kolbens oder einer Membran zwischen
beiden Leitungen vorgesehen ist, durch welche der höhere Druck stets auch auf die
Leitung mit dem niederen Druck übertragen wird. Es wird also in diesem Falle die
Spinnstelle über die Druekaus,gleichvorrichtung hinweg stets dem Druck auf der Zuführseite
der Meßpumpe ausgesetzt. ist aber auch - wenn nicht besondere Maßnahmen zur Gleichhaltung
dieses Druckes getroffen sind - allen Druckschwankungen der Zuleitung unterworfen.
Außerdem ist in diesem Falle eine Angleichung der Druckverhältnisse in der Lieferleitung
an die aus verschmutzten Filtern und teilweise verstopften Düsen sich ergebenden
wechselnden Widerstände nicht möglich.
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Bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Fördervorrichtung -wird
gleichfalls eine Membran, Kolben o. dgl. angewandt, durch welche der Druck auf der
Zuführseite und auf der Lieferseite einer Meßpumpe auf gleicher Höhe gehalten wird.
Gemäß der Erfindung wird aber gleichzeitig der Einfuß der Druckverhältnisse in der
allgemeinen Zuleitung zu den einzelnen Spinnstellen ausgeschaltet, indem in der
Zuführleitung zu- der einzelnen Fördervorrichtung eine Drosselstelle, bestehend
aus einer Stauscheibe, Kapillare, Gewindegängen oder sonst einem geeigneten Widerstand
angebracht ist. Beim Durchgang durch diese Drosselstelle findet die Spinnflüssigkeit
so viel Widerstand, daß der Druck irrmittelbar vor der Meßpumpe gegenüber dem in
der Hauptleitung bestehenden zunächst erheblich vermindert wird. Unter dem Einfluß
des Druckausgleichsorgans wird er jedoch genau auf die gleiche Flöhe gebracht, wie
sie hinter der Meßpumpe sich aus den jeweils wechselnden Widerständen an der Verbrauchstelle
ergibt. Alle dort auftretenden Veränderungen werden also ohne Beeinflussung durch
etwaige Druckschwankungen in der Hauptzuleitung übertragen, so daß die Meßpumpe,
stets mit dem gleichen Vor- und Gegendruck arbeitend, auch bei wachsenden Widerständen
in ihrer Lieferleitung immer die gleiche Menge an Flüssigkeit unter den Widerständen
entsprechendem Druck bringt. Die höchste Grenze der Drucksteigerung ist hierbei
durch den Zustand in der Hauptleitung vor der Drosselstelle gegeben. Letzterer kann
jedoch durch geeignete Maßnahmen mit Leichtigkeit genügend
hoch
gehalten werden. Darüber hinaus gesteigerte Drücke auf der Lieferseite der Meßpumpe
können durch entsprechende überdrucksicherungen unschädlich. gemacht werden.
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Als Meßpumpen können Kolben-, Zahnrad-, Drehschieberpumpen oder sonst
geeignete Förderorgane in gleicher Weise Verwendung finden. Dabei braucht die Drosselstelle
oder das Druckausgleichsorgan nicht in der Pumpe selbst angebracht zu werden. Erfindungsgemäß
kommt es vielmehr lediglich darauf an, daß Zuführ- und Lieferseite der gesamten
Fördervorrichtung durch ein Druckausgleichsorgan verbunden sind, während die Zuführleitung
eine Drosselstelle enthält. Letztere kann beispielsweise auch in der zur Aufnahme
der Meßpumpe dienenden Pumpenbrücke angeordnet sein. Zur bequemeren Überwachung
und zur leichteren Austauschmöglichkeit geeigneter Widerstände empfiehlt es sich
hierbei, die Bohrung des Hahnenkückens der Absperrvorrichtung als Drosselstelle
auszubilden.
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Ebenso kante auch die Druckausgleichsvorrichtung in der Pumpenbrücke
angebracht werden. Zur Vermeidung von toten Räumen, welche sich infolge des Koagulierens
der Spinnflüssigkeit schädlich auswirken würden, wird erfindungsgemäß eine durch
elastische Trennwände, z. B. Membrane, von der Spinnflüssigkeit abgetrennte Füllflüssigkeit
als druckübertragendes Mittel benutzt.
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Auf den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.
Es zeigt: Abb. i die Mittelplatte einer Zahnradpumpe in Ansicht, -Abb. 2 die gesamte
Pumpe im Querschnitt, Abb.3 die Seitenansicht einer Pumpenbrücke mit eingebauter
Zahnradpumpe und Abb. q. einen Längsschnitt in Richtung A-B der Abb. 3.
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Die Abb. i und 2 bilden ein Ausführungsbeispiel für den Einbau der
Vorrichtung in eine normale Spinnpumpe. Es ist i die EintrittsÖffnung, 2 eine Stauscheibe,
welche mittels des Gewinderinges 3 eingesetzt ist, und die Zuführleitung zu dem
Saugraum 5. 6 und 7 sind die als Fördermittel dienenden Zahnräder der Pumpe. 8 ist
der Druckraum, 9 die Druckleitung und i o die Auslaßöffnung auf der Lieferseite
der Pumpe. Die Mittelplatte i i ist in der Richtung der Ein- und Auslaßöffnung durchbohrt,
so daß eine Verbindung zwischen der Zuführleitung 4. und der Lieferleitung 9 entsteht.
An dieser; Stelle sind die Kanäle durch eine Membran 12 getrennt, welche von zwei
Ringen 13 und i¢ gehalten wird.
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Die.bei i unter dem Druck der Hauptzuleitung eintretende Flüssigkeit
Endet beim Durchgang durch die feine Öffnung der Stauscheibe $o viel Widerstand,
daß der Druck in der Zuführleitung der Pumpe q. gegenüber dem in der Hauptzuleitung
bestehenden erheblich herabgesetzt wird. Die Lösung wird dann von dem Saugraum 5
der Pumpe durch die Zahnräder 6 und 7 nach dem Druckraum 8 und von da aus über den
Kanal 9 und die Auslaßöffnung i o nach der Verbrauchsteile geführt. je nach den
dort vorhandenen Widerständen tritt auf der Lieferseite der Meßpumpe eine Drucksteigerung
ein, welche über die Membran 12 auch der Zuführseite der Pumpe aufgedrückt wird.
Diese arbeitet also stets ohne jegliches Druckgefälle zwischen ihrer Zuführ- und
ihrer Lieferseite und muß, da infolge des Gleichdruckes etwaige Undichtigkeiten
keinen Einfluß mehr auf die Fördermenge haben können, bei gleicher Drehzahl, auch
wenn die Düsen- oder Filterwiderstände wechseln, stets genau die gleiche Menge an
Spinnflüssigkeit bringen. Unzulässig hohe Drucksteigerungen auf der Lieferseite
z. B. über den Druck in der Hauptzuleitung hinaus führen zur Zerstörung der verhältnismäßig
leicht zu ersetzenden Membran. Die Pumpe fördert dann in sich selbst zurück. Es
kann aber für diesen Fall auch ein besonderes Cberdruckventil auf der Lieferseite
der Pumpe vorgesehen werden.
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Die Abb.3 und 4. zeigen den Einbau einer derartigen Gleichdruckvorrichtung
in eine normale Pumpenbrücke. 15 ist die allgemeine Hauptzuleitung, welche zugleich
als Träger der Pumpenbrücke dient, 16 ein Abzweigkanal davon zu der einzelnen Spinnstelle,
welcher in die Pumpenbrücke 1 7 eingebohrt ist und von dem Absperrhahn 18 unterbrochen
wird. In die Bohrung des Hahnenkückens ist die Drosselstelle in Form von- Gewindegängen
19 eingefügt. Die Klemmstücke 2o und 21 nehmen die Pumpe auf und sind mit über einen
großen Teil ihres Umfanges sich erstreckenden üffnungen 22 versehen. In ihre Bohrungen
sind Röhrchen 23 eingesetzt, deren Umfang von ähnlichen Öffnungen 24. durchbrochen
ist und welche mit Gummischläuchen 25 überzogen sind. Das Klemmstück 21 ist in seiner
Längsrichtung verschiebbar angeordnet und kann durch eine Mutter 26 festgespannt
werden. Die Verschiebung wird durch einen in die Pumpenbrücke eingeschlagenen Stift
27 und ein Langloch 28 in dem Klemmstück begrenzt. Die Öffnungen 22 der beiden Klemmstücke
20 und 21 stehen durch einen innerhalb der Pumpenbrücke angeordneten Umführungskanal29
miteinander in Verbindung. Dieser kann durch die Kanäle 30,
welche von den
Schrauben 31 verschlossen werden, mit einer zur Druckübertragung geeigneten Flüssigkeit,
z. B. Öl, gefüllt werden. Das Klemmstück 21 enthält außerdem noch
ein
Überdruckventil, bestehend aus einem beweglichen Kolben 32, welcher durch eine nachstellbare
Feder 33 in seiner Lage gehalten wird. Dieser Kolben steuert einen ins Freie führenden
Kanal 3:1. Um der Luft den Zutritt zu der Spinnflüssigkeit zu verwehren, ist der
Kanal mit einem dünnen, aus Pergament oder sonst einem geeigneten Stoff bestehenden
Häutchen 35 mittels der Schraube 36 verschlossen.
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Wird in diese Pumpenbrücke eine Pumpe der bisher üblichen Bauart,
also -ohne besondere Gleichdruckvorrichtung, eingebaut, so tritt die Entspannung
des Druckes der Hauptzuleitung beim Durchgang der Förderflüssigkeit durch die Drosselstelle
in dem Hahnenkücken ein. Gleichzeitig werden die Druckverhältnisse von der Lieferseite
der Pumpe in dem Klemmstück 2 i durch die Membran 25 auf die Füllflüssigkeit in
dem Umgehungskanal 29 und von dieser über die entsprechende Membran 25 in dem Klemmstück
20 auf die Spinnflüssigkeit in der Zuleitung übertragen. Falls- durch vollkommene
Verstopfung der Düsen oder zu starke Verschmutzung der Filter eine unzulässig hohe
Drucksteigerung eintreten sollte, so wird der federbelastete Kolben 32 angehoben
und dadurch der Spinnflüssigkeit der Weg 34. freigegeben. Sie durchbricht das Häutchen
3 5 und zeigt durch ihren Austritt ins Freie an, daß an der Spinnstelle etwas nicht
in Ordnung ist.
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Wenn das Einsetzen der mit Gummi überzogenen Röhrchen 23 in die Klemmstücke
2o und 2 i Schwierigkeiten bereiten sollte, so können die Klemmstücke auch geschlitzt
ausgeführt werden. Das Klemmstück 2o wird dann durch das Einsetzen in die Pumpenbrücke
zusammengepreßt, während das Klemmstück 2 i durch Anziehen der Mutter 26 zusammengezogen
werden kann. Sollten trotz der Begrenzung der Längsverschiebung des Klemmstückes
2 i beim Auswechseln von Pumpen geringe Verluste an Füllflüssigkeit auftreten, so
können diese durch Nachziehen der Füllschrauben 3 i leicht ausgeglichen werden.
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Die Verwendung der Füllflüssigkeit und die Anordnung der Vorrichtung
in einer Pumpenbrücke ermöglichen es, unter -Beibehaltung einfacher, unverzweigter
und geradliniger Kanäle auch normale Pumpen bisher üblicher Konstruktion ohne weiteres
nach dem Grundsatz des Gleichdruckes arbeiten zu lassen. Dadurch können auch alte
Pumpen, welche bei schwankenden Druckunterschieden den im Betrieb geforderten Fördermengentoleranzen
nicht mehr entsprechen, wieder zur Verwendung gelangen.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Beispiele
beschränkt, sondern es sind auch noch andere Ausführungsformen möglich; insbesondere
können statt der Membranen auch andere bewegliche Trennwände vorgesehen werden,
oder es könnte das überdruckventil so angeordnet sein, daß zur Vermeidung von Lösungsverlusten
die bei zu starkem Druck geförderte Spinnflüssigkeit wieder auf die Zulaufseite
der Pumpe oder in die Hauptzuleitung zurücktreten kann.