DE7323549U

DE7323549U - Hochdruckplungerpumpe

Info

Publication number: DE7323549U
Application number: DE7323549U
Authority: DE
Original assignee: HAMMELMANN P MASCHINENFABRIK
Current assignee: HAMMELMANN P MASCHINENFABRIK
Priority date: 1973-06-25
Publication date: 1975-06-05

Description

Patentanwälte

Dr. O. Loesenbeck

Dipl.-ing. Stracke

Dipi.-ing. Loesenbeck

48 Bielefeld, Heriordsr Straße 17

G 73 23 549.1 - Paul Hammelmann, Maschinenfabrik

Hochdruckplungerpumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hochdruckplungerpumpe mit einem zentrisch angeordneten Druckventil, einem hülsenartigen, zwischen Zylinder und Plunger gleitbar gelagerten, unter Federdruck stehenden, den Druckraum der Pumpe umschliessenden Saugventilkörper.

Es ist oine Pumpe dieser Art bekannt (DT-PS 365 449), bei der der Saugventilkörper aussen im Zylinder geführt ist. Bei hohen Drücken besteht die Gefahr einer Klemmung des Saugventilkörpers im Zylinder. Es kommt hinzu, daß sich im Übergangsbereich zwischen dem Saugventilkörper und der Zylinderwand ein Wärmestau bildet. Der bekannte Saugver.ti!körper muß innen und aussen bearbeitet werden.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckplungerpumpe der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß der Wirkungsgrad erhöht, die Störanfälligkeit herabgesetzt und der konstruktive Aufbau vereinfacht wird.

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Diese Aufgabe wird nach der Neuerung dadurch gelöst, daß der Saugventilkörper ausschließlich auf dem Plunger geführt und dem Saugventilkörper ein den Saughub begrenzender Anschlag zugeordnet ist.

Durch die Führung des Saugventilkörpers auf dem Plunger entfällt eine Bearbeitung der Außenfläche des Saugventilkörpers. Eine Klemmung des Saugventilkörpers im Zylinder kann nicht auftreten. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird der Saugventilkörper vom Saugwasser umspült. Die beim Druckhub entstehende Wärme wird vom Saugventilkörper unmittelbar auf das Saugwasser übertragen.

Durch den dem Saugventilköiirper zugeordneten Anschlag wird der Saughub des Saugventilkörpers und damit seine Öffnungsund Verschlußzeit festgelegt.

Der Saugventilkörper ist auf dem Plunger so angebracht, daß sich innerhalb des Saugventils die Hochdruckdichtung als Spaltdichtung ausbildet. Beim Saughub wird das Saugventil infolge der in der Spaltdichtung entstehenden Schleppströmung vom rückwärtsgehenden Plunger mitgeöffnet.

Beim Druckhub wird das Wasser aus dem Saugraum in den Spalt zwischen dem Plunger und dem Saugventilkörper eingesogen und unterstützt die Dichtwirkung.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 den Druck- und Saugraum der Hochdruckplungerpumpe im Längsschnitt und

Fig. 2 eine konstruktive Einzelheit im Schnitt.

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Das Pumpengehäuse 1 weist einen Saugraum 2 auf, dem das Saugwasser über einen Kanal 3 zugeführt wird. In diesen Saugraum tritt durch eine Niederdurckdichtung 4 ein Plunger 5 ein, dessen Antrieb z.B. über eine Kurbelwelle, eine Pleuelstange und einen Kreuzkopf erfolgt.

Die ausgezogenen Linien zeigen den Plunger im oberen Totpunkt, d.h. am Ende des Druckhubs, während die untere Totpunktlage durch strichpunktierte Linien angedeutet ist.

Aus der Darstellung ergibt sich, daß intier oberen Totpunktlage die Pumpe einen sehr geringen schädlichen Raum aufweist.

Auf dem Plunger ist gleitbar ein hiilsenförmiger Saugventilkörper 6 gelagert, dem eine vorgespannte Feder 7 zugeordnet ist. Diese Feder 7 stützt sich am hinteren LEnde 8 des Saugventilkörpers ab und ruht am anderen Ende auf einem Flansch 9 einer Hülse 10, die in Pumpengehäuse festgelegt ist. Diese Hülse 10 ragt in den Innenraum der zylindrischen Schreubenfeder 7 hinein und begrenzt mit ihrer vorderen Stirnfläche 11 den Rückwärtshub des Saugventilkörpers 6.

Der Ventilsitz 12 des Saugventilkörpers 6 begrenzt die Eintrittsöffnung 13 eines Druckventils 14, das in der Längsachse 15 der Pumpe, also zentrisch, angeordnet ist. In der Zeichnung ist das Druckventil beispielsweise mit einem als Kugel 16 ausgebildeten Ventilkörper dargestellt, der von einer Fedar 17 belastet wird. Der Hub der Kugel 16 wird durch einen Anschlagstift 18 begrenzt. Bei geöffnetem Druckventil strömt das Druckwasser in die Förderleitung 19.

Bei zurücklaufendem Plunger 9 folgt der hülsenförmige Saugventilkörper dieser Bewegung, so daß das Saugventil sich öffnet. Das Saugwasser strömt über die zentrisch liegende Ein- und Austritts-

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Öffnung 20 in den Innenraum 21 des Saugventilkörpers 6, der beim Druckhub des Plungers den Druckraum bildet. Die Querschnittsfläche des Druckraumes 21 mit dem Durchmesser d^ ist größer als die Querschnittsflache des Ventilsitzes des Saugventils mit dem Durchmesser d«, so daß beim Druckhub durch den die Differenzfläche belastenden Wasserdruck eine zusätzliche Schließkraft für das Saugventil erzeugt wird.

Beim Saughub entsteht im Innenraum 21 des Saugventilkörpers 6 ein Unterdruck, welcher im Zusammenhang mit dem im Saugraum der Pumpe herrschenden geringen Vordruck eine Kraft auf den Ventilkörper einwirken läßt, die dessen Bewegung in Öffnungsrichtung unterstüzt.

In Abwandlung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist es auch möglich, den Plunger 5 und die zugeordnete Innenfläche des Saugventilkörpers 6 mit einer Mikro-Labyrinthdichtung zu versehen, bei der die Labyrinthaussparungen im Kolben durch eine andere Teilung zu denen des Saugventilkörpers versetzt sind«. Bei der Relativbewegung des Plungers gegenüber dem Saugventilkörper entstehen Verwirbelungen des Fördermediums, durch die die Abdichtung zwischen dem Plunger und dem Saugventilkörper intensiviert wird.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Innendurchmesser d₃,der Wiederdulrckdichtung 4 und der entsprechendenDurchmesser des nicht in den Saugventilkörper eintauchenden Plungerendes größer als der Durchmesser d^. des anderen Plungerteils.

Diese Gestaltung des Plungers ist vorteilhaft bei einer Hochdruckplungerpumpe, die mit mehreren Plungern ausgerüstet ist, die zeitlich versetzt zueinander arbeiten. Beim Druckhub eines Plungers wird über die durch den vergrößerten Durchmesser d₃ erzeugte Stirnfläche 22 des Plungerendes Saugwasser aus dem Saugraum 2

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über den Kanal 23 in die Saugkammern der andern Plunger gefördert. Hierdurch wird das Gesamtsaugverhältnis verbessert.

Durch die hülsenförmige Ausbildung des Saugventilkörpers 6 ist es fertigungstechnisch in einfacher Weise möglich, den Saugventilkörper formstabil herzustellen, so daß er unter den Beanspruchungen beim Druckhub seine Form nicht ändert und der Dichtiungsspalt zwischen dem Saugventilkörper und dem Plunger eine vorgegebene Größe beibehält.

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Claims

· * III • > • · > I Schutzansprüche

1. Hochäruckplungerpumpe mit einem zentrisch angeordneten Druckventil, einem hülsenartigen, zwischen Zylinder und Plunger gleitbar gelagerten, unter Federdruck stehenden, den Druckraum der Pumpe umschliessenden Saugventilkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugventilkörper (6) ausschließlich auf dem Plunger (5) geführt und dem Saugfeventilkörper ein den Saughub begrenzender Anschlag (10,11) zugeordnet ist.

2. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Saugventilöffnung (20) und der Durchmesser der Druckventilöffnung (13) gleich groß sind.

3. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sich am hinteren Ende des Saugventilkörpers (6) abstützende Schraubenfeder (7) am anderen Ende auf einem Flansch (9) einer im Pumpengehäuse (1) festgelegten zylindrischen Hülse (10) ruht, deren vordere Stirnfläche (11) den Anschlag für den Saugventilkörper (6) bildet.

4. Hochdruckplungerpumpe nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (5) und de zugeordnete Innenflasche des Saugventilkörpers (6) mit einer Mikro-Labyrinth-Dichtung versehen sind, und daß die Labyrinthaussjrarungen im Plunger durch eine andere Teilung zu denen des Saugventilkörpers versetzt sind.

5. Hochdruckplungerpurape nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Plunger (5) durch eine Niederdu^ickdichtung (4) in

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den Saugraum (2) eingeführt ist.

6. Hochdruckplungerpumpe mit mehreren Plungern nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der Niederdruckdichtung (4) und der entsprechende Durchmesser d₃ des nicht in den Saugventilkörper eintauchenden Plungerendes grosser ist als der Durchmesser d. des anderen Plungerteils.

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