DE734695C

DE734695C - Device for stepless regulation of the delivery rate of piston pumps

Info

Publication number: DE734695C
Application number: DEA91283D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Klein
Original assignee: AMAG HILPERT PEGNITZHUETTE AG
Current assignee: AMAG HILPERT PEGNITZHUETTE AG
Priority date: 1940-04-26
Filing date: 1940-04-26
Publication date: 1943-04-21

Description

Vorrichtung zum stufenlosen Regeln der Fördermenge von Kolbenpumpen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum stufenlosen Regeln von Kolbenpumpen. Zu diesem Zweck sind bereits verschiedene Vorrichtungen bekanntgeworden. Es ist nicht mehr neu, zwischen der Kolbenstange der Pumpe und der antreibenden Kurbelstange einen Schwinghebel anzuordnen; dessen Hebeienden geändert werden können.Device for stepless regulation of the delivery rate of piston pumps The invention relates to a device for the stepless control of piston pumps. Various devices have already become known for this purpose. It is no longer new, between the piston rod of the pump and the driving connecting rod to arrange a rocker arm; whose lifting ends can be changed.

Es ist auch bekannt, die Mengenregelung durch gegenläufige, durch ein phasenverschiebliches Triebwerk miteinander gekuppelte Kolben vorzunehmen. Ebenso gehört es zum Stande der Technik, zum Zwecke der stufenlosen Hengenregelung Ausweichkolben zu verwenden, die unter der Wirkung einer Feder stehen.It is also known to control the amount by counter-rotating, by a phase-shifting engine to make pistons coupled to one another. as well it belongs to the state of the art, for the purpose of the infinitely variable height control bypass piston to use, which are under the action of a spring.

Eine andere bekannte Anordnung gestattet eine Regelung der Förderleistung durch eine elastische Gegenkraft, die gegen den Flüssigkeitsdruck gerichtet ist, wobei für diese Gegenkraft Federn oder Gaskissen vorgesehen sind.Another known arrangement allows the delivery rate to be regulated by an elastic counterforce that is directed against the fluid pressure, springs or gas cushions are provided for this counterforce.

Die bekannten Anordnungen sind, wie beispielsweise die Regelung mittels einer Kulisse oder durch Phasenverschiebung, baulich sehr verwickelt. Die unter Federwirkung st:-henden Ausweichkolben haben den Nachteil, daß die Federn der großen Dauerbeanspruchung in einer solchen Pumpe nicht gewachsen sind. Die bekannte Anordnung, bei der die Regelung der Förderleistung durch eine elastische Gegenkraft erzielt wird, verwendet einen besonderen Verstellkolben, der die Pumpe überein Gestänge regelt. Dieser Verstellkolben spricht nur auf den Enddruck der Pumpe an und kann sich nur allmählich einem geänderten Enddruck anpassen. Der Nachteil dieser Anordnung besteht somit darin, daß der schwankende Druckverlauf einer Periode, der bekanntlich stets zwischen einem Kleinst- und einem Höchstwert schwankt, nicht berücksichtigt wird.The known arrangements are, such as the control by means of a backdrop or phase shift, structurally very complex. The under Spring action st: -henden alternate pistons have the disadvantage that the springs of large Long-term stress in such a pump are not able to cope. The well-known arrangement in which the regulation of the delivery rate is achieved by an elastic counterforce uses a special adjusting piston that links the pump via a linkage regulates. This adjusting piston only responds to the ultimate pressure of the pump and can only gradually adapt to a changed final pressure. The disadvantage of this arrangement is thus that the fluctuating pressure curve of a period, which is known always fluctuates between a minimum and a maximum value, not taken into account will.

Die Erfindung beseitigt diese Nachteile durch die Verwendung eines Ausweichkolbens zur stufenlosen Regelung der Fördermenge von Kolbenpumpen, der in den Arbeitsraum der Pumpe hineinragt und unter einer der Pumpenwirkung entgegengesetzten elastischen Druckwirkung stellt. Erfinduiigsgeiliiili ist dieser Ausweichkolben mit einem in einem Zylinder gleitenden Kolbenansatz größeren litirchinessers verbunden, durch den bu ün Rückgang des Ausweichkolbens ein ein-e-,#chlossenes Gas verdichtet wird.The invention overcomes these disadvantages through the use of a Alternative piston for the infinitely variable control of the delivery rate of piston pumps, which is in the working space of the pump protrudes and under one of the Pumping action opposite elastic pressure effect. Invention is this one Dodge piston with a piston extension sliding in a cylinder of larger litirchinessers connected, a closed gas by the bu ün decrease of the bypass piston is compressed.

Gemäß der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Zylinder des l#-,olbenailsatzes an seiilem Umfange mit von diesem bei seiner Ausweichbewegung abgedeckten Schlitzen. Durchbrechungen, Bohrungen o. dgl. versehen. durch die das Gas zugeführt wird. Ferner ist vorgesehen. in die Zuführungsleitung für das Druckgas zum Zylinder des Kolbenansatzes ein voll Hand oder selbsttätig einstellbares Druckregelventil einzubauen.According to the further embodiment of the invention, the cylinder is the l # -, olbenail sentence on its circumference with this in its evasive movement covered slots. Breakthroughs, bores or the like. Provided. through the that Gas is supplied. It is also provided. into the feed line for the compressed gas A fully hand or automatically adjustable pressure control valve for the cylinder of the piston attachment to be built in.

In den Figuren ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Es zeigen: Fig. i eilte schematische Ansicht der Anlage, Fig. 2 den Druckverlauf im Zylinder hinter dem Ausweichkolben.In the figures, the invention is shown by way of example. Show it: FIG. 1 is a schematic view of the system, FIG. 2 shows the pressure curve in the cylinder behind the bypass piston.

Mit i ist das Gehäuse der Pumpe bezeichnet, deren Plunger 2 durch das Triebwerk 3 angetrieben wird. lm Gehäuse i ist ferner (leg Ausweichkolben. gelagert. der all seinem Ende mit einem Kolbenansatz 5 größeren Durchmessers versehen ist. Dieser gleitet in einem Zylinder 6, der durch die Öffnungen ; mit einem Ringraum 8 in Verbindung stellt. Der Ringraum ist über die Leitung o beispielsweise mit einer Preßluftc)uelle 1o verbunden. Ferner ist an dein Ringraum 8 cin unter der Wirkung der Feder ri stellendes Überdruckventil 12 vorgesehen. Dieses kann über die Schraubehspindel 13 und das Schneckengetriebe 1.1. beliebig eingestellt werdell.With i the housing of the pump is referred to, the plunger 2 through the engine 3 is driven. In the housing i there is also an escape piston. which is provided with a piston shoulder 5 of larger diameter at all its end. This slides in a cylinder 6, which passes through the openings; with an annulus 8 connects. The annulus is on the line o for example with a Compressed air c) uelle 1o connected. Furthermore, at your annulus 8 cin is under the effect the spring ri adjusting pressure relief valve 12 is provided. This can be done using the screwing spindle 13 and the worm gear 1.1. can be set as required.

Die Vorrichtung wirkt wie folgt: Beim Druckhub (los Plungers 2 «=eicht .der Kolben 4, ; zurück und schließt dabei die Öffnungen ; ab. Dadurch wird eine gewisse 'Menge voll Preßluft im "!.-linder eingeschlossen und verdichtet, bis der Luftkolben dein Ausgleichkolben das Gleichgewicht hält. Dann bleibt der Kolben d. stellen und der Plunger 2 drückt auf dein restlichen Teil seines Hubes die Förderflüssigkeit durch das Druckventil.The device works as follows: During the pressure stroke (los Plungers 2 «= calibrated .the piston 4,; back and closes the openings; away. This creates a A certain amount of compressed air is enclosed and compressed in the "! .- linder until the Air piston your balance piston keeps the balance. Then the piston remains d. and the plunger 2 presses the delivery liquid on the remaining part of its stroke through the pressure valve.

Es ist ersichtlich, daß beim Einstellen eines Druckes, der größer ist als der Gleichgewichtsdruck hinter dem Kolben 6 (durch entsprechendes Anspannen der Feder i i), der Kolben 4, 5 nicht mehr ausweichen kann. Die Pumpe fördert dann auf die ganze Hublänge des Kolbens :2 in die Förderleitung. Wird jedoch (las Ventil 12 völlig geöffnet, also der Gegendruck niedrig eingestellt, so weicht der Kolben -l., 5 während des ganzen Hubes des I'luut,e:s 2 aus, und die- Pumpe fördert überhaupt nicht. Zwischen diesen Grenzwerten sind durch entsprechende Spannung der Feder i i alle Fördermengen einzustellen. Die Spannung der Feder i i kann sowohl von Flan,l z@ls auch selbsttätig durch Fernsteuerung, beispielsweise in Abhängigkeit vorn Wasserstande eines zu speisenden Dampfkessels, eingestellt werden.It can be seen that when setting a pressure, the greater is than the equilibrium pressure behind the piston 6 (by tensioning accordingly the spring i i), the piston 4, 5 can no longer evade. The pump then delivers over the entire stroke length of the piston: 2 in the delivery line. However, (read valve 12 fully open, i.e. the back pressure is set low, the piston gives way -l., 5 during the entire stroke of the I'luut, e: s 2 off, and the pump delivers at all not. Between these limit values, the spring i i adjust all delivery rates. The tension of the spring i i can both from Flan, l z @ ls also automatically by remote control, for example depending on the water level of a steam boiler to be fed.

Einen besonderen Vorteil hat die erfindungsgenlä ße Vorrichtung noch dadurch, daß beim Rückgang des Plungers 2 der Kolben ..1, 5 die im Zylin(ler (-) aufgespeicherte Energie wieder ::il (las Trieblycrk abgibt. Die Regelung ist also nicht nur stufenlos, sondern auch nahezu \-e rlustlos.The device according to the invention still has a particular advantage due to the fact that when plunger 2 retreats, piston ..1, 5 in the cylinder (ler (-) stored energy again :: il (read Trieblycrk emits. So the regulation is not only steplessly, but also almost indolent.

Der Druckverlauf im Zylinder G ist in der Fig. 2 dargestellt. Der Druck des im 7ylinder ()- eingeschlossenen Gases. welcher dein Glcichgewicht entspricht, ist mit p., bezeichnet. Wird (leg Druck auf p3 ermäßigt. so verdichtet :ich die eingeschlossene Preßluft und erreicht nach (lein Weg h;, den Gleichgewichtsdruck p,,, so daß nunmehr der Kolben .a., stehenbleibt. Dein Preßluftdruck p= eiltspricllt (leg Wer h.= und dein Preßluftdruck p, der Weg lt,, d. 1l. also. im letzteren Falle hört die Pumpenförderung auf.The pressure curve in cylinder G is shown in FIG. Of the Pressure of the gas enclosed in the cylinder (). which corresponds to your balance, is denoted by p. Is (put pressure on p3 reduced. So condensed: I die trapped compressed air and after (lein way h ;, reaches the equilibrium pressure p ,, so that now the piston .a. stops. Your compressed air pressure p = urgently (put who h. = and your compressed air pressure p, the way lt ,, d. 1l. thus. in the latter case the pump delivery stops.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for the infinitely variable control of the delivery rate of piston pumps by means of an alternate piston which protrudes into the working chamber of the pump and which is under an elastic pressure effect opposed to the pump action, characterized in that the alternate piston (d.) With an in one 7 "- liilder (6 ) sliding piston extension (5) of larger diameter is connected, through which an enclosed gas is compressed when the displacement piston retracts its evasive movement covered slots, perforations, bores (;) or the like. Is provided through which the gas is fed. 3. Gate direction according to claims 1 and 2, characterized in that in the feed line (9) for the compressed gas to the cylinder ( 6) of the piston attachment (5) a manually or automatically adjustable pressure control valve (11, 12, 13) is installed.