DE740798C

DE740798C - Taxation for the pump circulation device in compressed air accumulators

Info

Publication number: DE740798C
Application number: DEK163242D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Weitzel
Original assignee: Kreuser Adolf GmbH
Current assignee: Kreuser Adolf GmbH
Priority date: 1941-12-14
Filing date: 1941-12-14
Publication date: 1943-10-28

Description

Versteuerung für die Pumpenumlaufvorrichtung bei Druckluftakkumulatoren Die Erfindung betrifft eine Vorsteuerung für die Pumpenumlaufvorrichtung bei Druckluftakkumulatoren, bestehend aus einem mit Druckwasser beaüfschlagten und unter einem elastischen Gegendruck stehenden Kolben. Bei gefülltem Akkumulator, also bei höchstem Druck, wird die Pumpe auf Umlauf geschaltet, d. h. sie fördert in dieser Stellung nicht mehr in den -Akkumulator, sondern in eine Abwasserleitung. Sinkt dagegen der Druck im Akkumulator, so wird die Pumpe durch die -Steuerung selbsttätig wieder auf Förderung zum Akkumulator geschaltet.Taxation for the pump circulation device in compressed air accumulators The invention relates to a pilot control for the pump circulation device in compressed air accumulators, consisting of a pressurized water and an elastic counter pressure standing piston. When the accumulator is full, i.e. at the highest pressure, the pump will put into circulation, d. H. in this position it no longer feeds into the accumulator, but in a sewer. If, on the other hand, the pressure in the accumulator falls, then the pump automatically switches to delivery to the accumulator again through the control switched.

Für diese Zwecke sind Steuerungen bekanntgeworden, bei welchen ein vom Akkumulatordruck belasteter Kolben auf elektrische Schalter einwirkt, die über Relais, Hubmagnete und hydraulische Vorsteuerungen die Umlaufvorrichtung beeinflussen. Bei anderen bekannten Ausführungen wird ein Kolben angewandt, der durch den Druck des zum Akkumulator führenden Druckmittelstromes belastet ist und auf eine kleine . Ventilsteuerung einwirkt, die als Vorsteuerung zu der unmittelbar den Druckmittelstrom beeinflussenden Pumpeniunlaufvorrichtung dient.For these purposes, controls have become known in which a Piston loaded by the accumulator pressure acts on electrical switches that operate over Relays, solenoids and hydraulic pilot controls influence the circulation device. In other known designs, a piston is used, which by the pressure of the pressure medium flow leading to the accumulator is loaded and on a small . Valve control acts as a pilot control to the pressure medium flow directly influencing pump infiltration device is used.

Die elektrischen Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie sehr verwickelt und in ihrer Herstellung teuer sind, während die mit einem druckbelasteten Kolben und einer-Ventilsteuerung ausgerüsteten Vorrichtungen infolge plötzlichen Umschaltens der Ventilsteuerung sehr leicht Schläge in den Leitungen hervorrufen. Außerdem ergeben sich bei ihnen infolge der vielen dem Verschleiß unterliegenden Teile leicht Störungen.The electrical devices have the disadvantage that they are very intricate and are expensive to manufacture, while those with a pressure loaded piston and devices equipped with a valve control due to sudden switching the valve control can easily cause blows in the lines. Also surrendered They can easily malfunction due to the many parts subject to wear and tear.

Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung - dadurch vermieden, daß der Kolben der Vorsteuerung als Steuerschieber zum Steuern der Pumpenumlaufvorrichtung ausgebildet ist. Für die Vorsteuerung ist also erfindungsgemäß nur ein einziger beweglicher Teil, nämlich der druckbelastete Kolben, erforderlich, der gleichzeitig als Bewegungskolben und als Steuerkolben wirkt. Die Vorrichtung nach der Erfindung fällt daher sehr einfach in ihrem Aufbau aus und hat nur wenige dem Verschleiß ausgesetzte Stellen.These disadvantages are avoided according to the invention in that the piston of the pilot control as a control slide for controlling the pump circulation device is trained. According to the invention, there is only one for the pilot control moving part, namely the pressure-loaded piston, required at the same time acts as a moving piston and as a control piston. The device according to the invention therefore falls very much simple in its structure and has only a few Areas exposed to wear.

Die Vorsteuerung kann vier Druckräume besitzen, von denen einer eine Druckfläche des Kolbens der Vorsteuerung umschließt und mit der Druckmittelhauptleitung sowie ein anderer mit der Abwasserleitung ständig verbunden ist, während die beiden übrigen Druckräume untereinander sowie mit einer zur Pumpenumlaufvorrichtung führenden Leitung ständig verbunden sind und durch vom Kolben gesteuerte Kanäle durch dessen Steuerbewegung mit den beiden erstgenannten Druckräumen wechsel-,veise in Verbindung kommen.The pilot control can have four pressure chambers, one of which is The pressure surface of the piston of the pilot control encloses and with the main pressure medium line as well as another is connected to the sewer line continuously while the two remaining pressure chambers with each other and with a leading to the pump circulation device Line are constantly connected and through channels controlled by the piston through its Control movement with the first two pressure chambers mentioned alternately, or in connection come.

Weitere Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. In den Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. i und 2 zeigen die Steuervorrichtung in verschiedenen Stellungen bei geschnittenen Steuergehäusen.Further features of the invention are the following description refer to. In the figures is an embodiment according to the invention shown schematically. Figs. I and 2 show the control device in different ways Positions with cut control housings.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besteht aus der Pumpenumlaufvorrichtung i und der Vorsteuerung 2. Die Pumpenumlaufvorrichtung i besitzt die von der Pumpe kommende Preßwasserleitung 3 und die zum Akkumulator führende Leitung 4. 5 ist ein Ventil, das die Verbindung zwischen der Pumpendruchleitung 3 und einer Abwasserleitung 6 steuert. Dieser Ventilkörper 5 ist als Kolben ausgebildet und wird von unten her unmittelbar durch den Druck des von der Pumpe kommenden Wassers beaufschlagt, während seine obere größere Kolbenfläche einen Druckraum 7 abschließt, der durch eine Leitung 8 mit der Vorsteuerung 2 verbunden ist. Die Vorsteuerung 2 besitzt vier Druckräume 9, io, 11, 12. Die Druckräume io und 12 sind durch einen Kanal 13 ständig miteinander und mit der zu der Pumpenumlaufvorrichtung i führenden Leitung 8 verbunden, während der Druckraum 9 durch eine Leitung 1.1 mit der zum Akkumulator führenden Druckleitung ¢ oder mit dem Akkumulator selbst ständig verbunden ist. Der Druckraum i i. steht durch eine Leitung 15 mit der Abwasserleitung 6 ständig in Verbindung. Innerhalb der vier Druckräume 9 bis 12 bewegt. sich ein Kolben, dessen oberer Teil 16 :einen kleineren Durchmesser besitzt als der untere Teil 17. Die Differenzfläche 18 des Kolbens 16, 17 liegt im Bereich des Druckraumes 9.The device shown in the drawing consists of the pump circulation device i and the pilot control 2. The pump circulation device i has that of the pump Coming press water line 3 and the line leading to the accumulator 4. 5 is a Valve that connects the pump flow line 3 and a sewer line 6 controls. This valve body 5 is designed as a piston and is from below directly acted upon by the pressure of the water coming from the pump, while its upper larger piston surface closes a pressure chamber 7, which is through a line 8 is connected to the pilot control 2. The pilot control 2 has four pressure chambers 9, io, 11, 12. The pressure chambers io and 12 are constantly connected to one another through a channel 13 and connected to the line 8 leading to the pump circulation device i, while the pressure chamber 9 through a line 1.1 with the pressure line leading to the accumulator ¢ or is permanently connected to the accumulator itself. The pressure space i i. stands through a line 15 with the sewer line 6 constantly in connection. Within the four pressure chambers 9 to 12 moved. a piston, the upper part of which 16: a has a smaller diameter than the lower part 17. The difference area 18 of the Piston 16, 17 lies in the area of pressure chamber 9.

Der Druckraum 9 ist in der in Abb. i dargestellten Stellung durch einen Kanal i9 mit dem oberen Druckraum 12 und in der in Abb. 2 dargestellten Lage des Kolbens 16, 17 durch einen im Kolben vorgesehenen Kanal 20 mit dem unteren Druckraum 11 verbunden. Im übrigen sind die :einzelnen Druckräume 9 bis 12 gegeneinander abgedichtet. Die Kolbenfläche 18 wird ständig mit dem im Druckluftakkumulator herrschenden Druck belastet, gegen den eine Druckfeder 21 wirkt. Die Spannung dieser Feder 2 i ist so bemessen, daß sie erst bei Erreichen des gewünschten Höchstdruckes im Akkumulator dem auf die Kolbenfläche 18 wirkenden Druck nachgibt.The pressure chamber 9 is in the position shown in Fig. I a channel i9 with the upper pressure chamber 12 and in the position shown in Fig. 2 of the piston 16, 17 through a channel 20 provided in the piston with the lower pressure chamber 11 connected. In addition, the: individual pressure spaces 9 to 12 are sealed against each other. The piston surface 18 is constantly with the pressure prevailing in the compressed air accumulator loaded against which a compression spring 21 acts. The tension of this spring 2 i is dimensioned so that they only when the desired maximum pressure is reached in the accumulator yields to the pressure acting on the piston surface 18.

Die Feder 2i stützt sich gegen zwei Teller 22_ 23 ab, von denen der Teller 22 an einer Stange 24 fest angeordnet ist, während der Teller 23 auf einer Gewindehülse 25 befestigt ist. Die Stange 24 geht durch diese Gewindehülse 25 frei hindurch und besitzt an ihrem unteren Ende einen Anschlag 26, in dessen Bereich ein Hebe127 liegt. Mittels dieses Hebels 27 kann durch Herunterdrükken dieses Tellers 22 die Federbelastung von dem Kolben 16, 17 willkürlich fortgenommen werden. Die Betriebsstellung des Hebels 27 ist in Abb. i dargestellt.The spring 2i is supported against two plates 22_ 23, of which the plate 22 is fixedly arranged on a rod 24, while the plate 23 is fastened on a threaded sleeve 25. The rod 24 passes freely through this threaded sleeve 25 and has a stop 26 at its lower end, in the area of which there is a lifting device 127. By means of this lever 27, the spring load from the piston 16, 17 can be arbitrarily removed by pressing down this plate 22. The operating position of the lever 27 is shown in Fig. I.

Die Gewindehülse 25 mit dem Federteller 23 ist in eine Traverse 28 eingeschraubt, die durch Stangen 29, 30 fest mit dem Gehäuse der Vorsteuerung 2 verbunden ist. Die Gewindehülse 25 ist fernerhin mit einem Handrad 31 versehen, mittels dem die Spannung der Feder durch Verdrehen der Hülse 25 je nach dem im Akkumulator erwünschten Höchstdruck geändert werden kann.The threaded sleeve 25 with the spring plate 23 is screwed into a traverse 28 which is firmly connected to the housing of the pilot control 2 by rods 29, 30. The threaded sleeve 25 is furthermore provided with a hand wheel 31 by means of which the tension of the spring can be changed by rotating the sleeve 25 depending on the maximum pressure desired in the accumulator.

Die Arbeitsweise der Steuerung ist folgende Vorausgesetzt sei, daß der Akkumulator leer ist, d. h. daß er kein Wasser enthält. Bevor der Antriebsmotor der Pumpe eingeschaltet wird, wird der Hebel 27 in die Stellung nach Abb. 2 gebracht, in der der Druck der Feder 21 von dem Kolben 16, 17 fortgenommen ist, so daß sich dieser nach unten in die in Abb.2 dargestellte Lage verschiebt. In dieser Lage ist der Druckraum 7 der Pumpenumlaufvorrichtung über die Leitung 8, den Kanal 13, den Druckraum io, den Kanal 2o, den Druckraum i i und die Leitung 15 mit der Abwasserleitung 6 verbunden. Das Rückschlagventi132 -zwischen der Pumpendruckleitung 3 und der zum Akkumulator führenden Leitung 4 ist geschlossen.The operation of the control is as follows, provided that the accumulator is empty, ie that it does not contain any water. Before the drive motor of the pump is switched on, the lever 27 is brought into the position according to Fig. 2, in which the pressure of the spring 21 is removed from the piston 16, 17, so that this is down into the position shown in Fig.2 Location shifts. In this position, the pressure chamber 7 of the pump circulation device is connected to the sewage line 6 via the line 8, the channel 13, the pressure chamber io, the channel 2o, the pressure chamber ii and the line 15. The check valve-between the pump pressure line 3 and the line 4 leading to the accumulator is closed.

Nunmehr wird der Antriebsmotor eingeschaltet. Die Pumpe beginnt zu arbeiten und der Pumpendruck das Ventil 5 anzuheben, da dieses von oben keinen Druck erhält. Die Pumpendruckleitung 3 ist somit mit der Abwasserleitung 6 verbunden, und der Motor kann ohne Last anlaufen. Sodann wird der Hebel 27 in die Stellung nach Abb. i gebracht und der Kolben 16, 17 unter den Druck der Feder 2 i gesetzt, deren Druckkraft bei entleertem Akkumulator größer ist als die Kraft, die auf der Ringfläche 18 ruht.The drive motor is now switched on. The pump starts to work and the pump pressure to raise the valve 5, as this is no pressure from above receives. The pump pressure line 3 is thus connected to the sewage line 6, and the motor can start without load. Then the lever 27 is in the position brought to Fig. i and the piston 16, 17 placed under the pressure of the spring 2 i, whose compressive force when the accumulator is empty is greater than the force on the Ring surface 18 rests.

Die Feder drückt den Kolben 16, 17 in die Stellung nach Abb. i, in der die Verbindung des Druckraumes 7 der Pumpenumlaufvorrichtung i mit der Abwasserleitung 6 unterbrochen ist; vielmehr ist in dieser Stellung der Druckraum 7 der Pumpenumlaufvorrichtung i über die Leitung 8, den Kanal 13, den Druckraum 12 und den Kanal 19 mit dem Druckraum 9 der Vorsteuerung 2 verbunden, die unter dem Druck des zum Akkumulator strömenden Druckmittels steht. Der Ventilkolben 5 wird daher infolge des auf ihn von oben wirkenden größeren Druckes mit dem zylindrischen Ansatz 33 auf seinen Sitz gepreßt (Abb. i), so daß er die Verbindung der Pumpendruckleitung 3 mit der Abwasserleitung 6 abschließt. Sodann wird durch den Pumpendruck das Rückschlagventi132 geöffnet, und das Druckmittel strömt zum Akkumulator.The spring pushes the piston 16, 17 into the position according to Fig. I, in which the connection of the pressure chamber 7 of the pump circulation device i with the sewer line 6 is interrupted; rather, in this position the pressure chamber 7 of the pump circulation device i is connected via the line 8, the channel 13, the pressure chamber 12 and the channel 19 to the pressure chamber 9 of the pilot control 2, which is under the pressure of the pressure medium flowing to the accumulator. The valve piston 5 is therefore pressed onto its seat with the cylindrical extension 33 as a result of the greater pressure acting on it from above (Fig. I), so that it closes the connection between the pump pressure line 3 and the sewer line 6. The check valve 132 is then opened by the pump pressure and the pressure medium flows to the accumulator.

Irr Akkumulator steigt der Druck allmählich, der sich über die Leitungen 34 und 14 dem Druckraum g der Vorsteuerung 2 mitteilt. Sobald der Höchstdruck im Akkumulator erreicht wird, vermag der auf die Kolbenfläche 18 ausgeübte Druck die Spannung der Feder 2 i zu überwinden und drückt diese nach unten und den Kolben 16, 17 in die Stellung nach Abb. 2, in der die Pumpe auf Umlauf gesteuert ist. Sobald der Ventilkörper angehoben ist, schließt das Rückschlagventil32. Die Stellung nach Abb.2 bleibt so lange aufrechterhalten, wie der auf die Kolbenfläche 18 wirkende Druck den Druck der -Feder 21 aufhebt. Sinkt der Druck im Akkumulator, so sinkt auch der auf die Kolbenfläche 18 ausgeübte Druck, bis die Feder 21 den Kolben 16, 17 wieder in die Stellung nach Abb.1 bringt und die Pumpendruckleitung 3 an den Akkumulator anschließt.Irr accumulator the pressure rises gradually, which is over the lines 34 and 14 communicates the pressure chamber g of the pilot control 2. As soon as the maximum pressure in the Accumulator is reached, the pressure exerted on the piston surface 18 can die Overcoming tension of the spring 2 i and pushes it down and the piston 16, 17 in the position according to Fig. 2, in which the pump is controlled to circulate. As soon the valve body is raised, the check valve 32 closes. The position after Fig.2 is maintained as long as that acting on the piston surface 18 Pressure releases the pressure of the spring 21. If the pressure in the accumulator falls, it falls also the pressure exerted on the piston surface 18 until the spring 21 pushes the piston 16, 17 brings it back into the position according to Fig. 1 and the pump pressure line 3 to the Accumulator connects.

Mittels des Handrades 31 kann man den Druck der Feder 21 regeln und damit denjenigen Druck im Akkumulator bestimmen, bei dem die Pumpe von ihm abgeschaltet werden soll.By means of the hand wheel 31 you can regulate the pressure of the spring 21 and thus determine the pressure in the accumulator at which the pump is switched off by it shall be.

Das Ausführungsbeispiel kann gegebenenfalls abgeändert werden. Statt der Druckfeder 21 können andere Kraftspeicliermittel, wie z. B. Torsionsfledern, Gewichte, hydraulische Mittel o. dgl., angewandt werden.The embodiment can be modified if necessary. Instead of the compression spring 21 can other Kraftspeicliermittel, such. B. torsion springs, Weights, hydraulic means or the like can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Pilot control for the pump circulation device at Compressed air accumulators, consisting of a pressurized water and under an elastic counterpressure piston, characterized in that the piston the pilot control (2) as a control slide for controlling the pump circulation device (i) is formed.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the pilot control (2) has four pressure chambers (9 to 12), one of which (9) has one Pressure surface (18) of the piston (16, 17) encloses this pilot control and with the Pressure medium main line (4) and another (i i) with a waste water line (6) is constantly connected, while the other two (i o, 12) with each other (13) as well permanently connected to a line (8) leading to the pump circulation device (i) - Are and by the piston (16, 17) controlled channels (i9, 2o) by its control movement alternately come into communication with the first two pressure chambers (9, 11) mentioned.

3. Apparatus according to claim i and 2, characterized in that the over the difference area (18) force exerted on the piston (16, 17) a counterforce acting on the piston, z. B. a spring force (21) of a certain size counteracts.

4. Device according to Claims i to 3, characterized in that the size of the counterforce can be regulated is.

5. Apparatus according to claim i to 4, characterized in that the counterforce can be arbitrarily switched off. To distinguish the subject of the registration from the stand der Technik eats has been considered in the grant procedure: German patent specification No. 520424-