DE809885C

DE809885C - Double-acting high pressure piston pump

Info

Publication number: DE809885C
Application number: DES2358A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Sandmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-03-23
Filing date: 1950-03-23
Publication date: 1951-08-02

Description

Doppeltwirkende Hochdruckkolbenpumpe Bei der Erfindung handelt es sich um eine Hochdruckkolbenpumpe, wie sie im Bergbau zum Trokkenhalten von kleineren Sümpfen und beim Abteufen verwendet wird.Double-acting high pressure piston pump The invention is a high-pressure piston pump like those used in mining to keep smaller ones dry Used in swamps and sinking.

Pumpen, die demselben Zweck dienen, sind bereits bekannt. Jedoch sind es entweder kleine, leicht transportable Kolben- oder Kreiselpumpen, meist Vorortpumpen genannt, mit einer Druckhöhe von nur .4o bis 5o mWs, oder aber doppeltwirkende Hochdruckkolbenpumpen, die zwar große Druckhöhen erlauben, jedoch auf Grund ihres hohen Eigengewichtes nur eine stationäre Verwendung gestatten. Zumindest ist eine Standortveränderung mit einigen Schwierigkeiten verbunden. Kreiselpumpen werden beim Abteufen weniger verwandt, da sie sehr schmutzempfindlich sind und sich gerade bei der vorgenannten Arbeit eine starke Verschmutzung des Wassers nicht vermeiden läßt. Oder sie besitzen bei robuster Ausführung ein hohes Gewicht.Pumps that serve the same purpose are already known. However, are either small, easily transportable piston or centrifugal pumps, mostly on-site pumps called, with a pressure head of only .4o to 50 mWs, or double-acting high pressure piston pumps, which allow high pressure levels, but due to their high weight permit only stationary use. At least there is a change of location associated with some difficulties. Centrifugal pumps become fewer as they sink related because they are very sensitive to dirt and are particularly suitable for the aforementioned Work cannot avoid heavy pollution of the water. Or own them with a robust design, a high weight.

Will man z. B. beim Abteufen größere Druckhöhen überwinden, so ist man gezwungen, auf der Sohle des Abteufgesenkes eine leicht transportable Vorortpumpe einzusetzen, die das Wasser bis zu 5o m Höhe in ein stationäres Pumpenort drückt. Von dort aus wird mit einer Hochdruckkolbenpumpe bzw. Kreiselpumpe höher gefördert. Daraus ergibt sich, daß nach jeweils 5o m Abteufen das Pumpenort verlegt werden muß.Do you want z. B. overcome greater head pressure when sinking, so is one forced an easily transportable on-site pump on the bottom of the sinking cavity to be used, which pushes the water up to 50 m in height into a stationary pump location. From there, a high pressure piston pump or centrifugal pump is used to deliver higher amounts. This means that the pumping site is relocated after every 50 m of sinking got to.

Die Erfindung ermöglicht es nun, von der Sohle des Gesenkes gleich auf größere Höhen zu fördern, da sie trotz großer Förderhöhe und -menge ein geringes Gewicht besitzt und nicht schmutzempfindlich ist.The invention now makes it possible to equalize from the sole of the die to promote to greater heights, since they are a small despite the large delivery head and volume Has weight and is not sensitive to dirt.

Diese Kombination von geringem Gewicht, großer Förderhöhe und Unempfindlichkeit gegen Schmutz ist möglich geworden durch die starre Anordnung des Wasserkolbens und den darüber arbeitenden Luftkolben, der gleichzeitig als Druckzylinder ausgebildet ist, weiterhin durch die Ausnutzung der Kolbenstange als Saug- und Druckstutzen und die Anordnung der Ventile am Wasserkolben, der als geteilter Hohlkolben ausgebildet ist.This combination of low weight, high head and insensitivity against Dirt has become possible due to the rigid arrangement of the Water piston and the air piston working above it, which also functions as a pressure cylinder is designed, further by utilizing the piston rod as a suction and pressure port and the arrangement of the valves on the water piston, which is designed as a split hollow piston is.

In der Zeichnung ist die Pumpe in der Gesamtansicht im Längsschnitt A-B dargestellt. Der Kolben befindet sich im linken Totpunkt, direkt nach dem Umsteuervorgang. Darunter befindet sich der Schnitt C-D, der die Anordnung der Ventile am Wasserkqlben erkennen läßt.In the drawing, the pump is in the overall view in longitudinal section A-B shown. The piston is in the left dead center, directly after the reversing process. Below is section C-D, which shows the arrangement of the valves on the water tank reveals.

Die Preßluft tritt bei a in die Steuerung ein, drückt den Steuerschieber b auf die Steuerfläche und gelangt durch den Kanal cl in den Zylinderraum i, drückt auf die Fläche g1 des Luftkolbens d und damit diesen nach rechts. Der Hohlzylinder des Luftkolbens gleitet über den feststehenden, von der Kolbenstange f1 und f2 in seiner Lage gehaltenen Wasserkolben I.The compressed air enters the control at a, pushes the control slide b on the control surface and passes through the channel cl into the cylinder chamber i, presses on the surface g1 of the air piston d and thus this to the right. The hollow cylinder of the air piston slides over the stationary one of the piston rod f1 and f2 in water flask held in its position.

Durch das entstehende Vakuum im Zylinderraum 2 öffnen sich die Saugventile-el. Der Zylinderraum 2 saugt sich durch die Kolbenstange f 1, den Hohlkolbenraum II und die Ventile e1 voll Wasser. Das im Zylinderraum 4- befindliche Wasser gelangt durch die geöffneten Druckventile 12, den Hohlkolbenraum III und die Kolbenstange f2 in die Druckleitung. Der Luftkolben ä1 wandert so weit nach rechts, bis die Kante der Fläche g1 den Steuerkanal h2 (durch gestrichelte Linien angedeutet) überläuft. Durch dieses Überlaufen des Steuerkanals h2 hat die Preßluft aus dem Zylinderraum i durch den Steuerkanal h2 Zutritt zum Steuerzylinder il und drückt den Steuerkolben j nach links. Die im Steuerzylinderraum 1'2 befindliche Luft kann durch den Kanal hl, den Hohlraum IV um den Luftkolben und das Entlüftungsloch V nach außen entweichen.Due to the vacuum created in the cylinder space 2, the suction valves-el open. The cylinder space 2 sucks through the piston rod f 1, the hollow piston space II and the valves e1 full of water. The water located in the cylinder chamber 4- arrives through the open pressure valves 12, the hollow piston chamber III and the piston rod f2 into the pressure line. The air piston 1 moves to the right until the edge the surface g1 overflows the control channel h2 (indicated by dashed lines). This overflow of the control channel h2 has the compressed air from the cylinder space i through the control channel h2 access to the control cylinder il and presses the control piston j to the left. The air in the control cylinder space 1'2 can pass through the channel hl, the cavity IV around the air piston and the vent hole V escape to the outside.

Der Steuerkolben nimmt deal Muschelschieber b mit. Der Muschelschieber b gibt der bei a einströmenden Preßluft den Kanal c2 frei, und durch diesen gelangt sie in den Zylinderraum 3, während der Kanal cl durch den Muschelschieber b mit der Entlüftung k verbunden wird, und. somit kann die im Zylinderraum i befindliche Preßluft durch die Kanäle cl und k nach außen entweichen. Die durch den Kanal c2 in den Zylinderraum 3 gelangte Preßluft drückt auf die Kolbenfläche g2 und drückt den Luftkolben d nach links. Jetzt entsteht im Zylinderraum 4 ein Vakuum, und derselbe saugt sich durch die sich öffnenden Saugventile e2, den Hohlkolbenraum II und die Kolbenstange f1 voll Wasser. Das im Zylinderraum 2 beim vorherigen Hub angesaugte Wasser wird durch die sich öffnenden Druckventile 11. den Hohlkolbenraum III und die Kolbenstange f2 in die Druckleitung gedrückt.The control piston takes the mussel slide b with it. The mussel pusher b releases channel c2 for the compressed air flowing in at a, and passes through it they into the cylinder chamber 3, while the channel cl through the mussel slide b with the vent k is connected, and. thus the one located in the cylinder space i can Compressed air escape through the channels cl and k to the outside. The through channel c2 Compressed air that has entered the cylinder chamber 3 presses on the piston surface g2 and presses the air piston d to the left. Now a vacuum is created in the cylinder space 4, and the same sucks through the opening suction valves e2, the hollow piston chamber II and the Piston rod f1 full of water. That sucked in in cylinder space 2 during the previous stroke Water is through the opening pressure valves 11. the hollow piston space III and the piston rod f2 is pressed into the pressure line.

Der Luftkolben d wandert so weit nach links, bis die Kante der Fläche g2 den Kanal hl überläuft und somit die Preßluft aus dem Zylinderraum 3 durch den Kanal hl in den Steuerzylinderraum i2 gelangen kann. Nun wiederholt sich der Umsteuervorgang im umgekehrten Sinne.The air piston d moves to the left until the edge of the surface g2 overflows the channel hl and thus the compressed air from the cylinder chamber 3 through the Channel hl can get into the control cylinder chamber i2. The reversing process is now repeated in the opposite sense.

So wiederholen sich diese Vorgänge in stetigem Wechsel.So these processes repeat themselves in constant change.

Der Wasserkolben i ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, als Hohlkolben ausgebildet und in zwei Räume so geteilt, daß das Ansaugen sowie das Drücken von beiden Kolbenseiten aus erfolgen kann. Die gegenüberliegende Anordnung der Saugventile e1 und e2 und der Druckventile 11 und 12 hat zum Vorteil, daß eine Durchspülung des gesamten Wasserkolbens erfolgen kann, keine toten Räume entstehen und eine Ablagerung des im Wasser befindlichen Schmutzes nicht erfolgen kann. Da das Umsteuern durch Überlaufen der Kanäle hl und h2 erfolgt, sind nicht mehr wie bei anderen Steuerungen dieser Art Steuerventile und Stößel oder Vorsteuerungen erforderlich. Dadurch wird die Steuerung gegen Undichtigkeiten weniger empfindlich. Diese Art des Überlaufens von Kanälen zwecks Umsteuerung ist zwar bei anderen Preßluftgeräten schon bekannt, meines Wissens aber nicht bei Pumpen.As can be seen from the drawing, the water flask i is a hollow flask trained and divided into two rooms so that the suction and the pressing of can be made from both sides of the piston. The opposite arrangement of the suction valves e1 and e2 and the pressure valves 11 and 12 have the advantage that flushing of the entire water flask can occur, no dead spaces and deposits the dirt in the water cannot take place. Since the change of direction by Overflow of the channels hl and h2 takes place, are no longer as with other controls these types of control valves and tappets or pilot controls are required. This will the controller is less sensitive to leaks. That kind of overflow of ducts for the purpose of reversing is already known in other compressed air devices, as far as I know, not with pumps.

Durch die Verwendung einer seewasserbeständigen Leichtmetallegierung bei der Herstellung des Pumpen- und Steuergehäuses würde sich z. B. das Gewicht einer Pumpe von 150 mWs theoretischer Förderleistung und einer Fördermenge von 2001/min auf, ioo kg belaufen, also nur auf den vierten bis fünften Teil des Gewichtes einer anderen Kolbenpumpe gleicher Leistung. Außerdem ist durch den einfachen Aufbau der Pumpe eine billige Produktion gewährleistet.By using a seawater-resistant light metal alloy in the manufacture of the pump and control housing, z. B. the weight of a pump of 150 mWs theoretical delivery rate and a delivery rate of 2001 / min to, ioo kg, so only on the fourth to fifth part of the weight of another piston pump of the same power. In addition, the simple structure of the pump ensures cheap production.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Double-acting high-pressure piston pump with compressed air drive, in particular for pumping water, characterized in that the water piston is arranged in a stationary manner and the air piston, designed as a water pressure cylinder, surrounds the water piston.

2. High pressure piston pump according to claim i, characterized in that the suction and pressing of the water through the fixed Piston rod and the water piston designed as a split hollow piston happens.

3. High pressure piston pump according to claim i and 2, characterized in that each Bottom surface of the water flask contains both suction and discharge valves.

4. High pressure piston pump according to claims 1, 2 and 3, characterized in that the change of direction by overflowing of compressed air channels happening through the edges of the air piston.