DE858501C

DE858501C - Remote control and safety device against excess pressure for Guelle piston pumps

Info

Publication number: DE858501C
Application number: DEP1754D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Perrot
Original assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Current assignee: Perrot Regnerbau GmbH and Co
Priority date: 1941-10-30
Filing date: 1941-10-30
Publication date: 1952-12-08

Description

Fernschalt- und Sicherungsgerät gegen Überdrücke für Gülle-Kolbenpumpen Der maschinelle Gülletransport mittels Kolbenpumpen und fester oder beweglicher Rohrleitungen und die Verteilung der Gülle durch Regner oder ähnliche Geräte bringen es mit sich, daß nach der Düngung einer bestimmten Fläche die Förderung unterbrochen werden muß. Solche Betriebspausen treten regelmäßig auf bei der notwendigen Abschaltung und Verlegung von beweglichen Rohrsträngen und beim Umstellen der Regnergeräte.Remote switching and safety device against excess pressure for liquid manure piston pumps The mechanical manure transport by means of piston pumps and fixed or mobile Bring pipelines and manure distribution through sprinklers or similar devices it means that after fertilization of a certain area, the promotion is interrupted must become. Such breaks in operation occur regularly when the necessary shutdown and laying of movable pipe strings and when moving the sprinkler equipment.

Die Gülledruckleitungen sind meistens auf viele too m Länge im unübersichtlichen Gelände verlegt. Es wäre daher zeitraubend und würde die Wirtschaftlichkeit einer Gülletransportanlage stark beeinträchtigen, wenn das Pumpenaggregat für jede kurze Arbeitspause durch Signalverständigung von einem Pumpenwärter stillgelegt werden müßte.The manure pressure pipes are mostly too long in a confusing way Relocated site. It would therefore be time consuming and would reduce the economics of a Slurry transport system greatly affect when the pump set for any short Work breaks can be shut down by signaling a pump attendant would have to.

Es sind Einrichtungen bekanntgeworden, die sich mit .der Fernaus- und Wiedereinschaltung der Pumpen befassen. Die bekannteste davon beruht auf einer Ausnutzung des Pumpenüberdruckes, der über eine Membran auf ein Riemenschaltgestänge wirkt. Hinter dem Druckstutzen der Kolbenpumpe befindet sich .die gewichtsbelastete Membran. In Verbindung mit der Membran steht die Riemenrückvorrichtung. Wird die Druckleitung durch einen am Ende der Leitung eingesetzten Absperrschieber geschlossen, so entsteht eine Druckerhöhung. Beim Überschreiten des Höchstdruckes wird das Membranbelastungsgewicht überwunden und die Membran durchgedrückt. Der hierdurch entstandene Membranhub bringt über das Schaltgestänge den Riemen von der Voll- auf die Leerlaufscheibe der Pumpe. Die Pumpe wird dadurch stillgesetzt. Die Antriebsmaschine dagegen läuft ohne Last weiter.Institutions have become known that deal with. and restarting the pumps. The most famous of these is based on one Utilization of the pump overpressure, which is transmitted via a membrane to a belt shift linkage works. The weight-loaded one is located behind the pressure port of the piston pump Membrane. The belt return device is connected to the membrane. Will the Pressure line through a gate valve inserted at the end of the line closed, this creates an increase in pressure. When the maximum pressure is exceeded, the membrane load weight becomes overcome and the membrane pushed through. The resulting diaphragm lift brings Using the shift linkage, move the belt from the full to the idle pulley of the pump. This stops the pump. The prime mover, on the other hand, runs without a load Further.

Bei Wiederöffnen des Absperrschiebers bzw. Fallen des Vberdruckes in Druckleitung und Pumpe wird die llembran durch ihr schweresGegengewicht in ihre Ruhelage zurückgedrückt und durch gleichzeitiges Rücken des Riemens von der Leer- auf die Vollscheibe die Pumpe wieder in Betrieb gesetzt.When the gate valve opens again or the excess pressure drops in the pressure line and pump, the heavy counterweight of the diaphragm Pushed back in the rest position and at the same time moving the belt away from the empty the pump is put into operation again on the solid disk.

L'berdrücke treten in Druckleitungen von Gülleanlagen außer bei den Schaltvorgängen auch bei Verstopfungen der Leitungen auf. In diesem Falle wird die vorgenannte Einrichtung sinngemäß in Tätigkeit gesetzt.L'overpressures occur in pressure lines of liquid manure plants except for the Switching operations even when the lines are blocked. In this case the the aforementioned facility was put into operation accordingly.

Die beschriebene Vorrichtung hat eine Reihe vorn Mängeln. Vor allem bedingt die notwendig große Dimensionierung der Membran auch die Anwendurig entsprechend starker Gegenkräfte, das sind vor allem ein schweres Belastungsgewicht und ein kräftiges Ausrückgestänge. Nur durch eine wesentliche Druckerhöhung über denBetriebsdruck hinaus ist es daher möglich, die vorhandenen Gegenkräfte zu überwinden und den Antriebsriemen von der einen auf die andere Scheibe zu bringen.The device described has a number of shortcomings. Above all The necessary large dimensioning of the membrane also requires the user accordingly strong opposing forces, these are above all a heavy load weight and a strong one Release linkage. Only through a significant pressure increase above the operating pressure In addition, it is therefore possible to overcome the opposing forces and the drive belt from one disk to the other.

Durch die plötzlich auftretenden Druckanstiege werden die Kupplungen der beweglichen Druckrohrleitung und der Verbindungsstücke in der Regel undicht und rufen anschließend sofort wieder einen Druckabfall hervor. Dieser Vorgang leitet die Wiedereinschaltung der Pumpe ein. Nach wenigen Pumpenumdrehungen ist der Maximaldruck wieder erreicht und die Pumpe wird wieder stillgesetzt.Due to the sudden pressure increases, the clutches the movable pressure pipeline and the connecting pieces are usually leaky and then immediately cause a pressure drop again. This process guides the restart of the pump. The maximum pressure is reached after a few pump revolutions reached again and the pump is stopped again.

Diese plötzlichen Ein- und Ausschaltzeiten verursachen Druckstöße, die sich auf die Pumpe sowohl als auch auf die Druckleitung und das Schaltgestänge übertragen. Es konnte beobachtet werden, daß solche Druckschwankungen den Bruch der Rohrleitung und ebenso der Pumpe zur Folge hatten. Wo dies aber nicht der Fall ist, werden Pumpe und Rohrleitung und auch die Antriebsmaschine unkontrollierbar hohen Druckstößen ausgesetzt. Ebenso ist der Verschleiß an Antriebsriemen sehr groß.These sudden on and off times cause pressure surges, which affect the pump as well as the pressure line and the shift linkage transfer. It could be observed that such pressure fluctuations cause the break the pipeline as well as the pump. But where this is not the case is, the pump and pipeline as well as the prime mover become uncontrollable exposed to high pressure surges. The wear on drive belts is also very high.

Bei jedem Abschaltvorgang werden Pumpe und Druckleitung unter erhöhten Druck gesetzt, der so lange gehalten werden muß, wie die Abschaltpause dauert. Beim Wiederanfahren muß die Antriebsmaschine deshalb plötzlich gegen die volle Drucksäule arbeiten. Beim Antrieb durch Elektromotoren werden die Stöße vielfach auch auf das Leitungsnetz übertragen.With each shutdown, the pump and pressure line are under increased Pressure is set which must be held for as long as the switch-off pause lasts. At the The drive machine must therefore suddenly start up again against the full pressure column work. When driven by electric motors, the shocks are often also due to the Transfer line network.

Ein weiterer Nachteil d ieser Vorrichtung liegt in der notwendigen Förderunterbrechung ,der Pumpe. Durch das Stillsetzen der Pumpe setzen sich erfahrungsgemäß die in der Gülle vorhandenen festen Bestandteile in der Pumpenkammer ab und bilden so eine Verstopfungsgefahr für die Ventile. Beim Wiedereinschalten der Pumpe kommt es häufig vor, daß schon nach :den ersten Pumpenhüben die Ventile vollkommen verstopft sind und die Pumpe vor der Wiederbenutzung gereinigt werden muß.Another disadvantage of this device is that it is necessary Interruption of delivery, the pump. Experience has shown that when the pump is shut down, it will settle the solid components present in the manure in the pump chamber and form such a clogging hazard for the valves. When the pump is switched on again it often happens that after: the first pump strokes the valves are completely clogged and the pump must be cleaned before re-use.

Gegenüber den bestehenden Einrichtungen bringt die Erfindung eine Reihe von Verbesserungen; in der Hauptsache sind dies folgende: Bei Betätigung des Schaltgerätes wird die Pumpe nicht stillgesetzt, sondern sie fördert im Umlauf unter vermindertem Druck oder drucklos in die Entnahmestelle zurück.Compared to the existing facilities, the invention brings one Series of improvements; The main ones are as follows: When the Switching device, the pump is not stopped, but it pumps in circulation back to the tapping point under reduced pressure or without pressure.

Pumpe und Druckleitungen werden also nicht auf Höchstdruck gehalten, sondern es tritt während einer Abschaltpause eine Entlastung von Pumpe und Druckleitim.g ein. Beim Wiedereinschalten der Pumpe an die Druckleitung arbeitet die erstere nicht gegen die volle Drucksäule an, sondern der durch den Rücklauf eingetretene Druckabfall wird allmählich wieder aufgeholt, bis der erforderliche Betriebsdruck erreicht ist. Auf diese Weise wird das Auftreten von Pumpenschlägen vermieden. Die Pumpe läuft ohne nennenswerte Belastung wieder an, es kann deshalb auf die Verwendung von Leerscheibe und Riemenrückvorrichtung verzichtet werden. Dadurch wird eine Antriebsvereinfachung erzielt, die die Verwendung von Keilriemen gestattet. Die Anwendung von Keilriemen aber bringt eine wesentliche Herabsetzung der Aggregatabmessungen mit sich, die insbesondere für bewegliche Gülleanlagen von besonderer Bedeutung sind.The pump and pressure lines are therefore not kept at maximum pressure, instead, the pump and pressure line are relieved during a shutdown pause a. When the pump is switched back on to the pressure line, the former does not work against the full pressure column, but rather the pressure drop caused by the return is gradually made up again until the required operating pressure is reached. In this way the occurrence of pump blows is avoided. The pump is running without significant strain again, it can therefore be due to the use of blank washer and belt return device can be dispensed with. This simplifies the drive achieved, which allows the use of V-belts. The application of V-belts but brings with it a substantial reduction in the unit dimensions, the are of particular importance for movable slurry systems.

Nachstehend ist ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben (Bild i und 2). Es ist a der Pumpenflansch. Die Flüssigkeit fließt in der durch Pfeile markierten Richtung von der Druckkammer der Pumpe in die Druckleitung, die an dem Flansch b des Gehäuses c angeschlossen ist. In der Ruhestellung schließt ein Sicherheitsventil e die Druckablaßöffnung d. Es ist f die Kurbelwelle der Pumpe und g ein an der Kurbelwelle exzentrisch angebrachter Zapfen. Mit dem Zapfen g verbunden ist die Hubstange h, die mit ihrem unteren Ende in i geführt ist. An der Hubstange h ist in k die Klinke d schwenkbar gelagert. Während dies Betriebs der Pumpe macht die Hubstange h entsprechend der Kurbelwellenumdrehung ununterbrochen Auf- und Abwärtsbewegungen. Eine Membran nz (Steuermembran) steht in Verbindung mit dein Druckraum derPumpe und der Druckleitung. Nach Überschreiten des durch die Feder it einstellbaren Betriebsdruckes schlägt die 'Membran nz nach oben durch. Der Membranhub wird über den Membranstift o auf die in p gelagerte Hubgabel q übertragen. Diese nimmt bei ihrer Aufwärtsbewegung die auf dem Sicherheitsventil e verschiebbar angeordnete Schaltmuffe r mit. Nach Ausführung des Leerhubs der Schaltmuffe r kann die Klinke L unter die Nase s der Schaltmuffe r greifen, und das Sicherheitsventil e wird durch die Hubstange la voll geöffnet, wie dies in Bild 2 dargestellt ist. Die Flüssigkeit kann aus dem Druckraum durch die Druckabl.aßöffnung d ausfließen.An exemplary embodiment of the invention shown in the drawing is described below (Figures i and 2). It is a the pump flange. The liquid flows in the direction marked by arrows from the pressure chamber of the pump into the pressure line which is connected to the flange b of the housing c. In the rest position, a safety valve e closes the pressure relief opening d. It is f the crankshaft of the pump and g an eccentrically attached pin on the crankshaft. The lifting rod h, which is guided with its lower end in i, is connected to the pin g. On the lifting rod h , the pawl d is pivotably mounted in k. During this operation of the pump, the lifting rod h makes uninterrupted upward and downward movements in accordance with the rotation of the crankshaft. A membrane nz (control membrane) is in connection with the pressure chamber of the pump and the pressure line. After the operating pressure, which can be set by the spring it, is exceeded, the diaphragm nz hits the top. The diaphragm stroke is transmitted via the diaphragm pin o to the lifting fork q mounted in p. During its upward movement, this takes along the shift sleeve r, which is arranged displaceably on the safety valve e . After the idle stroke of the selector sleeve r, the pawl L can grip under the nose s of the selector sleeve r , and the safety valve e is fully opened by the lifting rod la, as shown in Figure 2. The liquid can flow out of the pressure chamber through the pressure relief opening d.

Nach erfolgtem Anhub des Sicherheitsventils e in seine obere Stellung drückt der mit der Verzögerungsvorrichtung t verbundene Schaltstift y gegen die Nase N der Klinke l und schwenkt diese bei ihrer weiteren Abwärtsbewegung nach außen, so daß ihr Wiedereingriff während der Abwärtsbewegung des Sicherheitsventils e vermieden wird. Die Schließzeit des Sicherheitsventils e wird durch eine verstellbare hydraulische oder mechanische Verzögerungsvorrichtung t reguliert. Die in x drehbar gelagerte Lasche ic verbindet durch die Bolzen v und ze@ die Verzögerungsvorrichtung t mit dem Sicherheitsventil e.After the safety valve e has been lifted into its upper position, the switching pin y connected to the delay device t presses against the nose N of the pawl l and pivots it outward as it continues downward movement, so that its re-engagement during the downward movement of the safety valve e is avoided. The closing time of the safety valve e is regulated by an adjustable hydraulic or mechanical delay device t . The bracket ic rotatably mounted in x connects the delay device t with the safety valve e through the bolts v and ze @.

Es ist auch möglich, durch Handbetätigung der Hubgabel die Schaltmuffe nach oben zu führen und damit einen Abschaltvorgang einzuleiten. Ebenso kann das Sicherheitsventil e in seiner oberen Stellung fixiert werden. In diesem Falle dient das Schaltgerät als Entleerungsvorrichtung für Pumpe und Druckleitung. Zwischen Pumpe und Schaltgerät einerseits sowie der Druckleitung anderseits wird ein Durchgangsschieber bekannter Ausführung eingebaut. Wird dieser Schieber infolge eines Bedienungsfehlers geschlossen oder entsteht eine der früher erwähnten Leitungsverstopfungen, dann tritt das Schaltgerät als Sicherheitsventil im oben beschriebenen Sinne in Tätigkeit.It is also possible to manually actuate the lifting fork to lead upwards and thus initiate a shutdown process. It can also Safety valve e can be fixed in its upper position. In this case serves the switchgear as a draining device for the pump and pressure line. Between Pump and switchgear on the one hand and the pressure line on the other hand become a gate valve known execution built in. This slider becomes due to an operator error closed or one of the previously mentioned line blockages arises, then the switching device acts as a safety valve in the sense described above.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Remote switching and safety device against overpressure for liquid manure piston pumps, characterized in that when the maximum pump operating pressure is exceeded, a diaphragm loaded with an adjustable compression spring sets a switching mechanism in motion, through the action of which the mechanical lifting of a safety valve takes place. a. Remote: switching and safety device against overpressure for liquid manure piston pumps according to claim i, characterized in that the switching sleeve (r) to be lifted by the lifting fork (q ) first executes an empty stroke and only lifts the safety valve (e), after a connection between the shift sleeve (r) and the mechanical lifting device has been established. 3. Fernsch: old and safety device against overpressure for manure piston pumps according to claim i or 2, characterized in that the closing time of the safety valve (e) can be influenced by an adjustable mechanical or hydraulic delay device (t) connected to this. d .. remote switching and safety device against overpressure for liquid manure piston pumps according to claim i to 3, characterized in that the mechanical lifting device, after the stroke has been completed, of the safety valve (e) under the action of the delay device (t) from the safety valve (e) is separated. 5. Remote switching and safety device against excess pressure for manure piston pumps according to claim i to d., Characterized in that the safety valve (e), the membrane (m), the delay device (t) and the guide (i) of the push rod (h ) are combined in a single structure (c) that is independent in relation to the pump.