DK148316B - Udleveringspumpe af trykakkumuleringstypen - Google Patents

Description

i 140316

Opfindelsen angår en udleveringspumpe af trykakkumuleringstypen, hvilken pumpe har et pumpehus, der afgrænser et cylindrisk trykakkumuleringskammer med en ved dettes ene aksiale ende beliggende indstrømningsport, som er indrettet til at forbindes 5 med et forråd af et strømningsdygtigt materiale, som skal udle veres, og en udstrømningsport, der udmunder i radial retning fra kammeret, en indstrømningskontraventil til styring af indstrømningsporten og en udstrømningsventil, som normalt lukker udstrømningsporten, hvilken udstrømningsventil er bevægelig bort fra 1 o udstrømningsporten for åbning af denne ved en forøgelse af tryk ket i kammeret.

Der kendes en udleveringspumpe af denne art fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.527.551. I henhold til denne kendte teknik er udstrømningsventilen anbragt aksialt ubevægeligt i trykakku-15 muleringskammeret og har en rundgående elastisk læbe, der ligger an mod indersiden af trykakkumuleringskammeret. Udstrømningsporten befinder sig under denne læbe på en sådan måde, at den rundgående læbe presses indefter, når trykket i trykakkumuleringskammeret overstiger en bestemt værdi, hvorved det materiale, der 20 skal udleveres, kan strømme forbi læben og ud gennem udstrømnings porten. Indstrømningsporten, der er indrettet til at forbindes med det forråd af det strømningsdygtige materiale, der skal udleveres, udgøres af en rundgående læbe, der udgør en del af udstrømningsventilen, og som omslutter en med siderettede åbnin-25 ger forsynet indstrømningskanal.

Udleveringspumpen ifølge den foreliggende opfindelse er ejendommelig ved, at udstrømningsventilen har en midteråbning og er anbragt aksialt forskydeligt i kammeret fra en nær den nævnte ene aksiale ende af kammeret beliggende lukket stilling,! hvilken 30 udstrømningsventilen spærrer forbindelsen mellem ind- og udstr \>m- ningsportene,og en i afstand fra den nævnte ene aksiale ende beliggende åben stilling, i hvilken udstrømningsventilen åbner forbindelsen mellem ind- og udstrømningsportene, hvorhos den nævnte ene aksiale ende af kammeret er udformet med et ringfor-35 met udstrømningsventilsæde, som omgiver udstrømningsporten, og som afgrænser en zone, som omslutter indstrømningsporten, hvilken udstrømningsventil har et ringformet skørt, der er udformet for aksialt tætnende indgreb med det ringformede udstrømnings- 2 148316 ventilsæde, når udstrømningsventilen er lukket, et elastisk organ, der normalt trykker udstrømningsventilen mod dennes lukkede stilling, en pumpecylinder, der bæres af udstrømningsventilen og er beliggende koaksialt med kammeret samt til stadighed er i forbin-5 delse med kammeret over udstrømningsventilens midteråbning, et dykstempel, der er lejret forskydeligt hen og tilbage i pumpecylinderen og uafhængigt af bevægelsen af udstrømningsventilen, samt et organ til manuel bevægelse af dykstemplet hen og tilbage. Herved opnås der ved en simpel udformning af den pågælden-10 de udleveringspumpe en udleveringspumpe, der er drypfri. Dette skyldes, at når der i kammeret er oparbejdet et tilstrækkeligt stort tryk, vil dette tryk være i stand til at modvirke den af det elastiske organ udøvede kraft, hvorved udstrømningsventilen forskydes aksialt til fjernelse af det ringformede skørt fra 15 det ringformede udstrømningsventilsæde og åbning af udstrøm ningsporten. En sådan åbning vil, så snart trykket i kammeret ikke længere er i stand til at løfte udstrømningsventilen fra udstrømningsventilsædet, tilvejebringe en momentan lukning af udstrømningsventilen, hvorved der sker en brat afbrydelse af 20 udstrømningen gennem udstrømningsporten og dermed en drypfri afgivelse af det pågældende materiale. Hertil kommer yderligere, at da dykstemplet er lejret forskydeligt hen og tilbage i pumpecylinderen og uafhængigt af bevægelsen af udstrømningsventilen, vil det alene være trykket i kammeret, som styrer udstrømningen 25 gennem udstrømningsporten, hvilket bidrager til den i det fore gående forklarede pludselige lukning af udstrømningsporten.

Hvad angår den kendte teknik, skal der yderligere henvises til beskrivelsen til USA patent nr. 3.908.870, idet der derfra kendes en udleveringspumpe med et trykakkumuleringskammer. Denne 30 kendte pumpes indstrømningsport styres imidlertid af en separat kugleventil, og denne kendte pumpe har to cylindere, nemlig en sugecylinder og en trykcylinder, hvor sugecylinderen samtidigt tjener som trykakkumuleringskammer. Stemplerne til de to cylindere er forbundet med hinanden ved hjælp af et hult skaft.Når der i 35 suge- eller trykakkumuleringskammeret er opbygget et tilstrække ligt højt tryk,og et manuelt bevægeligt organ til betjening af pumpen bevæges, vil trykket i trykakkumuleringskammeret igennem det hule skaft forplante sig til den anden cylinder, altså trykcylinderen, hvorved det deri anbragte stempel vil blive be- 148316 3 væget til åbning af en udstrømningsport mod virkningen af en fjeder. Til denne konstruktion kræves der imidlertid to cylindere med tilhørende stempler, hvortil kommer, at stemplet i suge- eller trykakkumuleringscylinderen bevæges direkte ved påvirkning 5 af pumpens manuelt bevægelige organ.

Udleveringspumpen ifølge opfindelsen vil i det følgende blive nærmere forklaret i forbindelse med en foretrukken udførelsesform og under henvisning til tegningen, der viser et aksialt forløbende tværsnit gennem et cylindrisk pumpekammer, et akku-10 muleringskammer og en disse kamre omsluttende pumpekonstruktion.

Det på tegningen viste udførelseseksempel for en foretrukken udleveringspumpe ifølge opfindelsen har et hult pumpehus 10, der fortrinsvis er monteret på og udgør en integreret del af et beholderlåg 12, som er indrettet til at bære pumpen på en behol-15 derhals eller beholdertud i forbindelse med beholderens indre.

Låget kan eksempelvis som vist have et med indvendigt gevind forsynet skørt, som eksempel på et af adskillige udførelsesformer for fastgørelse af låget på beholderen. Som vist afgrænser pumpe·*· huset 10 et cylindrisk trykakkumuleringskammer 14 med en ind-20 strømningsport 16 i dettes aksialt nederste ende til forbindelse med det indre af beholderen eller et andet forråd bestående af mere eller mindre letstrømmende materiale, som skal udleveres.

En udstrømningsport 18 på pumpen udmunder radialt udad fra kammeret 14 gennem dettes cylindriske væg og står i forbindelse med 25 atmosfæren gennem en udstrømningskanal, der i det foreliggende tilfælde er udformet som en udstrømningstud 20, selv om en sådan udstrømningskanal naturligvis i stedet kan have en forstøverdyse eller en anden form for afgivelsesorgan.

I den på tegningen viste udførelsesform for opfindelsen er 30 den nederste ende af trykakkumuleringskammeret 14 udformet til at afgrænse et aksialt opadrettet ringformet udstrømningsventilsæde 22, der har en nedadrettet divergerende konisk form, og som omslutter indstrømningsporten 16 i en ringformet zone, der forløber mellem indstrømningsporten 16 og udstrømningsporten 18.

35 Indstrømningsporten 18 står i forbindelse med udleveringsmateria let i beholderen over et almindeligt dykrør 24 på i og for sig kendt vis, og indstrømningsporten styres af en indstrømningskontraventil 26, som i bredeste forstand kan være af konventionel form, selv om den viste indstrømningskontraventil ifølge opfin 4 148316 delsen hensigtsmæssigt kan være båret af og udgøre en del af en integreret konstruktionsdel, dér også indeholder en udstrømningsventil 28 og en pumpecylinder 30.

Udstrømningsventilen 28 er af i hovedsagen omvendt koplignen-5 de form med et nedad forløbende ringformet skørt 29 anbragt til tætsluttende, glidende aksial forskydning i det cylindriske akkumuleringskammer 14 mellem en lukket stilling tæt ved kammerets bund eller nederste aksiale ende, i hvilken stilling udstrøm-nihgsventilen spærrer forbindelsen mellem indstrømnings- og ud-10 strømningsportene 16 og 18, og en åben stilling i afstand fra kammerets nederste ende, hvor ventilen skaber forbindelse mellem indstrømnings- og udstrømningsportene 16 og 18. Et elastisk efter-giveligt organ i form af en returfjeder 32 trykker normalt udstrømningsventilen 28 mod dettes nederste eller lukkede stilling.

15 I denne lukkede stilling er den nederste ende af det ring formede ventilskørt 29 tilpasset i aksialt tætnende indgreb med det ringformede ventilsæde 22, som det er indrettet til at ligge an imod, og desuden forløber skørtet tværs over og afspærrer udstrømningsporten 18, som forløber gennem akkumulerings-20 ' kammerets cylindriske væg. Selv om en sådan dobbelttætningsfunk tion er hensigtsmæssig, vil det være klart, at det er væsentligt kun at have en enkelt af to typer tætninger, selv om tætningsvirkningen eller ventilvirkningen i så fald ikke bliver så effektiv.

Pumpecylinderen 30, der forløber koaksialt med den cylindri-25 ske udstrømningsventil, bæres af og udgør fortrinsvis en integre ret del af udstrømningsventilen 28 samt står i varig forbindelse med akkumuleringskammeret 14 over pumpecylinderen 30's åbne, nederste ende,der falder sammen med den centrale åbning gennem udstrømningsventilen 28's øverste væg. Ved den nederste ende 30 af et stempel 36 er der til forskydning frem og tilbage i pumpe cylinderen 30 og uafhængigt af udstrømningsventilen 28's bevægelse anbragt et dykstempel 34, hvor den øverste ende af pumpestemplet 36 er udformet med et organ 38, der er indrettet til at modtage et intermitterende fingertryk til betjening af pumpen. Orga-35 net er udformet.som et nedadforløbende skørt 38, der er glidbart styret og fastholdt i en åbning i pumpehuset 10's øverste ende, hvor pumpehuset har en radialt indadrettet, rundgående flange 40, der er anbragt og indrettet til at gå i indgreb med en radialt udadrettet flange 42 på den nederste kant af pumpestemplets 5 148316 skørt, således at pumpestemplets bevægelse standses i dets helt løftede stilling.

Det samme elastisk eftergivelige organ eller fjeder 32, som påvirker enheden, bestående af indstrømnings- og udstrømningsven-5 tilerne, anvendes også som returfjeder for pumpestemplet 36 og dykstemplet 34. Med henblik herpå skal det bemærkes, at fjederen 32 er af den skrueviklede type, som omslutter cylinderen 30 og stemplet 36, og den er anbragt forspændt i aksial retning mellem stemplet 36 og udstrømningsventilem 28. Det skal især bemærkes, 10 at returfjederen 32 er anbragt således, at den befinder sig fuld stændigt uden for pumpekamrene og passagerne på en sådan måde, at den er helt ude af berøring med det materiale, der udleveres, på ethvert tidspunkt. Fjederen 32 er således ikke udsat for korroderende påvirkning fra udleveringsmaterialet og er ikke selv i 15 stand til at forurene udleveringsmaterialet på nogen måde.

Det er hensigtsmæssigt, at der er indrettet en trykudligningspassage 44, som forløber gennem den aksialt nederste ende af pumpehuset og/eller beholderlåget tæt ved, men uden for trykakkumuleringskammeret 14. Udstrømningsventilen 28 har en radialt udadret-20 tet rundgående flange 46, som hensigtsmæssigt kan være anbragt således, at den udgør en siderettet forlængelse af udstrømningsventilens øverste væg, idet flangen 46 forløber radialt til et sted, der ligger over den øverste ende af trykudligningskanalen 44 og er indrettet til at få sin fjeder- eller læbeformede radi-25 alt yderste kant lagt an mod pumpehusets bundvæg, når udstrøm ningsventilen 28 befinder sig i sin nederste eller lukkede stilling. Flangen 46 tjener således som en trykudligningsventil.

Selv om der som tidliqere nævnt kan anvendes en vilkårlig almindelig kontraventil 26 til styring af indstrømningsporten 16, 30 er det en hensigtsmæssig yderligere foranstaltning ifølge opfin delsen, at kontraventilen 26 og dens ventilfjeder 48 begge udgør dele af en integreret ventilkonstruktion eller -enhed, hvori der også indgår udstrømningsventilen 28, trykudligningsventilen 46 og pumpecylinderen 30, således at et minimalt antal konstruktions-35 dele kræves til fremstilling af en pumpe ifølge opfindelsen.

Det skal bemærkes, at pumpen kun omfatter konstruktionsdele eller enheder, bortset fra returfjederen og dykrøret, og disse enheder udgøres af førnævnte integrerede ventilorgan, pumpestempel 6 148316 enheden 36 samt det kombinerede pumpehus 10, udløbstud 20 °9 beholderlåg 12.

Ved den ifølge opfindelsen tilvejebragte udleveringspumpes betjening forskydes pumpestemplet 36, som det fremgår af det 5 foregående, frem og tilbage af et intermitterende fingertryk på dettes øverste ende. Stemplet 36 returneres naturligvis til dets helt løftede stilling ved hjælp af returfjederen 32 efter hver fingertrykafgivelse. Når pumpens aktivering iværksættes, vil udstrømningsventilen 28 blive trykket mod sin lukkede stil-10 ling af returfjederen 32, medens indstrømningsventilen 26 vil blive holdt an mod indstrømningsporten 16 af de kombinerede virkninger fra returfjederen 32 og fjederen 48, som bærer indstrømningsventilen fra udstrømningsventilen 28. På.dette tidspunkt vil trykudligningsventilen 46 endvidere være lukket, idet der er 15 trykket an mod pumpehusets bund til tætning af trykudlignings- kanalen 43 mod atmosfæren. Under fortsat nedadgående stempelslag vil eventuelt pumpemedium eller udleveringsmateriale i pumpecylinderen 30 og akkumuleringskammeret 14 blive komprimeret. Når kompressionsgraden og den resulterende opadrettede kraft, der 20 udøves på udstrømningsventilen 28, er tilstrækkelig til at løfte ventilen 28, vil den helt eller delvis åbne udstrømningsporten 18, idet den nederste kant på ventilskørtet 29 løftes fra sit sæde 22, hvorved udstrømningsporten 18 sættes i forbindelse med akkumuleringskammeret 14.

25 Hver gang trykket i akkumuleringskammeret 14 imidlertid for mindskes, enten som følge af formindsket aktiveringskraft på stemplet 36, eller fordi stemplet 36 nærmer sig den nederste ende af sit nedadrettede slag, således at der frembringes en for lille opadrettet kraft til at overvinde kraften fra returfjede-30 ren 32, vil fjederen 32 bevirke, at ventilen øjeblikkeligt retur neres til sin lukkede stilling, hvorved der sker en brat skarp afskæring af udstrømningen til mindskelse af materialets mulighed for at dryppe fra udstrømningstuden 20.

Ved den efterfølgende, opadgående vandring af stemplet 36 35 under påvirkning af returfjederen 32 vil udstrømningsventilen 28 forblive liggende an mod sit sæde til forhindring af tilbagestrømning af pumpemediet gennem udstrømningsporten 18 og ind i akkumuleringskammeret 14, medens det deraf følgende undertryk i kammeret og pumpecylinderen vil åbne indstrømningsventilen 26 7 148316 imod virkningen fra dens fjeder 48, hvorved det bliver muligt for en portion af materialet fra beholderen at blive suget opad gennem dykrøret 24 og indstrømningsporten 16 ind i det med pumpecylinderen 30 forbundne akkumuleringskammer 14.

5 Udstrømningsventilen 28 vil tydeligvis forblive lukket under hele stemplets opadrettede slag, og fjederen 48 vil ved eller tæt ved et sådant opadgående slags afslutning påny anbringe indstrømningsventilen 26 mod sit sæde 22 over indstrømningsporten 16 som forberedelse til det næstfølgende nedadrettede slag eller kom-10 pressionsslag for stemplet 36. Ved dette slag vil operations cyklen blive gentaget. Det flydende materiale, som blev suget ind i akkumuleringskammeret og pumpecylinderen under det forrige opadrettede slag, vil med andre ord påny blive komprimeret til bibeholdelse af en tætningskraft eller et tætningstryk mod ind-15 strømningsventilen 26, og når kompressionen bliver tilstrække lig dertil, vil den trykke udstrømningsventilen 28 opad til løftning af denne fra sit ringformede udstrømningsventilsæde 22, samtidig med at den åbner udstrømningsporten 18 for derved at tillade udstrømning af materialet, så længe trykket holdes højere 20 end den kritiske ventilåbningsværdi. Så snart trykket falder under den kritiske værdi, vil udstrømningsventilen øjeblikkeliqt lukke.

Pumpestemplets frem- og tilbagegående bevægelse kan øjensynligt forsættes, så længe det er nødvendigt at afgive den ønskede mængde materiale fra beholderen, som pumpen er tilsluttet, hvoref-25 ter udstrømningsventilen automatisk bliver trykket mod sit sæde og spærret af sin returfjeders funktion, medens indstrømningsventilen ligeledes øjeblikkeligt trykkes mod sin lukkede stilling og bibeholdes heri i forhold til indstrømningsporten under indvirkning af sit fjederorgan.

30 Under den før omtalte pumpning eller afgivelsesfunktion vil trykudligningsventilen 26 automatisk blive åbnet, samtidig med udstrømningsventilens løftning med det resultat, at hver gang en dosis mere eller mindre letstrømmende materiale afgives via udstrømningsporten 18 til atmosfæren, bliver trykudligningspassa-35 gen 44 sat i åben forbindelse med atmosfæren gennem spillerummet mellem stemplets skørt 38, pumpehuset 10 og stopflangerne 40,42'; Derved kan atmosfærisk luft suges ind i beholderen til den nødvendige kompensation for det afgivne materiale, således som det er velkendt på området.

148316 8

Det vil ses, at det ifølge den foreliggende udførelsesform er blevet muligt at opnå en væskeudleveringspumpe af trykakkumuleringstypen med forsendelsestætninger for trykudligningspassagen, med indstrømnings- og udstrømningsporte, der begge er af 5 den automatisk selvlukkende type, når pumpen befinder sig i hvile mellem sine afgivelsesslag. Det er endvidere gjort muligt at tilvejebringe en sådan pumpe af trykakkumuleringstypen, som i modsætning til,hvad der er tilfældet ved udleveringspumper af den hidtil kendte type, anvender en stationær udstrømningstud eller 10 udstrømningskanal, som holdes praktisk taget drypfri på grund af den skarpe afskæring af udstrømningen ved afslutningen af hvert pumpeslag. Ventilsystemet er åbenbart helt ufølsomt for tyngdekraften, således at afgivelse af materialet kan ske i en vilkårlig stilling for beholder-pumpeenheden, så længe indstrøm-15 ningsporten står i forbindelse med materialet, enten via et dyk rør eller en lignende forbindelse eller ved at vende materialebeholderen og pumpen på hovedet.

En sådan pumpe er indrettet til at fremstilles ud fra et meget lille antal konstruktionsdele og ved et ringe antal samle-20 operationer. I forbindelse med den viste udførelsesform vil det især bemærkes, at pumpen, som omfatter låget på beholderen, hvorpå den bæres, kun udgøres af tre hovedkonstruktionsdele, nemlig pumpehuset bestående af den med beholderlåg og tud forsynede enhed 10,12,20 og pumpestempelenheden 34, 36, 38, samt den enhed, 25 der udgør indstrømnings-, udstrømnings- og trykudligningsventi lerne 26, 28 og 46. Hver af disse hovedkonstruktionsdele er lette at fremstille ved sædvanlige plastsprøjteoperationer,og til færdiggørelse af pumpen er det kun nødvendigt at tilføje det i hovedsagen almindeligt standardiserede dykrør 24 og metalretur-30 fjederen 32, der er anbragt uden for materialepumpekamrene til opnåelse af de tidligere nævnte fordele.

De forskellige enheder og dele kan let samles, simpelthen ved at lade udstrømningsventilenheden 28 falde ned i huset 10 gennem dettes øvre ende og ved at indsætte returfjederen 32 ned 35 over den opad forløbende cylinder 30, hvorefter stemplet 34 kan blive indsat i den øverste ende af pumpecylinderen 30 og trykket nedad, således at den radialt udadrettede flange 42 på dets skørt 38 klemmes forbi den dermed samvirkende, indvendige snapribbe, stop eller flange 40 på den øverste ende af huset 10. Delene

Claims (3)

148316 er åbenbart indrettet til at lette en sådan lynkobling, kipeller snaplåsfastgørelse, samtidig med at de tjener til at' begrænse den normale opadrettede stempelbevægelse ved afslutningen af hvert sugeslag.

5 Patentkrav.

1. Udleveringspumpe af trykakkumuleringstypen, hvilken pumpe har et pumpehus (10), der afgrænser et cylindrisk trykakkumuleringskammer (14) med en ved dettes ene aksiale ende beliggende indstrømningsport (16), som er indrettet til at forbindes med 10 et forråd af et strømningsdygtigt materiale, som skal udleve res, og en udstrømningsport (18), der udmunder i radial retning fra kammeret (14), en indstrømningskontraventil (26) til styring af indstrømningsporten (16) og en udstrømningsventil (28) , som normalt lukkef udstrømningsporten (18), hvilken udstrømningsventil 15 (28) er bevægelig bort fra udstrømninqsporten (18) for åbning af denne ved en forøgelse af trykket i kammeret (14), k e n d e -tegnet ved, at udstrømningsventilen (28) har en midteråbning og er anbragt aksialt forskydeligt i kammeret (14) fra en nær den nævnte ene aksiale ende af kammeret (14) beliggende luk 7 20 ket stilling, i hvilken udstrømningsventilen (28) spærrer for bindelsen mellem ind- og udstrømningsportene (16 og 18), oq en i afstand fra den nævnte ene aksiale ende beliggende åben stilling, i hvilken udstrømningsventilen (28) åbner forbindelsen mellem ind- og udstrømningsportene (16,18), hvorhos den nævnte 25 ene aksiale ende af kammeret (14) er udformet med et ringformet udstrømningsventiIsæde (22), som omgiver udstrømningsporten (18), og som afgrænser en zone, som omslutter indstrømningsporten (16), hvilken udstrømningsventil (28) har et ringformet skørt (29), der er udformet for aksialt tætnende indgreb med det ringformede 30 udstrømningsventilsæde (22), når udstrømningsventilen (28) er lukket, et elastisk organ (32), der normalt trykker udstrømningsventilen (28) mod dennes lukkede stilling, en pumpecylinder (30), der bæres af udstrømningsventilen (28) og er beliggende koaksialt med kammeret (14) samt til stadighed er i forbindelse 35 med kammeret (14) over udstrømningsventilens (28) midteråbning, et dykstempel (34), der er lejret forskydeligt hen og tilbage i pumpecylinderen (30) og uafhængigt af bevægelsen af udstrømningsventilen (28), samt et organ (36) til manuel bevægelse af