DK153719B - Fremgangsmaade og stempelpumpe til drift af et hydraulisk anlaeg - Google Patents

Description

DK 153719B

5 Opfindelsen angår en fremgangsmåde til drift af et hydraulisk anlæg omfattende en stempelpumpe med suge-og trykventil, hvilken pumpe trykker væske ud i et system af ledninger, hvor ventiler sørger for, at væsken ledes til de ønskede organer såsom aktive-10 ringsindretninger eller lignende, samt en stempelpumpe til brug hertil.

Fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.646.583 kendes et anlæg af denne art omfattende en pumpe, som er 15 drevet af en ekscentrik som stemplet ligger frit an på. Ekscentrikken fungerer som drivenhed for både pumpen og stemplet, hvorved der opstår en direkte konstruktiv sammenhæng mellem fødepumpen og stempelpumpen .

20

Endvidere kendes fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 3.334.850 et anlæg med en strømningspumpe, der fungerer som fødepumpe for stempelpumpen, hvilke pumper drives af samme aksel, og dermed er direkte 25 forbundne.

Disse kendte anlæg er vanskelige at trykregulere, da dette må ske på pumpens højtrykside, hvor måling er vanskelig og bekostelig at udføre.

30

Det er opfindelsens formål at afhjælpe disse ulemper ved de kendte anlæg med stempelpumper, og dette opnås ved en fremgangsmåde til drift af et sådant anlæg, hvor væsken ledes til pumpens sugeside af en. uafhæn-

DK 153719B

2 1 gigt drevet fødepumpe i en mængde, som åbner sugeventilen, og som mindst svarer til den fra pumpens trykside afgivne mængde, hvilken væskemængde tilledes, reguleres og afbrydes i uafhængighed af pumpen.

5

Herved opnås først og fremmest, at en direkte sammenhæng mellem fødepumpen og stempelpumpen såvel konstruktions- som funktionsmæssigt er undgået. Dette giver mulighed for at regulere såvel sugeventilen 10 som stemplet alene ved hjælp af den uafhængige føde-pumpes tryk. Herved undgås den vanskelige trykregulering på højtryksiden, hvor et bestemt omdrejningstal af pumpen vil give et bestemt højtryk. Derfor er det så fordelagtigt at kunne regulere væsketilgangen 15 på pumpens sugeside, lavtryksiden, hvor reguleringen kan ske på en betydelig enklere og mere overkommelig måde.

Man er endvidere frit stillet med hensyn til pumpens 20 omdrejningstal, idet man helt kan se bort fra risikoen for kavitation og andre uhensigtsmæssige driftsformer.

Dette kan udnyttes, hvor pumpen for eksempel drives af en dieselmotor eller en elektromotor, som ikke 25 har det fulde drejningsmoment i start. Ved at kunne starte pumpen op ubelastet vil den hurtigt nå sit ønskede omdrejningstal, hvorefter man kan tillede væsketryk, hvorved belastningen optræder på et tidspunkt, hvor drejningsmomentet er til stede.

30

Endvidere vil man kunne afbryde væsketilledningen til pumpen uden fare for beskadigelser, idet pumpen blot fortsætter med at rotere men med stemplet frit svævende, og uden at det berører ekscentrikken.

3

DK 153719B

1 Man kan sammenfattende sige, at man opnår en særlig pumpekarakteristik, som svarer til en strømningspumpe, og som er kendetegnet ved, at den ved et givet omdrejningstal opretholder et konstant afgangstryk uanset 5 forbrug op til et vist niveau, og hvis dette niveau bliver til nul, dvs. at strømningen ophører, arbejder pumpen og dermed drivmotoren i tomgang, uden at man således skal recirkulere eller shunte væskestrømningen eller åbne for sikkerhedsventiler eller lignende.

10

Ved, som omhandlet i krav 2, at lade stemplet ligge løst an mod den drivende indretning, kan pumpens konstruktion yderligere forenkles, da der ingen mekanisk tilbageføring af stemplet behøves.

15

Opfindelsen vil i det følgende blive beskrevet nærmere under henvisning til tegningen, der viser et diagram over et anlæg, hvor stempelpumpen er vist i snit.

20 Diagrammet viser et eksempel på et typisk hydraulisk anlæg, som omfatter de for beskrivelse af fremgangsmåden nødvendige komponenter. Anlæget er udformet som et lukket system, med en væsketank 1, hvorfra væsken suges og tilledes.

25 Væsken pumpes fra tanken 1 af en strømningspumpe 2, såsom en radialpumpe eller centrifugalpumpe, gennem konditioneringelementer såsom et filter 3 og en køler 4.

Herfra ledes væsken til en ventil 5, som dels kan regulere tilførslen til selve stempelpumpen 15, og dels skabe omløb eller returløb til tanken 1.

30

DK 153719B

4 1 Selve stempelpumpen 5 omfatter en drivdel 12 med en drivende roterende aksel 11 hvortil en ekscentrik 10 er monteret.

5 Denne drivdel 12 kan være udformet som en selvstændig enhed, der kan af- og påmonteres uafhængig af selve pumpedelen 13.

Pumpedelen 13, hvoraf kun et enkelt stempel 9 er 10 vist, omfatter foruden det frem- og tilbagegående stempel 9 selve pumperummet 14, som har en sugeside og en trykside.

Sugesiden er forsynet med en ventil 6, som i det 15 viste eksempel er en simpel kugleventil, bestående af en kugle, der i åben tilstand, som vist, er bevæget bort fra ventilsædet, og dermed er i åben stilling.

På tilsvarende måde er der på tryksiden en ventil 20 7, der åbner for passage, når væsken fra pumperummet trykker kuglen bort fra sit sæde.

Fra stempelpumpen 15 ledes væsken til det ønskede aktiveringsorgan 16, der f.eks. kan være en cylinder 25 eller motor.

Fra dette brugssted 16 ledes væsken tilbage til tanken 1. 1

Fremgangsmåden vil herefter blive beskrevet. Ved opstart af stempelpumpen 15, kan dette ske uden at pumpen er belastet, da man kan forsinke tilledningen af væske til sugesiden, ved enten at udkoble via ventilen 5 eller forsinke starten af servopumpen

DK 153719B

5 1 2. Når stempelpumpen herefter er oppe i det ønskede omdrejningstal, kan der åbnes for tilledningen, og en skånsom og rolig opstart kan etableres, idet stemplet 9 ikke vil blive belastet af væsken :i pumpe-5 rummet, men vil forblive ubelastet, indtil væsken strømmer.

Når anlæget er i drift, vil der forholdsvis enkelt kunne ske en måling af væsken på stempelpumpens lav-10 . tryksside, dersom der sker ændringer på stempelpumpens trykside. Ændringer af trykket på højtrykssiden vil medføre tilsvarende ændringer på lavtrykssiden, og sådanne ændringer kan lettere måles på lavtrykssi-den, hvor trykket naturligvis er lavere.

15

Ved regulering af ventilen 5, kan man udkoble og returnere væske til tanken 1, hvilket giver energibesparelse, idet strømningspumpen 2 optager tilsvarende mindre effekt. Således kan der reguleres på lavtryks-20 siden af en stempelpumpe, hvilket er betydeligt enklere end ved afspærring og omløb af væske på højtrykssiden.

Fremgangsmåden giver endvidere mulighed for en betyde-25 lig forenkling af de i anlæget indgående komponenter, hvorved der spares investeringer og vedligeholdelse.

Ventilerne 6 og 7 i stempelpumpen kan således udformes så enkelt, at de kun omfatter et frit bevægeligt 30 ventillegeme, såsom en kugle.

Endvidere kan stempelpumpens stempel 9 være løst lejret i huset, og det vil kunne adskilles fra drivdelens ekscentrik 10, idet der ikke forekommer fjedre, 6

DK 153719B

1 stødstænger eller andre mekaniske forbindelser mellem drivdelen 12 og pumpedelen 13.

Servopumpen 2 sikrer at der ikke forekommer kavitation 5 på stempelpumpens sugeside, idet væsken vil ledes til pumperummet under tryk, som kan overvinde eventuelle trykfald gennem filtre, kølere eller andre indretninger .

10 Når man ønsker at køre stempelpumpen i tomgang, kan man blot afbryde for tilledningen af væske til pumpens sugeside 6, hvorefter stemplet 9 vil indtage en neutral stilling, hvor det ingen mekanisk kontakt vil have til ekscentrikken. Dette sparer energi og reduce-15 rer slitagen.

Endvidere kan man undlade at montere den på tryksiden af stempelpumpen ellers nødvendige overtryksventil, som skal returnere væsken til lavtrykssiden, idet 20 der ingen væske vil kunne forlade stempelpumpen, dersom den ikke ledes til lavtryksiden. Dette betyder, at der kan spares komponenter og energi, idet stempelpumpen vil kunne løbe ubelastet i tomgang. 1 30

Claims (2)

1. Fremgangsmåde til drift af et hydraulisk anlæg omfattende en stempelpumpe med suge- og trykventil, 5 hvilken pumpe trykker væske ud i et system aÉE ledninger, hvor ventiler sørger for at væsken Hedes til de ønskede organer såsom aktiveringsindretninger eller lignende, kendetegnet ved, sat væsken ledes til pumpens (15) sugeside af en uafhængigt 10 drevet fødepumpe (2) i en mængde, som åbner sugeventilen (6), og som mindst svarer til den fra pumpens (15) trykside afgivne mængde, hvilken væskemængde tilledes, reguleres og afbrydes i uafhængighed af pumpen (15). 15

1 PATENTKRAV

2. Stempelpumpe til brug ved den i krav 1 omhandlede fremgangsmåde og omfattende et pumpehus mexl stempel og en samvirkende bevægeindretning, kendetegnet ved, at stemplet (9) ligger løst an mod 2. bevægeindretningen (10). 1 30