DK162854B - Stempelpumpe eller -kompressor til haandtering af baade gas og vaad gas, samt tomsugningsanlaeg for lpg-gasflasker med en saadan pumpe - Google Patents

Description

DK 162854B

Den foreliggende opfindelse angår en stempelpumpe eller -kompressor til håndtering af potentielt våde gasser eller gasholdige væsker.

Traditionelt skelnes ret skarpt mellem væskepumper og 5 gaskompressorer, og i sædvanlige konstruktioner er de pågældende to former for maskiner velegnede til håndtering af henholdsvis væske og gas, men yderst ineffektive eller direkte uegnede til håndtering af henholdsvis gas og væske. Navnlig gælder det, at stempelkompressorer for "*0 gas normalt ikke alene er uegnede til håndtering af væske, men simpelthen vil ødelægges ved et forekommende mærkbart væskeindhold i gassen, idet bl.a. en given afstrømningskapacitet for komprimeret gas betinger en konstruktion af udstrømningsventiludrustningen, som er ganske forskelus lig fra udformningen af samme ventiludrustning, når det drejer sig om væske, der jo pr. definition ikke er komprimerbar i nogen væsentlig grad.

I gaskompressorer skal det normalt tilstræbes, at det såkaldte "skadelige rum", dvs. det resterende cylinderrum 20 over stempeltoppen ved afslutningen af stemplets arbejds -slag, er så lille som muligt, da stemplet under det følgende sugeslag ellers først begynder at suge effektivt efter, at den komprimerede gasmængde i det skadelige rum har ekspanderet til sugetrykket efter en vis bevægel-25 se af stemplet. Lignende forhold gælder ved håndtering af LPG-gas og tilsvarende gasser, hvor gassen skal frempum-pes uden nogen voldsom kompression; hvis gassen rummer blot ganske lidt af gassen i dens flydende fase, vil denne gasvæske lægge sig på stempeltoppen og straks fordampe 30· ved begyndelsen af sugeslaget, hvorved sugningen bliver ineffektiv. Yderligere gælder det, at kompressoren eller gaspumpen kan blive mekanisk overbelastet, hvis mængden af flydende gas ved slutningen af arbejdsslaget er større end rumfanget af det skadelige rum, da den usammentrykke- 2

DK 162854 B

lige væske så pludseligt hamres mod cylinderens topstykke og tilhørende ventiludrustning.

Jfr. eksempelvis USA-patentskrift nr. 1,901,478 har man forsøgt at udforme en ammoniakpumpe med en cylindertop, 5 hvori ventiludrustningen er anbragt på et mellemtopstykke, der er indrettet til mod virkningen af en kraftig fjeder at kunne løfte sig som en helhed, hvis stemplet under arbejdsslaget ender med at trykke en væskemængde mod topstykket, således at der herved fremkommer en lang, 10 rundtgående udstrømningsspalte for væsken. En sådan indretning vil dog være ganske bekostelig.

Opfindelsen har til formål at angive en kompressor eller pumpe, som i en simpel mekanisk udførelse kan arbejde med både tørre og våde gasser.

15 Opfindelsen bygger på den meget enkle erkendelse, at det nævnte problem m.h.t. anslag af væske mod cylinderens topstykke skyldes, at dette topstykke traditionelt netop er et "topstykke", dvs. beliggende ved toppen af stemplets opadgående arbejdsbevægelse, medens problemet principielt 20 vil blive elimineret, hvis pumpen vendes på hovedet, således at topstykket nu bliver et "bundstykke". Herved vil en eventuel væske samle sig i bundstykket, umiddelbart ved udstrømningsventilen, og under stemplets nu nedadgående arbejdsslag vil det herved stigende tryk i gassen virke 25 på udstrømningsventilen gennem væskemængden på ikke-slag-agtig måde; når det fornødne udstrømningstryk er opbyg- . get under stemplet, vil ventilen åbne på sædvanlig måde, men det vil nu være væsken, som strømmer ud først, nemlig under indflydelse af den overliggende pude af trykgas.

30 ved en passende placering af udstrømningsventilen vil herved hele væskemængden forlængst være uddrevet, når stempel-"toppen" udfører slutningen af sit arbejdsslag. Bortset fra sin orientering i rummet vil pumpen således kunne op-bygges på ganske enkel og endda traditionel måde.

3

DK 162854 B

Opfindelsen er på denne baggrund primært ejendommelig ved det, der er angivet i den kendetegnende del af krav 1.

Opfindelsen omfatter tillige et tomsugningsanlæg for LPG-gasflasker, idet det netop ved brug af den omhandlede 5 pumpe viser sig muligt at forenkle de traditionelle tomsugningsanlæg ganske drastisk. Ved disse anlæg er opgaven den at udsuge eventuelle rester af flydende LPG-gas fra gasflaskerne,før disse genfyldes, da man i hvert fald før en volumetrisk styret fyldning må have sikkerhed for, 10 at der ikke er flydende gas tilbage i flasken, som jo ikke må fyldes helt op med gasvæske. Den udsugede gasvæske skal føres til en samletank, og det er uundgåeligt, at det udsugede væskeprodukt på et eller andet tidspunkt bliver gasholdigt, ligesom det er ønskeligt at fortsætte 15 sugningen, indtil der kun er ren gas tilbage. Som nævnt er det ikke blot sædvanlige gaskompressorer, der er uegnede til håndtering af væske, men også sædvanlige væskepumper, der er uegnede til at håndtere gas, og opfindelsen bygger nu videre på, at pumpen ifølge opfindelsen ud-20 mærket kan være indrettet til at arbejde ikke blot med gas eller våd gas, men også med ren væske og gasholdig væske. Netop dette betinger, at man ved et tomsugningsanlæg kan tillade sig at erstatte de ellers anvendte separationstanke og tilhørende ventiludrustning med en sim-25 pel pumpe ifølge opfindelsen, idet der ved hjælp af denne kan foregå en direkte overpumpning af gasvæskeresten fra gasflaskerne til en lager- eller fyldetank, helt indtil pumpeproduktet er blevet til tør gas. Pumpen kan udmærket være en effektiv gaskompressor, dvs. indeholde et skade-50 ligt rum af små dimensioner, og tomsugningen kan således om ønsket fortsættes til opnåelse af undertryk i sugesystemet.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 4

DK 162854 B

fig. 1 er et snit gennem en pumpe ifølge opfindelsen, fig. 2 et tilsvarende snit af en anden udførelsesform for pumpen, og fig. 3 et skematisk billede af et tomsugningsanlæg for 5 LPG-glasker.

Den i fig. 1 viste pumpe har en pumpecylinder 2, som i en i øvrigt ikke vist maskinopbygning er anbragt skråt nedadragende fra et krumtaphus, hvorfra en stempelstang 4 med stempel 6 føres op og ned i cylinderen 2. På den 10 nedre ende af cylinderen er anbragt et "topstykke" 7, som er udformet med en indsugningsventil 8 og en central udstrømningsventil 10. Sidstnævnte er således anbragt, at dens rundtgående sædeflade strækker sig gennem det aller-laveste område af rummet inden for topstykket 6, idet det-15 te er kegleformet udenom den endefacet, som udstrømningsventilen 10 udgør. Ventilindretningen skal ikke beskrives nærmere, da den såvel som topstykket i øvrigt kan være udført på konventionel måde.

Det vil umiddelbart forstås, at den viste pumpe vil kunne 20 arbejde med både gas og væske, og at der ved arbejde med væskeholdig gas ikke vil forekomme slagproblemer ved slutningen af stemplets arbejdsslag, da en eventuel væskeansamling under og lige efter stemplets sugeslag vil forekomme ved den bunddel, som korresponderer med udstrøm-25 ningsventilen 10, dvs. væskeansamlingen vil udtrykkes fra cylinderen, så snart stemplet ved sit nedadgående arbejdsslag har oparbejdet det tryk i cylinderen 2, ved hvilket udstrømningsventilen 10 åbner.

I fig. 2 er vist en pumpecylinder 2 med lodret oriente-30 ring. Indsugningsventilen 8 er anbragt centralt i cylinderbunden i form af en konisk opragende skive, som således fra sin midte.er nedskrånende mod et ydre, lavtliggen- 5 DK 162854 & de ringområde, under hvilket udstrømningsventilen 10 er anbragt i form af en vandret ringpladedel, som er støttet af en underliggende, antydet fjeder 12. Også her gælder det,.at det laveste område af cylinderrummet er beliggen-5 de umiddelbart ved selve udstrømningsventilen, således at bundopsamlet gasvæske vil forlade cylinderen, så snart stemplet begynder sit arbejdsslag ovenfra. Ved denne udførelse kan arbejdes med forholdsvis meget sore strømningsarealer i ind- og afgangsventileme.

10 Det vil ses, at der ved pumperne ifølge både fig. 1 og fig. 2 kan arbejdes med skadelige rum af meget lille størrelse.

I fig. 3 er vist et tomsugningsanlæg for LPG-gasflasker.

Et antal gasflasker 14 er anbragt i omvendt stilling i 15 tilslutningssokler 16, der er lednings forbundet med en samletank 18, som forneden er forbundet med sugesiden af en pumpe 20 ifølge opfindelsen. Tryksiden af denne pumpe er forbundet med en lager- eller fyldetank 22, og pumpen kan som nævnt benyttes til direkte overførelse af rest -20 gassen fra gasflaskerne 14 til tanken 22, uanset at der herved bliver tale om frempumpning af både ren gasvæske, gasholdig gasvæske og ren gas.

Til sammenligning tjener, at man ved tomsugningsanlæg hidtil har benyttet den i fig. 3 punkteret viste indret-25 ning, som omfatter to beholdere 24 med omskifterventiler 26, en gaspumpe 28 og en væskefælde 30. Ved betjening af ventilerne 26 kan man. udvirke, at der ved hjælp af gaspumpen 28 sker en indsugning af gas til den ene beholder 24 fra flaskerne 14 og en fremtrykning af 30 gasvæsken fra den anden beholder til tanken 22, idet gaspumpen 28 herved kan arbejde alene med tør gas. Ved opfindelsen er det uden betydning, om den tilsvarende pumpe tillige skal arbejde med ren væske og gasholdig væske, og derfor kan hele den punkteret antydedede indret-35 ning erstattes med den enkle pumpe ifølge opfindelsen.

DK 162854 B

6

Den i fig. 2 viste pumpe kan udmærket anbringes i skrånende stilling, endda næsten helt ned til vandret, og den er derfor velegnet til at udføres i en flercylinderudgave i form af e.t hængende V eller W. Det samme er naturligvis tilfæl-5 det med pumpen, ifølge fig. 1.

Claims (4)

1. Stempelpumpe eller -kompressor til håndtering af både ren gas og gasholdig væske, især til tomsugning af LPG-gasflasker, omfattende en pumpecylinder (2) med et deri bevæget stempel (6) og et cylindertopstykke (7) med 5 deri anbragte indsugnings- og udstrømningsventilindretninger (8, 10), kendetegnet ved, at pumpecylinderen (2) er orienteret med topstykket (7) vendende nedad, og at udstrømningsventilen (8) er således udformet og anbragt, at den kommunikerer med det lavestlig- 10 gende område i pumpecylinderen.

2. Pumpe eller kompressor ifølge krav l, kendetegnet ved, at cylinderen er anbragt i en skrånende stilling, og at et randområde af den i topstykket centralt placerede udstrømningsventil befinder sig i det 15 laveste område af cylinderrummet.

3. Pumpe eller kompressor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at cylinderen er anbragt i lodret hængende stilling, og at indsugningsventilen ved bunden af cylinderen danner en fra midten udad- og nedadskrånende 20 flade, langs hvis ydre og nedre kant udstrømningsventilen er anbragt som en rundtgående ringpladeventil.

4. Tomsugningsanlæg for LPG-gasflasker, kendetegnet ved, at der mellem en sugeledning, som er tilsluttet flaskerne, og en lager- eller fyldetank for 25 den flydende LPG-gas er indskudt i alt væsentligt alene en pumpe ifølge krav 1,2 eller 3.