FI104647B - Venttiilitön annostuspumppu ja menetelmä sen virtauksen säätämiseksi - Google Patents

Description

104647

Venttiilitön annostuspumppu ja menetelmä sen virtauksen säätämiseksi - Ventillös doseringspump samt sätt att inställa dess f löd

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen syrjäytysannostuspumppu ja patenttivaatimuksen 8 menetelmä virtauksen säätämiseksi sisään tai ulos syrjäytysannos-tuspumpusta.

Venttiilittömiä, tarkkatoimisia syrjäytysannostuspumppuja on menestyksellisesti käytetty moniin sovellutuksiin, joissa vaaditaan juoksevien aineiden turvallista ja tarkkaa käsittelyä. Venttiilitön pumpputoiminta aikaansaadaan männän tahdistetulla pyörimisellä ja edestakaisella liikkeellä tarkasti sovitetussa sylinterireiässä. Jaksoa kohti suoritetaan yksi puristus- ja yksi imuisku. Männässä oleva kanava (litteä osuus) yhdistää kaksi sylinteriaukkoa vuorotelleen pumppukammioon, ts. toisen aukon pumppausjakson paineosalla ja toisen imuosalla. Mekaanisesti tarkka, vailla satunnaisia sulkemisen vaihteluja oleva venttiilien ohjaus suoritetaan männän kanavaliikkeellä. Pump-pupäämoduuli, joka sisältää männän ja sylinterin, on asennettu « · :.v siten, että mahdollistetaan sen kääntäminen kulmaan pyörivän • I · : käyttöelimen suhteen. Kulman suunta määrää virtauksen suunnan.

: Tämän tyyppisen pumpun on havaittu siirtävän tarkasti sekä kaasu- että nestemuodossa olevia juoksevia aineita.

v · • ·

Eräissä sovellutuksissa on välttämättä aikaansaatava erittäin t · · tarkkoja virtaamia annostuspumpun sisään- ja/tai ulosvirtaus-aukoista. Tämä toteutetaan tavanomaisesti säätämällä huolelli- • 9 · ,!··, sesti pumppupäämoduulin kulmasuuntaa, kuten edellä selitettiin.

• · « : *·· Sellaisissa sovellutuksissa, joissa on pumpattavaa suspensiota, • f · suspension jatkuva sekoittaminen on usein toivottava. Tämä aikaansaadaan tavallisesti sekoitus- tai ravistusvälinein.

• « t i f

Mill « «

Paluuvirtauksen järjestäminen annostuspumppuun liitettyjen johtojen kautta saattaa myös olla toivottavaa, niissä olevien 2 104647 mahdollisten suodattimien puhdistamiseksi. Tämä on toteutettu kääntämällä pumpun virtaama kokonaan tai irrottamalla johto ja kohdistamalla siihen virtaus, jonka suunta on päinvastainen kuin alkuperäisellä virtauksella.

Keksinnön tavoitteena on venttiilittömän, tarkkatoimisen syr-jäytysannostuspumpun aikaansaaminen, joka sisältää välineet männän iskun ajoittamiseksi sisään- tai ulosvirtausaukkojen suhteen, jotka ovat yhteydessä männän sisältämään sylinteriin.

Keksinnön toisena tavoitteena on venttiilittömän, tarkkatoimisen syrjäytysannostuspumpun aikaansaaminen, joka voi annostella juoksevia aineita tarkkoina virtaamina.

Keksinnön eräänä toisena tavoitteena on venttiilittömän, tarkkatoimisen syrjäytysannostuspumpun aikaansaaminen, joka voi muodostaa poistoaukkoon negatiivisen paineen, niin että estetään riippuvan pisaran tai juoksevan aineen säikeen muodostuminen aukon luona pumppausjakson lopussa.

Keksinnön eräänä toisena tavoitteena on venttiilittömän, tark-:.V katoimisen syrjäytysannostuspumpun aikaansaaminen, jonka sisäl-.'t: : tämä runko pitää pumppupäämoduulin kiinteässä kulma-asennossa pyörivän käyttöelimen suhteen.

· • · * • · · « ·

Keksinnön mukaisen pumpun tunnusmerkit ilmenevät patenttivaa-timuksesta 1 ja vastaavasti menetelmän tunnusmerkit patentti-vaatimuksesta 8 .

• · · • · · « · ·

Kiertämällä runkoa voidaan yhteen tai useampaan porttiin koh- • · · distaa männän eteenpäinliikkeen osa (tai koko liike) samoin ·· • *·· kuin männän taaksepäinliikkeen osa (tai koko liike) . Kunkin «Il aukon läpi kulkevaa nettovirtausta voidaan vastaavasti säätää, niin että aikaansaadaan hyvin tarkat virtaamat, kun säädetään • · · « milloin kukin aukko on yhteydessä mäntäkanavaan. Aikaansaamalla lisäksi rajallinen paluuvirtaus aukon läpi, jota muutoin käytetään sisäänvirtaukseen, voidaan sisäänmenoaukkoon liitetyn • · 104647 3 juoksevan aineen lähdettä hämmentää. Tämä on hyödyllistä myös silloin, kun juoksevan aineen lähteen ja sisäänmenoaukon välissä mahdollisesti on suodattimia.

Mahdollisuus pumpun ajastuksen säätämiseen edellä selitetyllä tavalla sallii myös erityisen halvan pumpun rakentamisen, jossa pumppupäämoduuli pysyvästi pysyy valitussa kulmassa männän pyörivän käyttöelimen suhteen. Pumppausmekanismin vaiheen sää-dettävyys kompensoi niitä pumpun osia, jotka mahdollisesti eivät ole toleranssien puitteissa.

EP-julkaisussa 0 204 263 on esitetty säätörengas, joka sallii sylinterin kiertyä. Pesän kiertoasento määrittää männän iskun pituuden, mutta ei yhteyden ajoitusta männän raon ja imu- ja puristusaukkojen välillä.

US-patentissa 3 257 953 on esitetty tavanomaista tyyppiä oleva syrjäytysannostuspumppu, jossa ei kuitenkaan ole männän suhteen pyörivää pesää. Siinä on yksinkertaisesti esitetty pumppu, johon kuuluu sisäänmeno- ja ulostuloaukot ja mäntä, jossa on mäntäkanava, joka kiertyy yhteyteen aukkojen kanssa ja pois ·.'.· siitä. Mäntä suorittaa myös oskilloivaa liikettä. Mitään maini- • « « .· · ntaa siitä, että pesä olisi kiertyvä männän akselin suhteen ei ole esitetty eikä myöskään ehdotettu tällaista.

• Il • · ·;·*: Piirustuksissa:

Kuvion 1 perspektiivikuvassa edestäpäin on keksinnön mukainen venttiilitön tarkkatoiminen syrjäytysannostuspumppu; kuvio 2 on pumppu päältä nähtynä; « kuvio 3 on pumpun hajotuskuva edestäpäin; • · « » kuvio 4 on hajotuskuva mainitun pumpun useista osista takaa- • · « ...

päin; . i < <

I I

kuvio 5 on perspektiivikuva pumpun työkammion rungosta edes- täpäin; kuvio 6 on leikkauskuva edestäpäin kuviosta 5; kuvio 7 on tasokuva päältä; kuviossa 8 on mäntä sivulta nähtynä; 4 104647 kuviossa 9 on mäntä edestä; kuvio 10 on perspektiivikuva päältä katsottuna annostuspumpun osasta, johon sisältyy säädettävä laippa; kuvio 11 on leikkauskuva pitkin kuvion 10 viivaa 11 - 11; ja kuvio 12 havainnollistaa kaaviollisesti pumppua, jota käytetään erityisessä ympäristössä suspension pumppaamiseksi.

Tässä kuvataan venttiilitön,tarkkatoiminen syrjäytysannostus-pumppu 10, joka sisältää kolme aukkoa, joista kahta käytetään millä tahansa hetkellä joko sisäänmeno- tai ulostuloaukkona, toista käytettäessä vastakkaisella tavalla. Pumppu voi sisältää jopa vain kaksi aukkoa, jos tarvitaan tai halutaan vain yksi sisäänvirtausaukko ja yksi ulosvirtausaukko.

Kuvioihin 1-3 viitaten pumppu 10 sisältää käyttövälineet, kuten moottorin -12 siihen kuuluvine käyttöakseleineen 14, samakappaleisen tuen lohkon 16 muodossa, moottorin runkoon ja lohkoon 16 kiinnitetyn litteän metallilevyn 18, lohkon 16 vieressä olevan sylinterin muotoisen välikappaleen 20, sylinterin muotoisen työkammion 24 (kuviot 5 ja 6) sisältävän sylinterin muotoisen rungon 22, sekä sylinterin muotoisen päätyosan 26.

Lohko 16 on tehty jostain sopivasta metallista tai muoviainees-: ta, jota voidaan käyttää pumpun aiotussa ympäristössä. Lohkoon kuuluu lähenevien tasojen 28, 30 pari. Pumppupäämoduuli, joka käsittää välikappaleen 20, rungon 22 ja päädyn 26, on asennettu ·:··· lohkon etupinnasta 30 ulkonevaan sylinterin muotoiseen ulokkee-seen 38. Vastaavasti tämä moduuli ulottuu vinossa kulmassa • · · moottorin käyttöakselin 14 määrittämän keskiviivan suhteen. Moduuli ja sylinterin muotoinen uloke ulottuvat kummatkin • · ... oleellisesti kohtisuorasti etupinnan määrittämän tason 30 • · · • · · *. suhteen.

m

Lohko 16 sisältää suuren, sylinterin muotoisen reiän 34, joka ulottuu lähes kokonaan lohkon läpi ja päättyy sylinterin muotoisen ulokkeen 38 etuseinämään 36. Pienempi reikä 40 ulottuu 5 104647 tämän seinän 36 läpi. Kaksi pienempää kierteitettyä reikää 42 ulottuu ainakin osittan ulokkeen 38 läpi.

Välikappale 20 sisältää akselin suuntaisen reiän 44, jonka halkaisija on likimain yhtä suuri kuin edellä mainitulla pienemmällä reiällä 40, sekä kaksi sen läpi ulottuvaa kierteetöntä reikää 46. Akselin suuntainen reikä 44 on linjassa reiän 40 kanssa, kun taas kaksi pienempää reikää 46 ovat kulloinkin linjassa ulokkeessa 38 olevan kahden pienen kierteitetyn reiän 42 kanssa.

Työkammion 24 runko 22 sisältää kaksi pitkänomaista aukkoa 48, jotka ovat linjassa välikappaleen läpi ulottuvien reikien 46 kanssa. Se on edullisesti tehty mitoiltaan stabiilista keraamisesta aineesta, jäykästä polymeeristä kuten hiilikuituvahvis-teisesta polyfenyleenisulfidista, jota myydään esimerkiksi tavaramerkillä RYTON, tai sopivasta metallista. Kierteitetty, sylinterin muotoinen uloke 50, joka on muodostettu samakappa-leiseksi rungon 22 kanssa, ulottuu siitä taaksepäin. Kaksi välirengasta 52, 54 liittyy ulokkeen 50 litteään takapintaan, kuten kuviossa 4 on esitetty, ja niitä pitää paikallaan holkkimutteri 56.

Päätykappale 26 sisältää kaksi sen läpi ulottuvaa reikää 58. Nämä reiät ovat linjassa työkammion 24 rungon 22 läpi ulottuvien ;'j'; reikien 48 kanssa. Päätykappale käsittää litteän takapinnan, joka liittyy rungon 22 litteään etupintaan. Se tiivistää .·. j vastaavasti työkammion 24 toisen pään. Vaihtoehtoisesti voitai-

• M

.[.j siin runko ja päätykappale valmistaa samasta kappaleesta, jolloin t « ... vältettäsiin erillisen päätykappaleen tarve. Reikäparien 58, ' 48, 46 läpi ulottuu vastaavasti kaksi ruuvia 60, 62, jotka on kierrettävästä kiinnitetty lohkoon 16 kierteitettyjen reikien •••e.

* ' 42 avulla. Päätykappale 26, runko 22, välikappale 20 ja lohko • · · V * 16 on vastaavasti kiinnitetty toisiinsa tällä ruuviparilla 60, 62. Kaikki nämä elementit on esitetty oleellisesti samalla .···, ulkohalkaisijalla.

Kuten edellä selitettiin, on litteä levy 18 kiinnitetty i i 6 104647 moottorin runkoon. Ruuvipari 64 kiinnittää levyn 18 lohkoon 16. Kuten kuviossa 3 esitetään, on moottorin käyttöakselin 14 etupää kiinnitetty sylinterinmuotoiseen runkoon 66. Sylinteri sisältää sylinterin muotoisen kammion 68, jossa on avoin etupää. Kammion takapään sulkee seinä (ei esitetty), jonka läpi käyttöakselin 14 etuosa ulottuu. Lukitusruuvi 70 ulottuu tämän seinän läpi ulottuvan kierteitetyn reiän 72 läpi koskettaen käyttöakselia 14. Vastaavasti käyttösylinteri 66 pyörii käyttöakselin mukana moottorin 12 käydessä.

Käyttösylinterin 66 läpi ulottuu toinen, suhteellisesti suurempi reikä 74, joka on yhteydessä siinä olevaan kammioon 68. Pallonivelsovite 76 on sijoitettu tähän reikään 74. Tämän sovitteen palloelin sisältää sen läpi ulottuvan kanavan mäntä-kokokoonpanon 80 yhdystangon 78 vastaaanottamiseksi. Mäntäko-koonpano, joka parhaiten nähdään kuvioissa 4, 8 ja 9, sisältää sylinterin muotoisen mäntäelimen 82, mäntäelimen takapäähän kiinnitetyn kannen 84, jolloin yhdystanko 78 ulottuu kannen ja mäntäelimen läpi. Mäntäelimen 82 etupää sisältää pituussuuntaisen mäntäkanavan 86, joka ulottuu sen päätypinnasta tämän päätypinnan takana olevaan valittuun pisteeseen. Kanava on esitetty litteän pohjasivun ja siitä kohtisuorasti ulottuvien .. sivuseinien muodossa olevana kanavana. V-muotoinen kanava * · tuottaisi yleensä samanlaiset käyttötulokset, samoin kuin '·' ' litteässä muodossa oleva kanava.

• · I • |

1 I

« · :.'·· Viitaten nyt kuvioihin 4 - 7, työkammion 24 runko 22 on ’·**! suunniteltu siten, että mäntäelin 82 voi vapaasti pyöriä ja : liikkua edestakaisin työkammiossa 24. Mäntäelimen etupää on vastaavasti viistetty sellaisen edestakaisen liikkeen mahdol-listamiseksi. Mäntäelimen ja työkammion seinämän välinen välys .·:·. voi olla noin 0,0025 mm, käytettäessä sitä vesipitoisten • liuosten pumppaamiseen. Mäntäelimen suurin iskunpituus on sellainen, että mäntäkanava 86 aina on kokonaan työkammiossa '...· 24, ja oleellisesti aina juoksevan aineen yhteydessä ainakin johonkin kolmesta kanavasta 88, 90, jotka ovat yhteydessä :v. työkammioon.

* · 7 104647

Keksinnön piirustuksissa havainnollistetussa suoritusmuodossa työkammioon liittyy kolme kanavaa. Kanavien halkaisijat, kanavien akselin suuntainen sijainti, sekä mäntäkanavan 86 leveys ovat kaikki tärkeitä varmistettaessa oikeiden virtausmäärien saavuttaminen kanavista ja kanaviin.

Kuten parhaiten nähdään kuviosta 6, ulottuu yksi kanava 88 suhteellisen suurella halkaisijalla pitkin referenssiakselia, joka on oleellisesti psytysuorassa. Kaksi kanavaa 90 pienemmällä halkaisijalla ulottuu rieljänkymmenenviiden asteen kulmassa referenssiakseliin nähden, ja ovat siten yhdeksänkymmenen asteen kulmassa toisiinsa. Kanavien halkaisijoita tietenkin säädettäisiin, jos kanavia käytettäisiin enemmän tai vähemmän.

Keksinnön erityisessä suoritusmuodossa, jota tässä tarkastellaan yksinomaan selityksen vuoksi, käytetään mäntäelintä 82, jonka halkaisija on 6,35 mm. Mäntäelimessä olevan kanavan 86 pituus on noin 9,52 mm. Kanavan syvyys ja leveys ovat noin 2,36 mm. Vastaavasti mäntäkanava kattaa akselin suuntaisesti etäisyyden noin neljäkymmentäviisi astetta. Suhteellisen suuren kanavan 88 halkaisija on noin 4,50 mm, kun taas kumpaankin työkammioon 24 juoksevan aineen yhteydessä olevan pienemmän kanavan 90 halkaisija on noin 2,26 mm. Näiden kolmen kanavan

III

akselit ovat oleellisesti samassa tasossa, niin että jokainen on yhteydessä mäntäkanavaan 86 valitun pituisen ajan mäntäko-| koonpanon pyöriessä.

t « « • · · \ * Jokainen kanava on yhteydessä kierteitettyyn reikään 92, joka • « o ·.· · ulottuu rungon 22 ulkopinnan ja renkaan muotoisen istukkapinnan 94 välillä. Sen päähän kiinnitetty kartion muotoisella sovituk- ·:*· sella (ei esitetty) varustettu putki (ei esitetty) voidaan asettaa johonkin kierteitetyistä rei'istä, kunnes kartion • ·, muotoinen sovitus koskettaa istukkapintaa 94. Kartion muotoinen ;;; sovitus pysyy paikallaan lukitusruuvilla 96, joka on kosketuk- < f ···' sessa kierteitettyyn reikään. Lukitusruuvi puristaa kartion muotoisen sovituksen istukkapintaa 94 vastaan tuottaen juoksevan aineen kannalta pitävän tiivistyksen.

« I

r 8 104647 Käytössä mäntäkokoonpano saatetaan edestakaiseen liikkeeseen moottorin akselin 14 pyöriessä. Moottorin akselin pyöriminen saattaa siihen kiinnitetyn sylinterin 66 pyörimään. Mäntäkokoonpano 80, joka on kiinnitetty sylinteriin sovituksen 76 ja yhdystangon 78 kautta, pyörii akselinsa ympäri samalla, kun se saatetaan edestakaiseen liikkeeseen. Lohkon etupinnan 30 ja siten työkammion 24 kulma-asento lohkossa 16 olevaan käyt-tösylinterin 66 akseliin nähden aiheuttaa sovituksen 76 pyörimisen, ja siten mäntäkokoonpanon epäkeskeisyyden työkammioon nähden. Tämä aiheuttaa mäntäelimen 82 yhdistetyn pyörimis- ja edestakaisen liikkeen työkammiossa 24.

Runko 22 on suunnattu käyttösylinteriin 66 nähden siten, että mäntäelin 82 liikkuu ensimmäiseen aksiaaliseen suuntaan mäntä-kanavan 86 ollessa yhteydessä kolmesta kanavasta suurimpaan, ja vastakkaiseen suuntaan sen liikkuessa yhteyteen työkammion aukkoihin, jotka ovat yhteydessä pienempiin kanaviin 90. Jos esimerkiksi suhteellisen suurta kanavaa 88 käytettäisiin juoksevan aineen sisäänvirtausta varten, ja pienempiä kanavia käytettäisiin juoksevan aineen ulosvirtaukseen, niin mäntäkokoonpano liikkuisi sisäänpäin kanavan ollessa yhteydessä suurempaan kanavaan. Syntyisi imua, ja juokseva aine imettäisiin kanavaan 86 ja työkammioon. Pienempien kanavien 90 aukot olisivat mäntäelimen 82 sylinterin muotoisen ulkopinnan sulkemat

» I I

' tämän vaiheen aikana. Mäntäkokoonpanon jatkaessa pyörimistään se lopuksi alkaisi liikkua vastakkaiseen aksiaaliseen suuntaan, • · ts. kohti päätykappaletta 26. Mäntäkanava tulisi tämän pump-pausvaiheen aikana yhteyteen toisen pienemmän kanavan kanssa, :**: ja sitten toisen kanssa, siirtäen siten juoksevaa ainetta työkammiosta 24 mäntäkanavan kautta vastaaviin kanaviin 90. Suurempi kanava 88 olisi tällä hetkellä suljettuna.

• m • · · 9 » # * · «

Jotta vältettäisiin liian suuri rasitus pumpulla, on mäntä-kanavan 86 pituus ja leveys sekä kolmen kanavan 88, 90 halkaisijat ja asemat suunniteltava siten, että mäntäkanava on i oleellisesti aina juoksevan aineen yhteydessä johonkin kolmesta :v, kanavasta, riippumatta mäntäkokoonpanon 80 akselin suuntaisesta 104647 asemasta tai pyörähdysasennosta. Mäntäkokoonpanon iskun pituu den tulisi olla pienempi kuin mäntäkanavan pituus.

Vaikka kuvioissa esitetty pumppu sisältää kolme kanavaa, jotka ovat yhteydessä mäntäkanavaan ja työkammioon, ymmärretään, että kanavia voidaan järjestää enemmän tai vähemmän ja erilaisiin säteen suuntaisiin asemiin erilaisten sisään- tai ulosvir-tausominaisuuksien järjestämiseksi. Kulloistenkin kanavien halkaisijat voidaan myös muuttaa, jos toivotaan epätasaisia virtauksia.

Havainnollistetun pumpun mukaisesti on suhteessa suurempi kanava 88 juoksevan aineen yhteydessä mäntäkanavaan mäntäkokoonpanon 80 noin 180 asteen kiertoliikkeen aikana. Toinen ja kolmas kanava, joilla on samat halkaisijat, ovat kumpikin yhteydessä mäntäkanavaan noin 90 asteen pyörähdysetäisyydellä. Mäntäelin 82 liikkuu toiseen aksiaaliseen suuntaan mäntäkanavan ollessa yhteydessä ensimmäiseen kanavaan 88. Se liikkuu vastakkaiseen aksiaaliseen suuntaan ^ollessaan yhteydessä kahteen muuhun kanavaan 90. Sekä kanavat että mäntäkanava muodostavat suhteelliset jyrkät kulmat työkammion suhteen pumpun juoksevan aineen virtauksen tarkan ohjauksen varmistamiseksi.

Lohko 16 on muodostettu samakappaleiseksi, liikkumattomaksi massaksi, joka pitää pumppupäämoduulin ennalta valitussa kulmassa käyttösylinterin 66 suhteen. Männän iskunpituus määritel- ! *J lään tällä ennalta valitulla kulmalla. Vaihtoehtoisesti voitai-• » ·;··· siin käyttää nivellettyä lohkoa, jonka avulla käyttäjä voi säätää pumppupäämoduulin kulmaa käyttösylinterin suhteen.

«

Esillä olevan keksinnön tärkeänä ominaisuutena on mahdollisuus « * '... säätää männän ajastusta työkammiossa olevien aukkojen suhteen.

• · · *. Tämä toteutetaan pitämällä mäntäkokoonpano 80 kiinteässä asen- r ,,v nossa kun työkammion 24 runkoa 22 kierretään akselinsa ympäri, ' < « •’I(i! tai käyttämällä pumppua kun runkoa kierretään, niin että ,··. aikaansaadaan rungon suhteellinen liike männän suhteen.

« · • « · « « « • · · • · « · ίο 104647

Rungon 22 kiertämiseksi löysätään ensin päätyä 26, runkoa 22 ja välikappaletta 20 pitävät ruuvit 60, 62. Rungossa olevat pitkänomaiset aukot 48, joiden läpi ruuvit 60, 62 ulottuvat, sallivat rungon ja siten työkammion 24 kiertämisen yhteensä noin kolmekymmentä astetta niiden yhteisen akselin ympäri. Sellainen kiertäminen mäntäkokoonpanon 80 suhteen vaikuttaa männän lii-keprofiiliin työkammion aukkojen sijainnin suhteen. Toisin sanoen, mäntäkanava 86 siirtyy juoksevan aineen yhteyteen kulloistenkin aukkojen kanssa eri aksiaalisissa kohdissa, ja siirtyen ainakin osittain eri aksiaalisiin suuntiin verrattuna kohtiin ja suuntiin ennen rungon kiertämistä.

Viitaten kuvioihin 10 - 11 voidaan laippa 98 kiinnittää esitetyllä tavalla lohkoon 16, tai ulokkeeseen 38. Laipassa 98 on kaksi pientä kierteitettyä aukkoa 100, jotka ovat linjassa rungon 22 ja pumppupäämoduulin muiden komponenttien vastaavien aukkojen 48,kanssa. Siinä on myös lovi 102. Laippa on katkaistu, kuten esitetään kohdassa 104, niin että laippaa voidaan käyttää lukkorenkaana. Vailla kierteitä oleva reikä 106 ulottuu loven 102 ja laipan toisen pään välillä. Laipan vastakkaisen osan läpi kulkee kierteitetty reikä 108 linjassa kierteitä vailla olevan reiän kanssa. Ruuvi (ei esitetty) voidaan asettaa vastaaviin reikiin 106, 108. Ruuvin kiertäminen saattaa laipan katkoskohdan joko avautumaan tai sulkeutumaan. Vastaavasti laippa voi toimia irrotettavana lukitusrenkaana.

f I I f I ' I « t • .···. Käytettäessä kuvioissa 10 - 11 esitettyä kokoonpanoa on ." : holkkimutteri 56 järjestetty niin, että se ulottuu laippaan 98.

• H

‘ ^ Kun laippaa kiristetään, niin holkkimutteri 56 ja runko 22, • · ... johon se liittyy, pysyvät kiinteässä asemassa laipan kosketta- I · t *** ’ essa holkkimutteria. Kun laippaa löysätään niin, että katkos 104 aukeaa riittävästi, voidaan holkkimutteria ja runkoa kiertää ' * männän suhteen, jolloin pumpun ajastus muuttuu.

i i r

i i r l < i I

Runko 22 voidaan kiinnittää eri tavoin laippaa käyttämättä. Rungon ja päädyn 26 sekä välikappaleen 20 välinen kitkakosketus • edistävät rungon pitämistä kiinteässä asennossa, kun ajastus- 9 9 9 I ( · 11 104647 säätöä ei tehdä. Voitaisiin myös käyttää mekaanisia kytkemis-välineitä.

Edellä selitetystä pumpun vaiheen säädettävyydestä seuraa joukko käytännön etuja. Eräänä sellaisena etuna on, että sitä voidaan käyttää pumpun sellaisten osien kompensoimiseksi, jotka eivät ole välttämättömien toleranssialueiden puitteissa, joita vaaditaan oikeiden virtausten aikaansaamiseksi sisään ja ulos kulloistenkin aukkojen läpi. Jos esimerkiksi lohko suunnitellaan kuvioissa 1-3 esitetyllä tavalla, on vaikeata varmistaa että saavutetaan sellaiset tarkat virtaamat, joita tavallisesti vaaditaan venttiilittömiltä, tarkkatoimisilta syrjäytysannos-tuspumpuilta. Rungon 22 kiertäminen edellä selitetyllä tavalla aiheuttaa virtaaman säädön jokaisella aukolla. Tavallisesti tarvitaan vain pieniä säätöjä kompensoimaan niitä ongelmia, joita toleranssipbikkeamat aiheuttavat.

Pumpun ajastusta voidaan säätää niin, että mäntäkanava 86 vaikuttaa yhteen tai Useampaan aukkoon männän liikkuessa ensimmäiseen ja sitten toiseen aksiaaliseen suuntaan. Mikäli on vähennettävä virtausta ulosvirtausaukosta, niin runkoa 22 voidaan kiertää niin että mäntäkanava 86 vaikuttaa siihen kun mäntäelin 82 vielä liikkuu taaksepäin eli imusuuntaan, juuri . . ennen kuin se muuttaa suuntaansa pumpatakseen juoksevaa ainetta • · · aukkoon. Tämän ulosvirtausaukon läpi pumpattu tilavuus pienenee ♦ · « vastaavasti sillä tilavuudella, joka tavallisesti olisi pumpat- • · *...’ tu, jos mäntä olisi liikkunut koko ajan eteenpäin kun mäntäkanava • · 86 olisi vaikuttanut ulostuloaukkoon.

« ♦ • · · : Mäntäkanava 86 voi myös vaikuttaa sisäänvirtausaukkoon mäntä- elimen liikkuessa lyhyen matkan eteenpäin suuntaan, jota seuraa pidempi matka taaksepäin (imu-) suuntaan. Eteenpäin liikken aikana syntyy pumppuun johtavassa sisäänvirtausjohdossa paluu- virtaus. Kuvioon 12 viitaten voidaan sisäänvirtausjohto 110 liittää pumpun 10 ja astian 12 välille, joka sisältää suspen-siota. Johtoon voidaan järjestää suodatin 114 estämään valitun koon ylittäviä hiukkasia pääsemästä pumppuun 10. Johdossa

I I

If f I I 1 « · « « 12 104647 syntyvä paluuvirtaus, kun sisäänvirtausaukkoon kohdistuu män-täelimen 82 puristusisku lyhyeksi ajaksi, edistää suodattimen puhdistusta ja astiassa 112 olevan suspension hämmentämistä.

Jos pumpattavana on paksu juoksuista ainetta, pidetään edullisena imun kohdistamista pumpun ulostulokanavaan (-kanaviin) männän iskun jokaisen poisto-osuuden lopussa. Tällä estetään riippuvan pisaran tai säikeen muodostuminen ulosvirtausjohdon 116 pois-topäähän, joka siirtää paksu juoksuista ainetta pumpusta säiliöön.

Vaikka venttiilittömän, tarkkatoimisen syrjäytysannostuspumpun 10 vaiheen säätö edullisesti toteutetaan kiertämällä runkoa 22 männän 82 suhteen, voisi vaihtoehtoisena toimenpiteenä olla yhdystangon 78 suunnan muuttaminen mäntäkanavan 86 suhteen toiseksi kuin kuviossa 4 esitetty oleellisesti kohtisuora suhde. Rungon kiertäminen männän suhteen on edullista siten, että se voidaan tehdä pumpun vielä käydessä. Yhdystangon 78 suunta voidaan muuttaa vain kun pumppu pysäytetään.

Vaikka esillä olevan keksinnön havainnollistavia suoritusmuotoja on tässä selitetty viitaten oheisiin piirustuksiin, on ymmärrettävä ettei keksintö rajoitu näihin täsmällisiin suoritusmuotoihin, ja että alan ammattilainen voi tehdä siihen erilaisia muita muutoksia ja muunnelmia poikkeamatta keksinnön suoja-alasta tai hengestä.

• · • 4 · f · · • · * I' · • * * c ·

9 O

9 9 9 9 9· 9 9 9 9 9 9 f f t » f « • · • « 9

Claims (16)

1. Venttiilitön, tarkkatoiminen syrjäytysannostuspumppu (10), joka käsittää: 5. rungon (22); - mainitussa rungossa olevan työkaimnion (24); - mainitussa työkammiossa olevan männän (82), jolloin mainitussa männässä on sen ulkopinnan rajaama mäntäkanava (86) ; 10. ensimmäisen aukon (88) rungossa (22), joka aukko on yh teydessä mainittuun työkammioon ensimmäisessä säteen suuntaisessa asemassa; - toisen aukon (90) rungossa (22), joka aukko on yhteydessä mainittuun työkammioon toisessa säteen suuntaisessa asemas- 15 sa; - välineet (30, 66, 76, 78) mainitun männän siirtämiseksi eteen- ja taaksepäin tapahtuvissa iskuissa pitkin työkammiossa olevaa akselia; - välineet (66, 76, 78) mainitun männän pyörittämiseksi sen 20 liikkuessa edestakaisin mainitussa työkammiossa; - jolloin mainittu mäntä on sijoitettu siten, että mainittu • · v.: mäntäkanava on jaksollisesti juoksevan aineen yhteydessä • I I ·' ensimmäiseen ja vastaavasti toiseen aukkoon, kun mainittu mäntä saatetaan heilahtelemaan ja pyörimään mainitussa 25 työkammiossa; ja ·;··: - välineet (22, 48) mainitun mäntäkanavan ja mainitun en- simmäisen ja vastaavasti toisen aukon välisen juoksevan aineen yhteyden ajoituksen säätämiseksi, kun mainittu mäntä :·. pyörii ja liikkuu edestakaisin mainitussa työkammiossa, ·** ....... *·;·. 30 tunnettu siitä, että mainittu mäntä (82) on suorassa liuku- I · t kosketuksessa mainitun rungon (22) kanssa; ja mainittu • · ” runko (22) pyörii männän (82) akselin suhteen molempiin suuntiin mainitun ensimmäisen (88) ja toisen aukon (90) asetuksen muuttamiseksi männässä (82) olevan mainitun män-35 täkanavan (86) suhteen mainitun ajoituksen muuttamiseksi. 104647 14

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista aukoista (88, 90) on sijoitettu siten, että se pysyy juoksevan aineen yhteydessä mainittuun mäntäkanavaan (86) mainitun männän (82) liik- 5 kuessa ainakin osan matkasta mainituissa edestakaisinis-kuissa mainitussa työkammiossa (24).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että mainittu runko on kierrettävästi asennettu 10 tukeen (16).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että siihen kuuluu elimet (60, 62, 48) mainitun rungon kiertyvyyden rajoittamiseksi mainitun tuen (16) suhteen.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että siihen kuuluu käyttösylinteri (66), joka on kiertyvästä asennettu mainittuun tukeen, ja elimet (76, 78) mainitun männän liittämiseksi nivelöidysti mainittuun käyttösylinte- 20 riin. • · f

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pumppu, tunnettu siitä, • « « "·' ' että mainittuun käyttösylinteriin (66) kuuluu akseli, mai- nittuun mäntään (82) kuuluu akseli, jonka männän akseli • I 25 ulottuu kulmassa mainitun käyttösylinterin akselin suhteen.

« · • · « :.·* : 7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että mainittu runko (22) on asennettu tukeen (16) siten, että mainitun työkammion (24) akseli on kiinteässä liikku- 30 mattomassa kulmassa mainitun käyttösylinterin (66) akselin . suhteen. • · · « · · * I I f I

8. Menetelmä virtauksen säätämiseksi sisään tai ulos : venttiilittömästä, tarkkatoimisesta syrjäytysannostuspum- ·;··! 35 pusta (10, joka sisältää rungon (22), sylinterin muotoisen työkammion (24) rungossa (22) mainittuun työkam-mioon pyörivästi ja liukuvasti sijoitetun männän (82), 104647 15 jolloin mainitussa männässä on mainitun männän ulkopinnan osan raajaama mäntäkanava (86), ensimmäisen aukon (88) mainitussa rungossa (22), joka aukko on yhteydessä mainittuun työkammioon (24) ensimmäisessä säteen suuntaisessa 5 asemassa, toisen aukon (90) rungossa (22), joka aukko on yhteydessä mainittuun työkammioon (24) toisessa säteen suuntaisessa asemassa, välineet (30, 66, 76, 78) mainitun männän siirtämiseksi eteen- ja taaksepäin tapahtuvissa iskuissa pitkin työkammiossa olevaa akselia, ja välineet 10 (66, 76, 78) mainitun männän pyörittämiseksi mainitussa työkammiossa mainitun männän liikkuessa edestakaisin mainitussa työkammiossa siten, että mäntäkanava (86) on jaksot-tain yhteydessä ensimmäiseen (88) ja toiseen aukkoon (90); mainittu mäntä (82) on suorassa liukukosketuksessa mainitun 15 rungon (22) kanssa; tunnettu siitä, että menetelmään kuuluu vaihe muuttaa mainitun työkammion (24) ja mainitun männän (82) suhteellisia asemia siten, että mainittu mäntäkanava (86) on yhteydessä kunkin mainitun aukon (88, 90) kanssa mainitun männän pyörimis- ja edestakaisten liikkeiden eri 20 vaiheiden aikana mainitussa työkammiossa; mainittuun vaiheeseen kuuluu muuttaa mainittuja suhteellisia asemia pyö-rittämällä mainittua runkoa (22) jompaan kumpaan suuntaan : männän akselin ympäri ensimmäisestä asemasta toiseen ase- maan mainitun männän (82) suhteen siten, että mainittu 25 mäntäkanava (86) on yhteydessä kunkin mainitun aukon (88, * · ·;··· 90) kanssa mainitussa toisessa asennossa mainitun männän ;*·*; mainittujen pyörimis- ja edestakaisten liikkeiden eri vai- heiden aikana kuin mainitussa ensimmäisessä asemassa. • · • · • · · !·;·. 30

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu V · · siitä, että mainittu vaihe, jossa muutetaan mainitun työ- • · " kammion (24) ja mainitun männän (82) välistä asentoa, saat- taa ainakin yhden mainituista aukoista (88, 90) yhteyteen mainitun mäntäkanavan (86) kanssa ainakin osaksi aikaa • a · 35 mainitun männän mainitussa työkammiossa tapahtuvilla sekä eteen- että taaksepäin tapahtuvilla iskuilla. 104647 16

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yksi mainituista aukoista (88, 90) on yhteydessä mainitun mäntäkanavan (86) kanssa ainakin osalla 5 sekä eteen- että taaksepäin tapahtuvaa iskua mainitussa työkammiossa, kun mainittu runko on mainitussa toisessa asemassa.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu 10 siitä, että ainakin yksi mainituista aukoista on yhteydessä mainitun mäntäkanavan kanssa huomattavasti pidemmän ajan, kun mainittu mäntä liikkuu eteen- tai taaksepäin tapahtuvalla iskulla, kuin toinen mainituista eteen- ja taaksepäin iskuista, kun mainittu runko on mainitussa toisessa asemas-15 sa.

12. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että runko (22) on kierrettävästi asennettu tukeen (16), ja että se sisältää vaiheen rungon kiertämiseksi tuen 20 suhteen mainitun rungon asennon muuttamiseksi mainitun männän (82) suhteen. ·' 13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu vaihe mainitun työkammion ja mainitun • · : 25 männän välisen suhteellisen aseman muuttamiseksi suorite- • m ·;··· taan mainitun pumpun käydessä. • · · • · · • · ·

13 104647

14. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu ^ siitä, että se sisältää vaiheen, jossa yksi mainituista « 30 aukoista saatetaan yhteyteen suspension (112) kanssa siten, • · « *· p että suspensiota hämmennetään. • · · « «V • I

'15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen pumppu, ,···. tunnettu siitä, että rungon (20) kiertyminen männän (82) 35 suhteen aikaansaadaan muuttamatta männän iskua. 104647 17

16. Jonkin patenttivaatimuksen 8-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että rungon (20) kiertyminen männän (82) suhteen aikaansaadaan muuttamatta männän iskua. • « « « « « • · · • · * • · • · · » 1 · • · · 9 « · • · • · · IM « · · • · · • · • · · r rt i « «Il ( I 18 104647