NL8100872A

NL8100872A - Afgifte-inrichting voor vloeistof.

Info

Publication number: NL8100872A
Application number: NL8100872A
Authority: NL
Original assignee: Diamond Int Corp
Priority date: 1980-02-20
Filing date: 1981-02-20
Publication date: 1981-09-16
Also published as: FR2478061A1; IE50719B1; DK74881A; NL185449C; GB2071220A; GB2071220B; AU544518B2; BE887593A; AU6743081A; DK148947B; DK148947C; FR2478061B1; GR73891B; US4286736A; JPH0335884Y2; DE3106190C2; DE3106190A1; CA1142491A; JPS56132481A; LU83154A1

Description

-5¾¾. ^ * -1- 813Q58/Ke/E8

Korte aanduiding: Afgifte-inrichting voor vloeistof

Door Aanvraagster wordt als uitvinder genoemd: Douglas F. Corsette

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op een afgifte-inrichting, van het type met heen en weer gaande zuiger, voor het afgeven van vloeistoffen uit een draagbaar vat. De uitvinding betreft meer in het bijzonder een dergelijke afgifte-inrich-5 ting die zo uitgevoerd is dat hydraulische afsluiting wordt voorkomen, die een volledige indrukking van de afgiftekop tot in een onderste grendelstand voorkomt, en verder zo dat een sluitvergren-deling tussen de kop en een vasthoudkraag aan het deksel van het vat gemakkelijk kan worden ontgrendeld.

10 Afgifte-inrichtingen voor vloeistoffen van dit al gemene type zijn bekend; ze hebben een vaste pompcylinder die direkt kan worden gekombineerd met een vat, en een heen en weer beweegbare zuigereenheid die zo wordt bewogen dat de inhoud van het vat wordt afgegeven, terwijl verder middelen aanwezig zijn voor 15 het tijdelijk vergrendelen van de zuiger tegen relatieve verplaatsing in een zodanige stand dat de inrichting geheel afgesloten is, waardoor lek uit het vat tijdens vervoer en opslag wordt voorkomen terwijl toch het vat kan worden omgekeerd. De Amerikaanse octrooi-schriften 3.084,873, 3.248.021 en 3.237.571 beschrijven afgifte-20 inrichtingen voor vloeistoffen met middelen om de plunjer in de onderste stand stil te zetten en vast te houden. Deze middelen hebben in het algemeen de vorm van met elkaar samenwerkend draad aan de cylinderkop en aan een kraaggedeelte van het deksel van het vat. Zo kan de plunjer in de ingedrukte stand worden vergrendeld 25 door de kop binnen de kraag naar beneden te schroeven. Verder zijn er met elkaar samenwerkende afsluitvlakken aanwezig die tegen elkaar komen wanneer de plunjer helemaal ingedrukt en vergrendeld is zodat een afdichting wordt verkregen tegen het naar buiten weglekken van de vloeistof uit het vat vanuit de ruimte tussen de 30 plunjer en de pompcylinder. Hoewel deze middelen voor het vergrendelen en afdichten van de plunjer in het algemeen bevredigend werken zijn ze niet geheel vrij van tekortkomingen. Zo moeten bijvoorbeeld de tegen elkaar komende afdichtingsvlakken worden toegepast naast de met elkaar samenwerkende schroefdraden om enerzijds 35 een afdichting en anderzijds een vergrendeling te verkrijgen, 8100872 -2- waartoe extra tijd en materialen nodig zijn om de beoogde funkties te bereiken. Bovendien heeft, wanneer het deksel van het vat op de hals van het vat is geschroefd, zoals bij de inrichtingen volgens 3.084.873 en 3.237.571, het afschroeven van de plunjerkop 5 ten opzichte van de kraag, om de plunjer te ontgrendelen, dikwijls tot gevolg dat het deksel onbedoeld van het vat wordt afgeschroefd en los raakt.

In plaats van met elkaar samenwerkend draad voor de vergrendeling is er een uitvoering, bijvoorbeeld volgens het 10 Amerikaanse octrooischrift 2.956.509, waarbij de plunjer in een naar beneden gedrukte stand*stilgezet wordt door middel van een beschermend buitendeksel, dat over de kraag snapt, maar dat in het algemeen bezwaarlijk is gebleken omdat er een extra onderdeel nodig is.

15 Verder zijn in de octrooischriften 3*248.021 en 3.237,571 middelen aanwezig om te voorkomen dat, wanneer de plunjer in zijn lage stand vergrendeld is, vloeistof langs de inlaatklep stroomt en naar buiten door de afgifte-opening, of tussen de pomp-cylinder en de plunjer door, wanneer de afgifte-inrichting onderste-20 boven gehouden wordt. In de eerstgenoemde publikatie staat de inlaatkogelklep onder veerwerking in de stand waarin hij geheel op de zitting ligt en wordt in de vergrendelde onderste stand een lip-afdichting aan de plunjer vastgezet; in de laatstgenoemde publikatie ligt het ondereinde van een inlaatklep onder de klepopeningen in 25 de vergrendelde laagste stand van de plunjer. In alle gevallen, met of zonder een dergelijke'antilekinrichting, zijn de inrichtingen van de bovengenoemde typen dikwijls moeilijk in de grendelstand te houden tijdens vervoer en opslag als gevolg van een hydraulisch insluiteffekt, dat speciaal ontstaat nadat de pomp voor de eerste 3Q maal in aanraking is gekomen met de af te geven vloeistof. Deze toestand maakt het moeilijk, zo niet onmogelijk, om de plunjer helemaal naar beneden te drukken tot in de grendelstand als gevolg van de tegenkracht die wordt geboden door de onder druk staande vloeistof die achterblijft in de pompcylinder.

35 Aldus beoogt de uitvinding een verbeterde afgifte- pomp van het hierboven beschreven type te verschaffen, met een vereenvoudigde konstruktie en werking, door vermindering van het aantal onderdelen en door het reduceren van de complexiteit van de 8100872 ί· ‘ϊ -3- opbouv om daardoor de vervaardigingskosten terug te brengen terwijl tegelijk het nuttige effekt bij de werking wordt verbeterd.

Een ander oogmerk is het verschaffen van een dergelijke afgiftepomp, met de mogelijkheid van vergrendeling van de plunjer, waarbij eveneens een afdichting wordt verkregen tegen het weglekken van vloeistof naar buiten de pomp vanuit de pomp-kamer in de grendelstand, en verder met een ontgrendelingsmogelijk-heid waarbij de afgiftekop snel en gemakkelijk losgezet kan worden zodat hij gereed is voor afgifte.

Een ander oogmerk van de uitvinding is het verschaffen van een dergelijke afgiftepomp met antilekmaatregelen waardoor wordt voorkomen dat vloeistof langs de inlaatklep gaat en naar de afgifteleiding, of tussen de pompcylinder en de plunjer in de vergrendelde stand van de plunjer, zelfs met omgekeerde pomp. Verder dient elk hydraulisch vastloopeffekt, dat hinderlijk is voor de beweging van de plunjer naar de volledig ingedrukte stand tijdens 'het vergrendelen nadat de pomp gewerkt heeft, door de uitvinding te worden voorkomen door toepassing van tenminste één luchtruimte onderin de pompcylinder wanneer de plunjer zich in de grendelstand bevindt.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening van een uitvoeringsvoorbeeld.

Fig. 1 is een vertikale doorsnede door een afgifte-inrichting volgens de uitvinding waarin de plunjer en de afgiftekop vergrendeld zijn in een geheel naar beneden gedrukte en gesloten stand;

Fig. 2 toont op grotere schaal een doorsnede door de afgiftekop en de vasthoudkraag van het deksel van het vat in de grendelstand waarin die delen afdichtend tegen elkaar liggen;

Fig. 3 toont een detail in doorsnede op iets grotere schaal waarin het ontgrendelen van de nokken is weergegeven, en

Fig. 4 is een aanzicht "tegen de nokken voor de ont-grendeling van de vasthoudkraag, genomen in hoofdzaak volgens de lijn 4-4 in fig. 3.

Een in het algemeen door 10 aangeduide afgifte-inrichting voor vloeistoffen is in fig. 1 weergegeven in een gesloten stand voor vervoer en/of opslag. De inrichting omvat een cylindrische houder of pompcylinder 11 met een ringvormige bodem- 8100872 -4- wand 12 en een naar binnen lopende binnenste cylindrische zijwand 13 die een geheel vormt met de wand 12. Een bus 14 is passend opgenomen binnen een cylindrische opening 15 die wordt gevormd door de wand 13. Een dompelbuis 16 is bovenaan verbonden met de bus 14 5 en steekt vanuit de pompcylinder in vloeistof die uit een (niet weergegeven) vat moet worden afgegeven. De pompcylinder is bestemd om aan het vair te worden bevestigd door middel van een vatdeksel 17 dat bovenaan de cylinder 11 is bevestigd en met inwendig draad 18 dat geschikt is om samen te werken met uitwendig draad op de 10 hals van het vat. Een vasthoudkraag 19 is verbonden met of vormt een geheel met het deksel van het vat en omgeeft het opstaande wandgedeelte 21 van de pompcylinder.

De inrichting omvat verder een holle cylindrische plunjer 22 die heen en weer beweegbaar is binnen de pompcylinder en 15 met een ringvormige zuigermantel 23 onderaan, die zo gedimensioneerd is dat hij nauw passend is binnen de binnenwand van de pompcylinder 11. Een uit een stuk bestaande afgiftekop 24 wordt op het boveneinde van de cylinder gedrukt, waarbij het bovenste gedeelte van de kop zo is uitgevoerd dat men de gebruikelijke vingerknop 25 20 verkrijgt om op de plunjer te drukken voor het uit het vat pompen van vloeistof.

Een afgifteleiding 26 loopt naar boven door de holle plunjer 22 en de afgiftekop 24 en staat via een terugslagklep 27 in verbinding met een afgifte-opening 28 aan het einde van een 25 mondstuk 29 aan de afgiftekop. De kogel van de klep ligt in een klepzitting 31, zodat verplaatsing van vloeistof naar boven toe door de afgifteleiding normaal ongehinderd kan plaatsvinden en de klep 27 slechts dient als terugslagklep om benedenwaartse verplaatsing van fluïdum te voorkomen.

2q Een uitsteeksel 32 onderaan de knop 25 van de kop dient om de klepkogel 27 tegen te houden.

De afgiftekop en de ermee verbonden plunjer worden stilgezet en vastgehouden in de ingedrukte stand in fig. 1 door middel van met elkaar samenwerkende ringvormige grendel en afdicht-35 randen 33, 34 die zijn aangebracht aan de afgiftekop respektievelijk aan de vasthoudkraag, op een zodanigo plaats dat de afgiftekop snappend op zijn plaats gebracht kan worden in de grendelstand volgens fig. 1 en 2. Deze randen komen terecht in verdiepte delen 81 0 08 7 2 35 en 36 die achter de respektieve randen zijn aangebracht. De af-giftekop en de ermee verbonden plunjer worden dus niet alleen in de grendelstand vastgehouden maar de tegen elkaar aan liggende randen vormen ook een stevige fluidumafdichting die voorkomt dat 5 vloeistoffen uit een vat door de ontluchtopening 37 en langs de buitenzijde van de plunjer verdwijnen. Deze ontluchtopening (er is er slechts een weergegeven hoewel er meerdere kunnen zijn) is aangebracht aan het boveneinde van de pompcylinder om het ontstaan van een luchtvastzetting in de pompcylinder boven de zuiger te 10 voorkomen, zodat het vat toegankelijk is voor lucht ter vervanging van afgegeven vloeistof en om vloeistof die langs de zuiger gekomen is, en die anders boven in de pompcylinder vastgehouden zou worden, te laten terugvloeien naar het vat.

Er zijn middelen aanwezig om de afgiftekop snel en 15 efficiënt te ontgrendelen van de vasthoudkraag zodat een bovenwaartse beweging van de zuiger mogelijk is, dus terugkerend uit de in fig. 1 weergegeven stand; deze middelen hebben de vorm van in elkaar grijpende V-vormige nokken 38 resp. 39 die aangebracht zijn aan de afgiftekop 24 en aan de vasthoudkraag 19. De beide stellen 20 nokken worden gevormd door een doorlopende reeks inkepingen of V-vormige tanden met dezelfde vorm en afmetingen die naar beneden steken ten opzichte van de plunjerkop respektievelijk naar boven steken vanaf de vasthoudkraag. De V-vormige nokken zijn in bijzonderheden weergegeven in fig. 3 en 4; ze lopen in axiale rich-25 ting verder dan de axiale afmeting van de rand 34, zodat de afgiftekop en de ermee verbonden plunjer zich, bij relatieve draaiing van de afgiftekop en de vasthoudkraag, axiaal naar een ontgrendelde stand zullen bewegen. De in elkaar liggende nokvlakken zullen dus, afhankelijk van de richting van de relatieve draaiing, 30 langs elkaar glijden en zo funktioneren dat de afgiftekop en de vasthoudkraag axiaal van elkaar af gebracht worden. Er is dus voor het ontgrendelen weinig kracht nodig en de waarschijnlijkheid dat het deksel 17 losraakt van de hals van het vat tijdens het ontgrendelen bestaat vrijwel niet meer.

35 Er is een kogelklep 41 aanwezig aan het inlaateinde van de pompcylinder, en de ingangsdoorlaat door de bus 14 is voorzien van een klepzitting 42 die de klepkogel 41 opneemt. Een kooi 43 omgeeft de kogelklep 41, en deze kooi bestaat uit een 8100872 -6- dwarswand 44 en een zijwand 45 aan de omtrek , waarin tenminste een inlaatpoort 46 aanwezig is.

De plunjer heeft een zodanige lengte dat het ondereinde ervan, in de vergrendelde en gesloten stand van fig. 1, 5 teleskoperend is over de kooi 43, zodat een naar binnen gerichte ringvormige afdichting 47 afdichtend terecht komt tegen de buitenzijde van de zijwand 45 buiten de inlaatpoort.. Wanneer dus de inrichting ondersteboven of op zijn kant wordt gehouden en er druk ontstaat in het vat, bijvoorbeeld als gevolg van temperatuurstij-10 ging, kan vloeistof die ingesloten is boven de zuiger en in de afgiftedoorlaat 26 niet meer langs de zuiger worden gedrukt en naar de afgiftedoorlaat; zo wordt lekkage vanuit de doorlaat naar buiten en door de afgifte-opening 28' voorkomen. De bovenbeschreven teleskoperende afdichting wordt werkzaam gemaakt wanneer de plunjer 15 zich in zijn onderste en stilgezette stand bevindt. Verder wordt elke doorlaat van vloeistof tussen de pompcylinder en de plunjer voorkomen doordat de mantel 23 van de zuiger aanligt tegen de binnenwand van de cylinder 11.

Zoals weergegeven in fig. 1 ligt de zuigermantel 23 20 op afstand van de plunjer 22 waardoor een eerste ringvormige ruimte 48 ontstaat. Boven in deze ringvormige ruimte wordt lucht vastgehouden wanneer de plunjer helemaal naar beneden wordt gedrukt en vastgezet in zijn vergrendelde en gesloten stand volgens fig. 1. Zelfs nadat de pomp gevuld is, d.w.z. nadat de afgiftedoor-25 laat in hoofdzaak gevuld is met de af te geven vloeistof, zal de druk van de vloeistof in de plunjer niet zo werkzaam zijn dat de benedenwaartse verplaatsing van de plunjer tot in zijn vergrendelde stand wordt voorkomen. Doordat er zich in de ruimte 48 lucht verzamelt wordt hydraulisch vastraken, dat anders kan worden ver-30 oorzaakt door deze vloeistof onder druk, voorkomen.

Op dezelfde manier ligt de zijwand 13 op afstand van het onderste deel van de wand van de pompcylinder zodat er een tweede ringvormige ruimte 49 ontstaat. In de gevulde pomp zal deze tweede ringvormige ruimte lucht bevatten wanneer de pomp wordt 35 omgekeerd of verder dan horizontaal wordt gekanteld. Wanneer er voor de plunjer een terugkeerveer wordt toegepast loopt die veer 51 tussen de onderwand 12 en dwarswand 52 die de zuigermantel verbindt met de plunjer 22.

8100872 -7-

De inrichting volgens fig. 1 kan door de fabrikant 20 worden gemonteerd dat de afgiftekop 24 in de vasthoudkraag 19 wordt gensapt, zodat de plunjer helemaal naar beneden wordt gedrukt en alle afdichtingen worden gesloten. De inrichting kan dan 5 op een gevuld vat worden bevestigd door het deksel 17 op de hals van het vat te schroeven. De uiteindelijke gebruiker kan de afgiftekop iets verdraaien ten opzichte van de vasthoudkraag om de afgiftekop te ontgrendelen voordat de pomp gaat werken. De afgiftekop en de plunjer kunnen dan axiaal uit het vat worden getrokken 10 (met behulp van de terugkeerveer of met de hand) en de pomp kan op normale manier werken nadat hij gevuld is door heen en weer bewegen van de plunjer. Bij de benedenwaartse slag van de plunjer wordt de geheel neergedrukte stand van fig. 1 niet bereikt maar eindigt de slag kort voor de inlaatklep hoewel zelfs nadat de 15 pomp gevuld is de plunjer helemaal naar beneden kan worden gedrukt zonder het probleem van hydraulisch vastraken, hetgeen wordt bereikt door de aanwezigheid van de ringvormige ruimten die aanwezig zijn onder in de pompcylinder. Verder zal de lucht in de ruimten 48 en 49 niet verdreven worden, zelfs niet wanneer de 20 inrichting op zijn kant ligt.

Uiteraard zijn binnen het kader van de uitvindings-gedachte wijzigingen en varianten mogelijk. Zo kan men bijvoorbeeld het ondereinde van de plunjer schuin naar buiten laten lopen zodat de bovenrand van de kooi wordt bereikt, of dit einde 25 kan teleskopisch samenwerken met een binnenwand die naar boven loopt vanaf de wand 44, of het kan afdichtend terecht komen tegen de buitenzijde van de wand 44.

8100872

Claims

1. Pomp voor het afgeven van fluida, met het kenmerk, dat deze omvat een pompcylinder met een kraag aan een einde, een in die cylinder heen en weer gaande plunjer met een afgiftekop aan een einde buiten de kraag, welke kop voorzien is van een afgifte-opening voor fluidum, terwijl door de plunjer een afgifteleiding loopt die in verbinding staat met de afgifte-opening, een terugslagklep binnen die afgifteleiding om fluidum tot de cylinder toe te laten en stroming van fluidum naar buiten door die leiding te voorkomen, middelen die werkzaam zijn tussen de kop en de kraag om die kop en de plunjer in de geheel neergedrukte en stilgezette toestand vast te houden en onderling te laten afsluiten, welke vasthoud- en afsluitmiddelen de vorm hebben van een afdichting om lekkage buiten de plunjer te voorkomen wanneer die zich in de neergedrukte en stilgezette stand bevindt, een met de kraag verbonden deksel op het vat om de pomp op een hals van het vat te kunnen plaatsen, een ontluchtopening die tot stand komt tussen de kop en de kraag tijdens de heen en weer gaande beweging van de plunjer, welke ontluchtopening door de cylinder loopt om lucht tot het vat toe te laten, en welke doorgang een luchtdoorlaatopening in de cylinder omvat, terwijl die doorgang wordt gesloten wanneer de vasthoud- en afdichtmiddelen de afsluiting tot stand brengen, waarbij de vasthoud- en afdichtmiddelen gevormd worden door met elkaar samenwerkende ringvormige ribben aan de afgiftekop en aan de kraag, en met elkaar samenwerkende nokken voor de ontgrendeling die axiaal zijn aangebracht aan de afgiftekop en aan de kraag om de ringvormige ribben van elkaar los te maken bij relatie/e draaiing tussen de kop en de kraag.

2. Pomp volgens conclusie 1,met het kenmerk, dat de nokken voor de ontgrendeling gevormd worden door een doorlopende reeks in elkaar liggende nokvlakken aan de kop en aan de kraag.

3. Pomp voor het afgeven van fluida, met het kenmerk, dat deze omvat een pompcylinder met een kraag aan een einde, een in die cylinder heen en weer gaande plunjer met een afgiftekop aan een einde buiten de kraag, welke kop voorzien is 81 0 08 7 2 -9- ναπ een afgifte-opening voor fluidum, terwijl door de plunjer een afgifteleiding loopt die in verbinding staat met de afgifte-opening, een terugslagklep in de cylinder die alleen verplaatsing van fluidum toelaat vanuit een inlaat naar de cylinder, middelen die 5 werkzaam zijn tussen de kop en de kraag om de kop te vergrendelen in een neergedrukte en stilgezette stand, waarbij de genoemde klep gevormd wordt door een terugslagklep met een deze klep omgevende kooi, terwijl middelen aan de plunjer afdichtend aanliggen tegen een gedeelte van die kooi wanneer de kop in de genoemde neerge-10 drukte en stilgezette stand is vergrendeld, en waarbij de kooi een inlaatpoort heeft die buiten de plaats van afdichting is gelegen, waardoor stroming van fluidum voorbij die plaats wordt voorkomen wanneer de plunjerkop zich bevindt in de neergedrukte en vergrendelde stand.

4. Pomp volgens conclusie 3, met het ken merk, dat de plunjer wordt gevormd door een holle buis met een ringvormige zuigermantel aan het uiteinde die glijdend opgenomen wordt binnen de cylinder, welke mantel zich op afstand bevindt van de buis zodat een eerste ringvormige ruimte ontstaat waardoor 20 lucht in de ruimte wordt ingesloten tijdens de heen en weer gaande beweging van de plunjer om aldus hydraulisch vastraken, waardoor de kop in de geheel ingedrukte stand niet meer vergrendeld kan worden, wordt voorkomen.

5. Pomp volgens conclusie 4, met het ken- 25. e r k, dat de klep zich naar binnen uitstrekt vanaf het uiteinde van de cylinder en op afstand ligt van de cylinder zodat een tweede ringvormige ruimte ontstaat voor het insluiten van extra lucht wanneer hij werkt in horizontale stand.

6. Pomp volgens een der conclusies 3-5, met het 3Qkenmerk, dat de kooi voorzien is van een dwarswand en een cylindrische zijwand waarin zich de genoemde inlaatpoort bevindt, terwijl de middelen die de afdichting tot stand brengen worden gevormd door een ringvormige ribafdichting aan de plunjer die teleskoperend aanligt tegen de zijwand van de kooi wanneer de kop 35 in de neergedrukte en stilgezette stand is vergrendeld. »1 0 08 7 2