NL8502193A - Pompinrichting. - Google Patents

Description

* f"—' N408

Holthuis B.V.

Venlo 5 Pompinrichting

De uitvinding heeft betrekking op een pompinrichting met tenminste drie parallel aangebrachte verdringercylinders van het zuiger-, plunjer-, zuigermem-10 braan of dergelijk type waarvan de verdringingsorganen worden bewogen door zuigers in hydraulische cylinders die worden aangedreven door een aandrijfmedium dat wordt geleverd door een door een motor aangedreven pomp en voorts zuig- en perskleppen aanwezig zijn die op de verdringercy-15 linders aan hun zuig-, respectievelijk perszijde zijn aangesloten.

Bij pompinrichtingen van deze soort is het van belang, dat de opbrengst per tijdseenheid en de geleverde druk zo gelijkmatig mogelijk zijn en dat er dus zo weinig 20 mogelijk versnellingen en vertragingen zijn van vloeistof-massa's in de persleiding zowel als in de aanzuigleiding. Wanneer opbrengstwisselingen en drukpieken vermeden kunnen worden maakt dit pulsatiedempende middelen geheel of grotendeels overbodig. Het wordt dan raogelijk, pompinrich-25 tingen van deze soort toe te passen in die gevallen waar zulke middelen niet of nauwelijks toepasbaar zijn zoals bij temperaturen boven 100 graden C of bij zeer hoge viscositeit. Ook van belang is, dat bij het niet optreden van pulserend bewegende massa's de leidingsystemen 30 dynamisch veel lager belast worden.

Volgens de uitvinding wordt de inrichting voorzien van een regelmechanisme dat zodanig is ingesteld dat in bedrijf de opbrengst van de inrichting per tijdseenheid een constante of nagenoeg constante waarde 35 heeft.

De inrichting wordt nog verder verbeterd wanneer het regelmechanisme zodanig is ingesteld dat ook de door de inrichting per tijdseenheid aangezogen hoeveelheid constant of nagenoeg constant is.

3502193 * g ï -2-

Een gunstige uitvoeringsvorm is gekenmerkt doordat voor het beheersen van de toe- en afvoer van het aandrijfmedium een door het regelmechanisme gestuurde klep aanwezig is voor ieder van de hydraulische cylinders, 5 en dat ieder van de verdringercylinders is voorzien van een opneeminrichting voor de positie van de verdringer, waarvan het uitgangssignaal aan de regelinrichting wordt toegeleid.

De zuig- en perskleppen die op de verdringercylinders zijn aangesloten kunnen zijn uitgevoerd als 10 terugslagkleppen. In een voorkeursuitvoering van de uitvinding zijn deze kleppen uitgevoerd als van buiten af te bekrachtigen terugslagkleppen en is de regelinrichting ingesteld voor het afgeven van een stuursignaal voor deze bekrachtiging.

15 Het is soms gewenst dat de kleppen een zekere tijd krijgen om te openen of te sluiten. In dat geval is het van voordeel wanneer de regelinrichting zodanig is ingesteld dat aan het einde van iedere zuig- of persslag van de verdringers een stilstandsperiode is voorzien waarin 20 de kleppen gelegenheid hebben te openen of te sluiten. Dit is vooral van belang wanneer vloeistoffen met hoge viscositeit verpompt moeten worden.

Een voorkeursuitvoering is gekenmerkt doordat de regelinrichting zodanig is ingesteld, dat door de 25 verdringers de zuigslag versneld wordt uitgevoerd en voor het begin van de persslag een voorcompressie plaatsheeft. Dit is vooral van belang wanneer vloeistoffen zodanig samendrukbaar zijn dat de gelijkmatige opbrengst tijdens de persende slag nadelig wordt beïnvloed.

30 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening waarin: fig. 1 schematisch een uitvoeringsvoorbeeld van een pompinrichting volgens de uitvinding weergeeft, fig. 2 en 3 schema's zijn van het hydraulisch 35 systeem met de regelinrichting voor deze pompinrichting in 3502133 -3- twee uitvoeringsvormen en fig. 4, 5 en 6 diagrammen zijn waarin op de horizontale assen de tijd en op de verticale assen de door de verdringers geleverde opbrengsten per tijdseen-5 heid zijn weergegeven.

In fig. 1 zijn met 1, 2 en 3 een drietal pompcylinders aangeduid. In de cylinders bevinden zich heen en weer beweegbare verdringers 5, 6 en 7 die worden aangedreven door de stangen 8, 9 en 10. Op de cylinders 10 zijn aangesloten de perskleppen 11, 12 en 13 die verbonden zijn met de persleiding 14 en de zuigkleppen 15, 16 en 17, die verbonden zijn met de aanzuigruimte 18.

De verdringerstangen 8, 9 en 10 worden aangedreven door de zuigers 19, 20 en 21 (fig. 2 en 3) die 15 zich bevinden in cylinders 22, 23 en 24 en daarin worden aangedreven door een aandrijfmedium, dat wordt geleverd door een pomp 25 die wordt aangedreven door een electromotor 26. Het aandrijfmedium zal als regel olie zijn, terwijl als pomp 25 een regelbare plunjerpomp gekozen kan worden.

20 De pomp zuigt de olie aan uit een voorraadreservoir 27, waarin de olie ook weer terugkeert. In de leidingen van de pomp 26 naar de cylinders 22, 23 en 24 en van deze cylinders naar het reservoir 27 zijn kleppen 28, 29 en 30 aangebracht die worden geregeld door een electronisch 25 regelorgaan 31 dat zodanig is opgebouwd dat de cylinders 22, 23 en 24 via de kleppen 28, 29 en 30 de juiste hoeveelheid aandrijfmedium krijgen toegevoerd of kunnen afvoeren om aan de verdringers 5, 6 en 7 de snelheden te kunnen geven die deze nodig hebben voor zo constant 30 mogelijke totale opgeleverde en aangezogen hoeveelheden te verpompen medium. In de schema’s volgens de figuren 2 en 3 is ter vereenvoudiging het regelorgaan getekend met zijn verbindingen met de cylinder 24. Identieke verbindingen bestaan met de cylinders 22 en 23. Van het 35 regelmechanisme gaan tenslotte verbindingen 32 uit 8502193 i » -4- naar de kleppen 11, 12 en 13 en 15, 16 en 17 voor het geven van de open- en sluitcommando’s aan deze kleppen.

Het schema volgens figuur 2 geeft het hydraulisch systeem weer voor de verdringerbewegingen zoals die zijn 5 weergegeven in de figuren 4 en 5. In deze figuren is in diagramvorm weergegeven hoe het regelorgaan 31 moet worden ingesteld om de gewenste zuigerbewegingen te verkrijgen. In deze figuren zijn op de horizontale assen de tijd en op de verticale assen de zuigersnelheden uitgezet. Deze zuiger-10 snelheden zijn evenredig met de opbrengsten die door de verdringers 5, 6 en 7 worden geleverd voor wat betreft de diagramdelen boven de tijdassen en met de door de verdringers aangezogen hoeveelheden voor de diagramdelen onder de tijdassen. De kurven voor de zuigers 19, 20 en 21 15 zijn hier aangeduid met de verwijzingscijfers voor de zuiger zelf. Om de som van de opbrengsten van twee zuigers constant te houden (de derde zuiger voert dan een aanzuigslag uit) is het nodig, een korte periode van stilstand van de zuigerbeweging in te lassen (33 in het 20 diagram fig. 4). Dit is niet het geval wanneer de zuigerbewegingen worden ingesteld zoals weergegeven in fig.

5 (zogenaamd scheve sinusbeweging).

In de variant zoals weergegeven in fig. 6 ontstaan voorcompressiefasen 34, die gebruikt worden door 25 de verdringers om de aangezogen vloeistof te comprimeren alvorens het door de perskleppen af te voeren. De zuigslagen worden hierbij versneld uitgevoerd. Aangezien voorcompressie niet tot opbrengst leidt blijft de totale opbrengst van de pompinrichting constant.

30 Bij deze variant behoort het hydraulische schema volgens fig. 3. Zoals hierin te zien worden daarin ook de terugvoerleidingen 35 via de door het regelorgaan 31 gestuurde kleppen 28, 29 en 30 geleid en wordt de olie niet rechtstreeks naar het reservoir 27 teruggeleid. In het geval 35 van fig. 2 worden de cylinders aan hun stangzijden onderling met elkaar verbonden zodat er geen rechtstreekse retourleiding nodig is en een:of twee persende cylinders een of twee zuigende cylinders kunnen aandrijven.

8502193

Claims (6)

1. Pompinrichting met tenminste drie parallel aangebrachte verdringercylinders van het zuiger-, plunjer-, 5 zuigermembraam of dergelijk type, waarvan de verdringings-organen worden bewogen door zuigers in hydraulische cylinders die worden aangedreven door een aandrijfmedium dat wordt geleverd door een door een motor aangedreven pomp en voorts zuig-, en perskleppen aanwezig zijn die op de 10 verdringercylinders aan hun zuig-, respectievelijk perszijde zijn aangesloten, met het kenmerk, dat de inrichting is voorzien van een regelmechanisme dat zodanig is geprogrammeerd, dat in bedrijf de opbrengst van de inrichting per tijdseenheid een constante of nagenoeg 15 constante waarde heeft.

2. Pompinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het regelmechanisme zodanig is ingesteld dat ook de door de inrichting per tijdseenheid aangezogen hoeveelheid constant of nagenoeg constant is.

3. Pompinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat voor het beheersen van de toe- en afvoer van het aandrijfmedium een door het regelmechanisme gestuurde klep aanwezig is voor ieder van de hydraulische cylinders en dat ieder van de verdringercylinders is 25 voorzien van een opneeminrichting voor de positie van de verdringer, waarvan het uitgangssignaal aan de regelinrichting wordt toegeleid.

4. Pompinrichting volgens een der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zuig- en perskleppen 30 zijn uitgevoerd als van buiten af te bekrachtigen terugslagkleppen en is de regelinrichting ingesteld voor het afgeven van een stuursignaal voor deze bekrachtiging.

5. Pompinrichting volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat de regelinrichting zodanig is 35 ingesteld dat aan het einde van iedere zuig- of persslag van de verdringers een stilstandsperiode is 3302193 -6- voorzien waarin de kleppen gelegenheid hebben te openen of te sluiten.

6. Pompinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de regelinrichting zodanig 5 is ingesteld ., dat door de verdringers de zuigslag versneld wordt uitgevoerd en voor het begin van de persslag een voorcompressie plaatsheeft. Eindhoven, 10 juli 1985 8502193