NO123960B - - Google Patents

Description

Pumpe.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en pumpe og spesielt en resiproserende pumpe av det slag som har et arbeidsslag og et returslag; og hvor under arbeidsslaget, pumpe-elementet blir drevet manuelt, mekanisk, pneumatisk eller hydraulisk samtidig som energi blir lagret i et elastisk middel og hvor den lagrede energi under returslaget blir frigjort for tilbakefSringav pumpe-elementet. Det er et formål ved foreliggende oppfinnelse å tilveie-bringe en pumpe av det beskrevne slag med en enkel konstruksjon og med en 'forbedret utforming og holdbarhet.

• -For dette formål er det ved oppfinnelsen tilveiebrakt

en pumpe omfattende et hovedkammer med en innlopsåpning og en utlopsåpning som hver omfatter en ikke-returventil, og et ror av et elastomer, hvis ende ligger i tettende forbindelse med en fast plate av kammeret og med en forskyvbar sammentrykningsplate resp., idet pumpen er slik arrangert at under en pumpesyklus blir sammentrykningsplaten forst påvirket av en ytre kraftkilde for sammenpressing av roret lengdeveis og deretter fort tilbake ved hjelp av rorets av-spenning etter opphor av den ytre kraftkilde, hvilken ytre kraft blir overfort til sammentrykningsplaten ved hjelp av et operasjonsfluidum, samt at sammentrykningsplaten er ved den ende av roret som er fjernest fra hovedkammeret, slik at slaget under hvilket platen sammentrykker roret, er et utdrivningsslag og at returslaget under hvilket roret blir avspent er et innsugningsslag, og at sammentrykningsplaten har en sentral åpning for passasje av fluidet som skal pumpes.

Oppfinnelsen vil fremgå nærmere av"de etterfølgende krav samt vil bli beskrevet i detalj i den etterfølgende beskrivelse med henvisning til den i tegningen viste utforelsesform hvor den eneste figur viser et aksielt snitt av en fluidumdrevet pumpe ifolge den foreliggende oppfinnelse.

Pumpen som vist i figuren har et sirkulært tverrsnitt og er beregnet til å monteres i stromningsledningen for det fluidum som skal pumpes slik at stromningsretningen ikke forstyrres.

Pumpen har oppstroms-og nedstroms klokkeformede endevegger 10 og 11 mellom hvilke sentrale seksjoner 12 av pumpen er plassert og sammenholdt av seks sammenbindingsstenger 13 som passerer gjennom endeveggene.

Oppstroms endeveggen 10 har et sentralt lop 14 som danner innlopsåpningen for innforing av fluidet som skal pumpes hvilket og-så omfatter en ikke-returventil, fortrinnsvis i form av et ventillegeme 15 som blir presset mot lopets munning av en svak fjær 16 festet til en fast arm 17 inne i endeveggens hulning.

Nedstroms endeveggen 11 har et sentralt 16p l8 for utfo-ring av fluidet som skal pumpes. Et ventillegeme 19 blir presset mot nedstroms siden av en sentral åpning 20 som danner en utlopsåpning i en skive 21 som strekker seg på tvers av endeveggen 11, ved hjelp av en svak fjær 22 festet'til en fast arm 23 inne i endeveggens hylrom.

Hver sentralseksjon 12 omfatter et ytre ror 24 med en innadrettet flens 25 ved sin nedstroms ende, et indre ror 26 med en utadrettet flens 27 ved sin nedstroms ende og koplanar med den ytre flens, og en ringformet dekkplate 28 i tettende kontakt med begge rors oppstromsender. Den ytre diameter -av dekkplaten er lik det ytre rors diameter og platen har skuldre 29 nær sin ytre periferi som passer til anlegg 30 på det ytre ror og på det ytre ror av den hosliggende seksjon for å sikre noyaktig radiell flukt. Den indre periferi av dekkplaten er sveiset til oppstromsenden av det indre ror.

Inne i det ringformede hulrom dannet av rorene og dekkplaten er det en ringformet sammentrykningsplate 31 som er glidbar aksielt med en klaring mellom denne og de hosliggende rorvegger. En sylinder eller et ror 32 av elastomer og med rektangulært tverrsnitt er fastholdt mellom fremspringende ringer 33 på- sammentrykningspla-tens overflate motsatt flensen 27 på roret 26. En tilsvarende sylinder 34 blir fastholdt mellom ringer 35 på flensen og de hosliggende overflater av blokkene er festet til motsatte sider av en mellom disse innfort stiv holdering 36. Elastomere sylindere 37 og 38 av tilsvarende tverrsnitt blir fastholdt i ringene 39 og 40 i den ytre flens 25 og den hosliggende flate av sammentrykningsplaten resp., og blir adskilt ved en mellomlagt stiv holdering 41» Dimensjonene av sylinderene er slik arrangert at i deres avspente tilstand berorer sammentrykningsplaten akkurat dekkplaten.

Sentralseksjonene 12 er anordnet ende mot ende mellom endeveggene 10 og 11 slik at det dannes et hovedkammer for fluidet som skal pumpes omfattende et aksielt parti 42 av fast volum inne i de indre ror, og perifielle partier 43 av variabelt volum mellom hvert sett av indre og ytre sylindere av elastomer. Hjelpekammeret 44 med variabelt volum for driftsfluidet er utformet i åpningene mellom kompresjon og dekkplatene og mellom sylinderene av elastomer og ror-veggené.

Hvert hjelpekammer 44 er forbundet via en boring 45 i den ytre rorvegg 24 til et felles leveringsror 46 som forer fra en kontrollventil 47som er forbundet med en driftsfluidumkilde 48» fortrinnsvis et.luftforråd, og til et utlop 49. Operasjon av kontrollventilen blir bestemt ved operasjon av en elektrisk eller pneumatisk bryter 50 som igjen blir operert ved hjelp av kontakter 51

og 52 pa en glidestang 53 festet til sammentrykningsplaten i den sentrale seksjon lengst nedstroms og som passerer aksielt gjennom de hosliggende sylindere av elastomer og endeveggen.

Pumpens operasjonssyklus skal nå beskrives.

I tegningen er pumpen vist ved enden av et innsugningsslag, men med begge ventiler lukket. Alle sylindrene av elastomer befinner seg i sin avspente tilstand og hovedkammeret 42, 43 har derfor et maksimalt volum, mens hjelpekammerene 44 har et minimalt volum. Ved påvirkning av bryteren 50 ved hjelp av kontakten 51 blir kontrollventilen 47 operert for å slippe lufttrykk til hjelpekammerene. Luften virker på sammentrykningsplaten 31 °g bringer denne til å bevege seg aksielt for sammenpressing av de elastomere sylindre 32, 34, 37, og 38 og ekspanderer.kammeret. Denne ekspansjon reduserer volumet av de perfifielle partier 43 av hovedkammeret og fluidet i hovedkammeret blir pumpet ut forbi utlopsventillegemet 19.og gjennom utlopet l8.

Ved enden av utleverings- eller uttommingslaget, påvirker kontakten 52 bryteren 50 slik at kontrollventilen stenger av lufttil-førselen og forbinder hjelpekammerene gjennom et utlop til atmosfæren. Når luften blir sluppet ut bevirker energien som er flagret i de elastomere sylindre at sammentrykningsplatene blir fort tilbake og oker volumet av de perlfielle partier av hovedkammeret. Utlopsventillegemet lukker og innlopsventillegemet 15 åpner for tilforing av fluid fra innlopet 14.

Ringene 36 tjener til å holde de elastomere ror radielt under operasjonen. Hensiktsmessig materiale for bruk som elastomer er natur- eller syntetisk gummi, PTFE, neopren, polyuretan og silikon-gummi. Sylindrene 32 og 34 adskilt av ringen 36 danner enheter.av et indre elastomert ror. Tilsvarende danner de ytre sylindre enheter av et ytre elastomert .ror. Mens elastomere ror omfattende serie av to sylindre er beskrevet og vist i forhold til hver sentralseksjon, skal det også påpekes at hver seksjon kan ha elastomere ror som er tildannet av en serie på mer enn to enhetssylindre, idet hver sylinder er adskilt fra sin nabosylinder ved hjelp av en stiv holdering. Spesielt kan de viste tre sentrale seksjoner erstattes av en seksjon som har indre ot ytre elastomere ror omfattende serier av ca. 9 sylindre hver. En slik pumpe vil være spesielt hensiktsmessig for pumping av kompressible fluider som f.eks. gasser, da et massivt ror fikke vist) kan innsettes i hovedkammerets perifielle parti 43 £°r å fylle mesteparten av dettes volum når elastomeret er helt sammenpresset og således oke kompresjonsforholdet.

Trykket av operasjonsfluidet og av det fluid som pumpes er ved eller nær ved likevekt slik at det vil Bli svært lite deforma-sjon av elastomeret under pumpingen. Videre vil pumpen stoppe ved oppståelse av en blokkering eller ved lukket ventil på den ene eller andre side av pumpen.

Pumpen kan settes direkte inn i en fluidstrombane og som

det fremgår, er det en rett, aksiell stromningsbane gjennom pumpen.

Det fremgår videre at det ikke er noen glidende tetninger eller pakninger i den beskrevne pumpe. På grunn av dette er det ingen fare for pakningsfeil som forer til lekkasje av det pumpede fluid til atmosfæren (hvilket er viktig når det pumpes giftige substanser) eller forurensning av det pumpede fluid fra operasjonsfluidet (hvilket er viktig når det pumpes næringsmidler)„ Tilsvarende kan pumpen arbeide tilfredsstillende når den er neddykket i vann. Da det ikke er noen glidende deler, er det ikke nodvendig med smoring og den nodvendige maskinering er et minimum.

Konstruksjonen av pumpen i et antall seksjoner tillater at en lett kan sette sammen og ta den fra hverandre, hvilket foren-kler service, rensing og utskifting. Ved å legge til eller forandre seksjoner, kan pumpens kapasitet varieres etter onske. Pumpehastig-heten kan også varieres for å tilpasses til viskositeten og/eller det faste innhold i den pumpede væske ved å kontrollere syklushastigheten, lengden av pumpeslaget og trykket av operasjonsfluidet.

Pumpen kan nyttes for pumping av alle slags fluider som f.eks. væsker, slam, velling, faste partikler i opplosning og nærings-midler, men den er spesielt nyttig for pumping av fluider med hoy viskositet eller opplosninger med hoyt innhold av faste partikler.

Den i det foregående beskrevne pumpe er selvfyllende og

kan lope torr, (dvs. uten at det pumpes noe fluid) uten å bli odelagt.

Claims (2)

1. Pumpe omfattende et hovedkammer med en innlopsåpning og en utlopsåpning som hver omfatter en ikke-returventil, og et ror av

elastomer, hvis ender ligger i tettende forbindelse med en fast flate, av kammeret og med en forskyvbar sammentrykningsplate respektive, idet pumpen er slik arrangert at under en pumpesyklus, blir sammentrykningsplaten forst påvirket av en ytre kraftkilde for sammenpressing av roret lengdeveis og deretter fort tilbake ved hjelp av rorets av-spenning etter opphor av den ytre kraftkilde, hvilken kraft blir overfort til sammentrykningsplaten (31) ved hjelp av et operasjonsfluidum, samt at sammentrykningsplaten er ved den ende av roret som er lengst vekk fra hovedkammeret, slik at slaget under hvilket platen sammentrykker roret, er et utdrivningsslag og at returslaget under hvilket roret blir avspent, er et innsugningsslag, og at sammentrykningsplaten har en sentral åpning for passasje av fluidum som skal pumpes, karakterisert ved at pumpen omfatter ethjelpekammer (44) f°r operasjonsfluidet avdelt fra hovedkammeret (42) ved hjelp av sammen-= trykningsplaten (31) og det elastomere ror (37,38), samt ved hjelp av et koaksialt indre elastomert ror (32,34) som strekker seg mellom platen (31) og en fast innerflens (27) idet samtlige komponenter har en felles symmetriakse, hvorved en aksiell bane tilveibringes for fluidum som skal pumpes mellom et aksielt innlop (14) og et aksielt utlop (18).

2. Pumpe ifolge krav 1, karakterisert ved at veggen i hjelpekammeret (44)m°tsatt av sammentrykningsplaten (31) er fast.