Pierwszenstwo: 14.VII.1965 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 18.VIII.1969 57896 KI. 59 e, 6/01 MKP-G-G4-* U I \c£Qkc,Ti/oi Wyedu F [TolsiiiBl Ize.-- edu .Patentowego Twórca wynalazku: Max Streicher Wspólwlasciciele patentu: Max Streicher, Wangen (Niemiecka Republika Federalna) Oskar Seidl, Monachium (Niemiecka Republi¬ ka Federalna) Pompa mimosrodowa slimakowa i Przedmiotem wynalazku jest pompa mimosro¬ dowa slimakowa, której wal slimakowy wzglednie wypornik wiruje w stojanie, wykonanym z ela¬ stycznego sztucznego tworzywa, na przyklad z buny. Tego rodzaju pompy nadaja sie szczególnie do przenoszenia cieczy gestych, oraz cieczy zmie¬ szanych z materialami stalymi. Sprawnosc dzia¬ lania pompy zalezy szczególnie od jakosci uszczel¬ nienia pomiedzy przestrzeniami tlocznymi stojana, a profilem wypornika, co obok precyzji wykona¬ nia tych czesci pompy, osiaga sie przez wstepne naprezenie scian przestrzeni tlocznej stojana, któ¬ re dzieki temu przylegaja elastycznie do wypor¬ nika.Trzeba jednak przy tym pogodzic sie z tym, ze w miare wzrastania cisnienia tloczenia, uszczel¬ niajace dzialanie stojana zmniejsza sie z powodu scisliwosci tworzywa. Z tej przyczyny naprezenie wstepne nalezy dobierac tak, aby w pompie, gdy nie ma cisnienia, wystepowalo, stosunkowo duze tarcie. Powoduje to, szczególnie w zakresie niz¬ szych cisnien, duze straty energii na skutek tar¬ cia i tym samym zmniejszenie mechanicznego wspólczynnika sprawnosci pompy, oraz przyspie¬ sza jej zuzycie. Poza tym stojan trzeba wykony¬ wac z drogich tworzyw, zas grubosc jego scian musi byc znaczna, poniewaz dzialaja na nie wy¬ sokie obciazenia.Pomimo stosowania tych srodków, pompe taka mozna eksploatowac jedynie przy stosunkowo nis-* 10 25 30 kim cisnieniu roboczym, jezeli sie chce utrzymac dobra sprawnosc objetosciowa. W celu sprostania wyzszym cisnieniom zachodzi koniecznosc hydra¬ ulicznego sprzegania kilku pomp,. w wyniku cze¬ go koszty eksploatacji wzrastaja do tego stopnia, ze stosowanie takiego zespolu pomp staje sie nie¬ oplacalne.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych nie¬ dogodnosci, oraz osiagniecie dodatkowo uspraw¬ nien natury konstrukcyjnej i eksploatacyjnej.Wedlug wynalazku cen ten osiaga sie dzieki temu, ze stojan pompy jest otoczony ciecza o regulowa¬ nym cisnieniu hydrostatycznym.Rozwiazanie to umozliwia taka prace pompy, ze elastycznosc tworzywa, z którego wykonany jest stojan, wykorzystuje sie równiez w celu osiagnie¬ cia, dostosowanego do kazdorazowego cisnienia roboczego oraz konsystencji pompowanego osrod¬ ka, docisku scian przestrzeni tlocznej pompy do wypornika, przy czym dzialajace równomiernie z zewnatrz na korpus stojana cisnienie hydrosta¬ tyczne zostaje przeniesione na sciany wewnetrzne.Dzieki temu mozna przy niskich cisnieniach ograniczyc, czesto zbyt wysokie wartosci tarcia na rzecz obnizenia strat spowodowanych tarciem, jak równiez obnizyc niekorzystny dotychczas duzy moment rozruchu pompy przez regulacje cisnienia hydrostatycznego cieczy przy rozruchu pompy.Poza tym osiaga sie znaczne oszczednosci drogiego tworzywa, koniecznego dotychczas do wykonania 5789657896 3 stojana. Osiagana wedlug wynalazku zwi^saooa elastycznosc stojana ulatwia równiez usuwanie twardych przedmiotów, zapychajacych pompe, Tub tez zakleszczonych w jej przestrzeni tlocznej, po¬ niewaz gdy nie dziala cisnienie, stojan jest ela¬ styczny, dzieki czemu wypornik dziala jako prze¬ nosnik slimakowy i usuwa uwiezle w pompie przedmioty. Poza tym istnieje równiez mozliwosc wyciagniecia z stojana bez wiekszego wysilku wy- pornika wraz z zakleszczonym przedmiotem.W zwiazku z tym nalezy wspomniec, ze pompa wedlug wynalazku jest mniej wrazliwa na za¬ pchanie cialami stalymi, zawartymi w pompowa¬ nym osrodku, poniewaz dla ich przejscia mozna dowolnie zmieniac elastycznosc stojana, przy czym wystepujacy przy tych zaklóceniach spadek cis¬ nienia po stronie tlocznej pompy wykorzystuje sie do samoczynnego zmieniania przelotowosci sto¬ jana.Dzieki podniesieniu sprawnosci tloczenia, szcze¬ gólnie w zakresie wyzszych cisnien roboczych, mozna przy jednostopniowej eksploatacji osiagac znacznie wyzsze niz dotychczas cisnienia robocze, co umozliwia budowe pomp na wysokie cisnienia bez specjalnych nakladów finansowych oraz za¬ potrzebowania wiekszych powierzchni w zakla¬ dach produkcyjnych, Jak z powyzszego wynika, w pompie wedlug wynalazku szczególna rola przypada srodkom, za pomoca których reguluje sie cisnienie hydrosta¬ tyczne. Wedlug wynalazku jest nizej podana moz¬ liwosc regulowania cisnienia hydrostatycznego cieczy, otaczajacej stojan: Cisnienie hydrostatyczne jest regulowane samo¬ czynnie i lub recznie, niezaleznie od sil dzialaja¬ cych w czasie eksploatacji.Cisnienie hydrostatyczne jest regulowane samo¬ czynnie, w zaleznosci od sil dzialajacych w cza¬ sie eksploatacji, korzystnie w zaleznosci od cis¬ nienia roboczego pompy.Regulacje cisnienia w drugim przypadku mozna korygowac recznie.Opisane mozliwosci regulacji cisnienia mozna stosowac równiez w kilku zespolach sprzezonych pomp, przy czym jako nadajnik mozna wlaczac dowolnie odpowiedni stopien zespolu pomp, zas impulsy regulacyjne wychodza z jednego agregatu, wspólnego dla wszystkich zespolów pomp.Pompe wedlug wynalazku uwidoczniono na za¬ laczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pompe w przekroju w widoku z boku, fig. 2 — inna odmiane pompy, fig. 3 — odmiane pompy z przestrzenia powietrzna, fig. 4 — odmiane pom¬ py z membrana, fig. 5 — odmiane (pompy z prze¬ kladnia hydrauliczna. Strona ssawna jest we wszystkich figurach oznaczona litera S, a strona tloczna pompy litera D. Elementy regulacyjne i do sterowania sa przedstawione w skali powiek¬ szonej w stosunku do pomipy, W pompie wedlug wynalazku wedlug fig. 1, plaszcz 4, otaczajacy przestrzen 3, w której znaj¬ duje sie ciecz, jest zaopatrzony w króciec 6, w którym jest umieszczony tlok 7, stanowiacy na przyklad czesc skladowa osadzonej na gwincie tulei 8, Tlok 7 porusza sie do wnetrza przestrzeni 4 % i z powrotem. Zastosowanie tloka umozliwia re¬ gulacje dzialajacego na stojan cisnienia hydra¬ ulicznego cieczy, która moze byc na przyklad olej hydrauliczny, od wartosci zerowej do maksymal- 5 nej, co umozliwia zmiane stopnia elastycznosci stojana. Rozruch moze sie odbywac przy calkowi¬ tym odciazeniu, co umozliwia wyeliminowanie niekorzystnego duzego momentu rozruchowego.Tloczenie mozna rozpoczac przy niskiej wartosci cisnienia i zwiekszac w miare wzrostu cisnienia hydrostatycznego cieczy, przy czym te ostatnie mozna regulowac odpowiednio do cisnienia robo¬ czego pompy.Fig. 2 przedstawia odmiane pompy,, w której jako ciecz otaczajaca stojan wykorzystuje sie ciecz pompowana. W tym celu slzona tloczna D pompy polaczona jest za pomoca przerwodu 10 z przestrzenia 3. Dzieki temu cisnienie cieczy w przestrzeni 3 jest równe cisnieniu tloczenia tak, ze w tym przypadku rozruch odbywa sie przy niskim cisnieniu, które nastepnie samoczynnie wzrasta. Poniewaz pompa wedlug wynalazku ma byc stosowana szczególnie do tloczenia cieczy gestych, oraz cieczy zmieszanych z cialami staly¬ mi, wielkosci przekroju przewodu 10 musza byc odpowiednio dobrane. Poza tym korzystne jest zaopatrzenie przewodu 10 w zawór odcinajacy 11 oraz w zawór nadcisnieniowy 12, którego prze¬ strzen niskiego cisnienia jest polaczona z strona ssawna pompy.Fig. 3 przedstawia odmiane pompy, w której równiez wykorzystano pompowany osrodek jako ciecz otaczajaca stojan. Zamiast przewodu lacza¬ cego, w odmianie tej stojan jest zaopatrzony w obrebie wysokiego cisnienia tlocznego w otwory 18, które lacza przestrzenie tloczne wewnatrz sto¬ jana z przestrzenia 8. W odmianie tej jednak nie istnieje mozliwosc cisnienia za pomoca dlawienia, natomiast dzieki zastosowaniu przestrzeni po¬ wietrznej 14 stwarza sie szczególnie korzystne mozliwosci regulowania cisnienia hydrostatycznego w przestrzeni 3.Przestrzen powietrzna 14 tworzy sie w cylindrze 15, którego przestrzen wewnetrzna jest polaczona z przestrzenia 3 za pomoca krócca przylaczenio¬ wego 16, o regulowanej wielkosci otworu prze¬ lotowego za pomoca zasuwy 17. W cylindrze 15 jest osadzony na gwincie wewnetrzny cylinder 18, polaczony z sprezyna naciskowa 20. Sprezyna 20 wspiera sie na miseczce 21, która jest zaopa¬ trzona w trzpien 22, wkrecony w dno cylindra.Konstrukcja ta umozliwia przy zamknietej za¬ suwie 17 prace pompy analogiczna jak w kon¬ strukcji przedstawionej w fig. 2. Przy otwartej zasuwie 17, dzialajace w przestrzeni 3 cisnienie przenosi sie na poduszke powietrzna w przestrze¬ ni 14, przy czym skutecznosc, wzglednie elastycz¬ nosc tej poduszki mozna regulowac przez zmiane polozenia osadzonego na gwincie wewnetrznego cylindra W, dzieki czemu zmienia sie objetosc przestrzeni 14, oraz za pomoca naciagu sprezyny 20. Zamiast poduszki powietrznej mozna zastoso¬ wac inny scisliwy srodek, na przyklad sama tyl¬ ko sprezyne, na ktpra dziala cisnienie cieczy. 15 20 15 30 35 40 45 50 56 60578*6 5 Fig. 4 przedstawia odmiane pompy, w której tloczona ciecz dziala po stronie tlocznej pompy poprzez przewód 23 na membrane 24, oddzielajaca strone tloczna D od przestrzeni 3. Poniewaz prze¬ strzen ta jest wypelniona odpowiednia ciecza, od- 5 miane te stosuje sie, podobnie jak odmiane we- 2. dlug fig. 1, przy tloczeniu cieczy korodujacych, dzieki czemu unika sie koniecznosci stosowania do wykonania plaszcza 4 specjalnych materialów odpornych na dzialanie chemiczne tloczonej cie- 10 3 czy.Fig. 5 przedstawia inna odmiane pompy, w której tloczona ciecz równiez dziala tylko po¬ srednio na ciecz w przestrzeni 3. W przewodzie laczacym 26, który mozna odgrodzic od strony 15 tlocznej D za pomoca zasuwy 27, jest umieszczony tlok stopniowy, przy czym tlok 28 o duzej sred¬ nicy jest zasilany cisnieniem roboczym pompy, 5- podczas gdy maly tlok 29 jest umieszczony prze¬ suwnie w przestrzeni cylindra 30, polaczonej z 20 przestrzenia 3. Powstala w wyniku tego hydra¬ uliczna przekladnia umozliwia wytworzenie cisnie¬ nia hydrostatycznego w przestrzeni 3 za pomoca cisnienia roboczego pompy, przy czym cisnienie 6, hydrostatyczne jest wyzsze niz cisnienie pompy, lecz stale pozostaje do niego proporcjonalne.Poza tym do przestrzeni 3 jest dolaczony za¬ wór nadcisnieniowy, na którego korpus 33 dziala sprezyna 34, której naciag mozna regulowac za pomoca sruby nastawczej 35. Przewód wadzony jest z obudowy zaworu na zewnatrz, wzglednie dolaczony jest do krócca 37, polaczonego z przestrzenia 3, przy czym w polaczeniu jest umieszczona zasuwa 38, za pomoca której pola¬ czenie mozna przerwac. Zawór 33—35 sluzy do nastawienia, wzglednie ograniczenia cisnienia w przestrzeni 3, które szczególnie w wyniku zasto¬ sowania przekladni hydraulicznej moze osiagac bardzo wysokie wartosci.W przedstawionych schematycznie przykladach wykonania mozna oczywiscie stosowac rózne od¬ miany. Dotyczy to szczególnie znanych elementów pomocniczych, jak na przyklad zawory nadcisnie- niowe, oraz srodków do regulowania cisnienia hydrostatycznego. Srodki te mozna stosowac w 9 kazdej z przedstawionych odmian wedlug potrzeb. 45 PL