SE465785B - Elektromagnetiskt manoevrerad kolvpump - Google Patents

Description

2 465 785 särdragen enligt patentkravet 1, varvid föredragna utföringsformer framgår av de osjälvständiga patentkraven. I Vid en enligt uppfinningen utförd, elektromagnetiskt manövrerad kolvpump är en insugningsventil, som leder till en insugningskammare och öppnas av den över insugningsventilen uppkommande tryckskillnaden, anordnad i kolvpumpens inlopp. Vidare utför kolven vid magnetisering av magnetspoleanordningen ett arbets- slag för omflyttning av transportmediet från inloppsidans insugningskammare till ankarrummet genom en överströmningsventil. När kolven förflyttar sig i motsatt riktning för att utföra ett matningsslag trycks transportmediet ut ur ankarrummet till utloppet med överströmningsventilen spärrad. Alldeles i början av denna mot- riktade kolvrörelse öppnar insugningsventilen, och insugningskammaren fylls åter med transportmedium.

Emedan insugningskammaren åter kan fyllas med transportmedium genom insugningsventilen redan från början av kolvens motriktade matningsslag, kan trans- portmediet strömma in i insugningskammaren med minsta möjliga undertryck, vilket motverkar blåsbildning i transportmediet. Vidare är utförandet enligt uppfin- ningen sådant, att man får den önskade nollägestillslutningen på kolvpumpens utgångssida, så att kolvpumpen i detta grund- eller viloläge inte kan läcka något transportmedium. Därigenom förbättras driftsäkerheten hos en av denna kolvpump matad brännare.

Inte ens om det eventuellt skulle läcka in transportmedium på inloppssidan i kolvpumpen enligt uppfinningen, upphävs nollägestillslutningen på utgångssidan, utan den ventil som svarar för nollägestillslutningen tryckbelastas via kolven och ankaret i tillslutningsriktningen av det eventuellt inläckande transportmediet, och tätar således ännu hårdare. Man får också den fördelen, att nollägestillslut- ningen vid övertryck i transportmediet förstärks av mediet självt. Därigenom garanteras en tättslutande tillslutning i viloläget. Emedan ankarrummet och insug- ningskammaren är separerade av överströmningsventilen kan den av insugnings- kammaren doserade transportmediumsvolymen inte längre förändras ens när det bildas gasblåsor vid omflyttningen eller på grund av uppvärmning i ankarrummet.

De föredragna placeringarna av insugningsventilen relativt kolven, och särskilt dennas arbetsslagsgränsläge, gör det möjligt att på ett konstruktivt mycket fördel- aktigt sätt anordna insugningsventilen i det ursprungligen tillgängliga inbyggnads- utrymmet, varför den bibehåller sin funktion tillförlitligt även över lång tid.

Kolvpumpens beroende av ingångstrycket kan reduceras väsentligt genom att insugningsventilens utlopp företrädesvis vid slutet av det omflyttande arbets- slaget täcks över av kolven själv, så att detta utlopp utan behov av extra åtgärder spärras enbart som funktion av kolvens läge. För att man inte ska behöva vidta särskilda åtgärder för att tvångsöppna överströmningsventilen vid gränsläget för kolvens arbetsslag, minskas det döda utrymmet vid insugningsventilen genom att 3 465 785 ' insugningsventilen utförs som en tallriksventil och ventilsätet anordnas i inmyn- ningsområdet i insugningskammaren. Tallriksventilen förspänns sedan mot sitt stängda läge med en fjäder.

För att dämpa bullret anordnar man företrädesvis elastiska anslag för kolvens gränslägen.

Föredragna utföringsformer av den fjäderbelastade överströmningsventilen utgörs särskilt av en kulventil, en kägelventil, och framför allt en nålventil, som har fördelen att även det döda utrymmet vid överströmningsventilen blir minsta möjliga.

Vid ett alternativt utförande är även överströmningsventilen anordnad i det cylindriska huset, varvid kolven kan tillverkas enkelt tack vare att den då kan framställas som en massiv detalj. Likaså förenklar det tillverkningen och fastsättningen av ankaret. Vidare blir både överströmningsventilen och insugningsven- tilen vid en sådan placering belägna på platser i kolvpumpen, som är lätt åtkomliga utifrån, så att delarna vid behov snabbt och enkelt kan bytas ut eller repareras.

Det blir också enkelt att anordna en genomloppskanal i kolvpumpens hus för åstadkommande av en förbindelse för omflyttningen mellan överströmningsventilens utlopp och ankarrummet. Lämpligen bildas denna genomloppskanal av minst ett genomgående hål i det cylindriska kolvhuset, parallellt med kolvaxeln.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är insugningsventilen anord- nad i den axiella förlängningen av kolven, medan överströmningsventilen är anord- nad vinkelrätt mot kolven i husets sida. Överströmningsventilens inlopp mynnar då från sidan i insugningskammaren. Vid slutet av kolvens arbetsslag i riktning mot dess gränsläge täcker kolven alltmer över det till överströmningsventilen ledande inloppet, så att inloppets öppningsarea minskas och kolvens rörelse bromsas upp. Därigenom minskas kolvens islagshastighet mot anslaget. Samtidigt gör ett sådant utförande det möjligt utföra insugningsventilens ventiltallrik som en slag- längdsbegränsare, så att ventiltallriken i sig kan förena två olika funktioner och det döda utrymmet minskas.

När vid en alternativ utföringsform överströmningsventilen är anordnad i kolvens axiella förlängning och insugningsventilen i rät vinkel däremot, dvs riktad i sidled, kan man vid behov vid av konstruktionstekniska skäl oundvinkliga döda utrymmen enkelt åstadkomma att överströmningsventilen tivångsöppnas vid slutet av kolvens arbetsslag genom att ventilspetsen förlängs i riktning mot insugnings- kammaren och sticker in i denna, så att kolven innan den når arbetsslagets gräns- läge öppnar överströmningsventilen genom att trycka mot den förlängda ventil- spetsen. När överströmningsventilen är anordnad i husets sida kan genomströmnings- kanalen till ankarrummet istället bildas enkelt genom att en ringspalt för bildande av ett ringrum kvarlämnas mellan två husdelar, varvid insugningsventilen anordnas i den ena husdelen, och överströmningsventilen i den andra, komplementärt utförda 465 785 4 husdelen; Vid ett ytterligare detaljutförande av uppfinningen är åtminstone en del av kolven, företrädesvis den närmast insugningsventilen på inloppssidan belägna änden, utförd med ett hålrum, som tjänar till att överföra transportmediet från insugningskammaren till anl-:arrummet och innehåller överströmningsventilen. Vid en sådan konstruktion kan man använda sig av ett kort ventilelement med liten inre tröghet för att minska öppningstrycket. Samtidigt får man en konstruktivt enkel utformning av huset. ennedan transportmediet vid detta utförande överförs till ankarrummet genom hålrummet, varför man inte behöver anordna några genom- strömningskanaler eller förbindelser från insugningskammaren och ankarrummet genom huset. Vidare behöver huset vid detta utförande inte kunna ta upp över- strömningsventilen. För att det döda utrymmet vid ett utförande av detta slag ska bli minsta möjliga och inte ge upphov till problem vid transport av gas, utförs överströmningsventilen som en nålventil, varvid ventilsätet är anordnat nära ändytan på kolvens på inloppssidan belägna ände. När detta utförande kombineras med en som tallriksventil utförd insugningsventil, blir verkan av de uppkommande döda utrymmena på pumpens funktionsduglighet vid transport av gas försumbar, varför man inte behöver vidta några särskilda åtgärder för att säkerställa en tvångsöppning av överströmningsventilen alldeles vid slutet av kolvpumpens arbetsslag. Emedan transportmediet vid ett utförande av detta slag leds genom kolvens hålrum vid överföringen, kan gasbildrting i transportmediet under överföringen förhindras eller höggradigt minimeras. Ett konstruktivt särskilt enkelt utförande av en kolv med ett hålrum fås genom att kolvens på utloppssidan belägna del utförs massiv med en stegformig diameterminskning, och förses med en hylsa för bildande av hålrummet, varvid hylsan fästs i den massiva delkolven. Ett sådant utförande medför också den fördelen. att fjädern som belastar nålventilens ventilnål mot ventilens stängda läge kan anordnas mellan nålelementet och den smalare delen av den massiva kolven genom att läggas in mellan hylsan och delen av den massiva kolven vid hopmonteringen. Vidare kan de till ankarrummet ledande kanalerna utföras som hål i hylsan.

Ett alternativt detaliutförande av en kolvpump enligt uppfinningen känneteck- .nas av att kolven i sin helhet är ihålig. Vid detta utförande anordnas lämpligen överströmningsventilen inuti kolvens ihåliga del, i närheten' av kolvens utloppsände.

Ankaret, som är fast förliuridet med den ihåliga kolven, kan vid detta utförande vara försett med en eller eventuellt flera förbindningskanaler, som vid överföringen svarar för förbindelsen till ankarrummet. På grund av att kolven är ihålig ger utförandet emellertid ett relativt stort dött utrymme, varför man för att övervinna svårigheterna vid transport av gas måste tvångsöppna överströmningsventilen vid slutet av den ihåliga kolxens arbetsslag. Detta åstadkommas genom att ett man- överelement, som trycker mot överströmningsventilen, anordnas i den ihåliga kolvens 5: z 4 6 5 7 8 5 hålrum på sådant sätt, att det vid slutet av kolvens arbetsslag öppnar överström- ningsventilen genom att manöverelementet stöter emot den mot kolvpumpens inlopp vända ändytan och tvingar överströmningsventilehs ventilelement till dess öppetläge. Ingångstrycksberoendet hos en sådan kolvpump kan med inloppet och utloppet koaxiellt anordnade undertryckas genom att insugningsventilens utlopp täcks för av den ihåliga kolven själv vid slutet av kolvens arbetsslag, så att inloppet till insugningskammaren blir tillförlitligt spärrat medan överströmningsven- tilen genom manöverelementets verkan hålls tvångsöppen.

Lämpligen är manöverelementet, särskilt i sin mot inloppsventilen vända ände, utfört på sådant sätt, att det bildar en tätningskant för blockering av ut- loppet vid slutet av arbetsslaget. Därvid fyller manöverelementet samtidigt funk- tionen som ventilelement för blockering av sugventilens utlopp under tvångsöppningen av överströmningsventilen för att garantera oberoende av ingångstrycket. Den på den mot insugningsventilens utlopp vända änden av manöverlementet anordnade tätningskanten trycks under tvångsöppningen av ventilen mot insugningsventilens utlopp.

Vid ett detaljutförande är överströmningsventilens ventilsäte utbildat direkt i den ihåliga kolvens utloppsände, och ventilelementet är anordnat på manöverele- mentet. Detta förenklar uppbyggnaden av den med en tvångsöppningsanordning försedda överströmningsventilen, emedan manöverelementet samtidigt är utfört och verkar som ventilelement i sin bort från inloppet vända ände.

För att slaglängden hos kolvpumpens kolv enkelt ska kunna justeras kan man för alla olika utföranden av kolvpumpen utföra utloppet med en axiellt om- ställbar utloppsstuts, som exvis med hjälp av en låsmutter kan låsas i valfritt förutbestämt axialläge.

Slutligen kan man också vidta åtgärder för att förhindra eventuella, av svällning i anslagen för kolvens gränslägen orsakade förändringar i volymen hos den överförda transportv.olymen, som ska hållas så konstant som möjligt. För detta ändamål anordnas lämpligen en bypasskanal, som slutar på axiellt avstånd från inloppet, resp från insugningsventilens utgång till inloppet, och är förbunden med inloppsledningen uppströms om insugningsventilen. Den volym av transportmediet som överförs till ankarrummet bestäms då inte av kolvens gränsläge, utan den i kolvpumpen överförda volymen bestäms av det axiella avståndet mellan bypass- kanalens mynning i insugningskammaren och inloppet, varför man kan överföra en förutbestämd volym i kolvpumpen oberoende av svällning i det elastiska anslaget vid arbetsslagets ände. Man kommer då särskilt ifrån volymförändringar i transport- mediet på grund av exvis temperaturvariationer i kolvpumpen och/eller svällnings- fenomen i de elastiska anslagen för pumpkolvens gränslägen. Genom bypasskanalen återförs vid inledningen av överföringsförloppet fram till dess att bypasskanalens mynningsöppning i insugningskammaren passeras transportmediet uppströms i inlopps- G\ 465 785 ledningen, varför den volym som sedan överförs motsvarar den volym, som är innesluten mellan bypasskanalens mynningsöppning i insugningskammaren och den i kolvens förlängning belägna gavelväggen i insugningskammaren. Genom att välja det axiella avståndet mellan bypasskanalens mynningsöppning i insugningskammaren och insugningskammarens gavel kan man variera den överförda volymen, och därmed också kolvpumpens volymflöde.

Om även överströmningsventilen mynnar i insugningskammaren, blir transport- volymen väsentligen oberoende av svällningsfenomen i de båda elastiska anslagen, varför den överförda volymen och den respektive transporterade mängden bestäms av den volym som begränsas i insugningskammaren mellan bypasskanalens mynnings- öppning och överströmningsventilens mynningsöppning. Transportvolymen i insugnings- kammaren bestäms av styrkanter och inte av kolvens gränslägen.

När man inte önskar någon överflyttning, kan man istället för överströmnings: ventilen anordna en utloppsventil, exvis en tryckventil. De ovan berörda fördelarna kvarstår därvid för den genom utloppsventilen utmatade transportmängden vid motsvarande tillämpning.

I det följande kommer uppfinningen att beskrivas närmare med ledning av på ritningen visade utföringsexempel. Därvid visar fig 1 en axialsektion genom en utföringsform av en elektromagnetiskt manövrerad kolvpump enligt uppfinningen, fig 2 ett utsnitt ur en axialsektion genom en variant av utförandet av den elektro- magnetiska kolvpumpen enligt fig 'l, fig 3 ett utsnitt ur en axialsektion genom en ytterligare variant av en elektromagnetisk kolvpump, fig 4 en axialsektion genom en alternativ utföringsform av en elektromagnetiskt manövrerad kolvpump enligt uppfinningen, fig 5 en axialsektion genom en ytterligare utföringsform av den elektromagnetiska kolvpumpen enligt uppfinningen med en ihålig kolv, fig 6 delsektioner av utföringsvarianter av överströmningsventilen och insugningsventilen vid en sådan kolvpump med ihålig kolv, fig 7 en axialsektion genom ett annat utförande av en elektromagnetiskt manövrerad kolvpump, fig B en ytterligare utföringsform av en elektromagnetiskt manövrerad kolvpump enligt uppfinningen i axialsektion, samt fig 9 en alternativ utföringsform av en elektromagnetiskt manövrerad kolvpump enligt uppfinningen i schematisk axialsektion.

I fig 'l visas en första utföringsform av en elektromagnetiskt manövrerad kolvpump, som särskilt är avsedd för doserad matning av bränsle till en brännare, exvis i en värmare. Kolvpumpen betecknas i sin helhet med 1. Ett hus 2 är försett med ett inlopp 3 och ett utlopp li, vilka vid det visade utförandet är axiellt motstående. Huset 2 upptar en magnetspoleanordning 5 för en elektromagnet, som samverkar med ett på en kolv 7 fastsatt ankare 6. Kolven 7 återföra till det i fig 'l visade utgångsläget med hjälp av en returfjäder 8, som när magnetspole- anordningen 5 avmagnetiseras efter att kolven 7 utfört sitt arbetsslag àterför kolven 7 till anliggning mot ett elastiskt anslag 9 vid kolvpumpens utlopp 4. 7 465 785 I kolvens 7 i fig_1 visade grundläge bildas det vid kolvpumpens 1 inlopp 3 en insugningskammare, som begränsas dels av kolvens 7 ändyta 12 på inloppssidan och dels ett elastiskt anslag 11 på den mot kolvänden 12 motstàende ytan av huset 2. Magnetspoleanordningen 5, ankaret 6, huset 2 och kolven 7 begränsar mellan sig ett ankarrum.

I inloppet 3 är en insugningsventil 14 anordnad koaxiellt med kolvens 7 axel. Denna insugningsventil har formen av en tallriksventil 15, och belastas av en fjäder 16 mot sitt i fig 1 visade, stängda läge. Ett ventilsäte 17 för tallriks- ventilen 15 är anordnat i insugningskammaren i inloppets 3 mynningsomräde 18.

Tallriksventilens 15 ventiltallrik 19 sticker in i insugningskammaren 10, och omges av det elastiska anslaget 11 i inloppet 3.

Huset 2 inrymmer även en överströmningsventil 20, vars inlopp 21 mynnar vinkelrätt mot kolvpumpens 1 inlopp i insugningskammaren 10. Överströmningsven- tilens 20 utlopp 22 är förbundet med ankarrummet 13 genom en förbindelsekanal 23. Vid den i fig 1 visade utföringsformen bildas förbindelsekanalen 23 av minst ett hål 24, som är anordnat parallellt med kolvens 7 axel i huset 2. Överström- ningsventilen är utförd som en kägelventil, men givetvis kan vilken som helst annan lämplig ventiltyp komma ifråga. En inloppsledning 26 för tillförsel av trans- portmediet, exvis flytande bränsle, är ansluten till insugningsventilens 14 inlopp.

Kolven 7 glider i en bussning 30, exvis av mässing eller liknande.

Den i fig 1 visade, elektromagnetiskt manövrerade kolvpumpen 1 fungerar som följer. När magnetspoleanordningen 5 magnetiseras i kolvens 7 i fig 1 visade grundläge, förs kolven 7 genom växelverkan mellan magnetspoleanordningen 5 och ankaret 6 ät höger i fig 1. Insugningskammaren 10 har redan tidigare fyllts med transportmedium genom att det uppstår en tryckskillnad över insugningsventilen i inloppet 3. Vid kolvens 7 högerriktade rörelse kommer transportmediet, exvis bränsle, att med insugningsventilen 14 stängd överföras från insugningskammaren 10 till ankarrummet 13 genom den nu öppna överströmningsventilen 20 och för- bindelsekanalen 23. Kolvens inloppsände 12 rör sig vid denna rörelse hos kolven 7 allt mer in över överströmningsventilens 20 inlopp 21 från insugningskammaren 10, varigenom inloppets 21 fria area gradvis minskar och bromsar kolvens 7 rörelse.

Kolvens 7 gränsläge vid detta för överföring av bränsle avsedda arbetsslag uppnås, när kolvens inloppsände 12 med en mellanliggande vätskekudde lägger sig mot det elastiska anslaget 11. Vid denna tidpunkt har hela vätskevolymen överförts från insugningskammaren 10 till ankarrummet 13 genom överströmningsventilen 20 och förbindelsekanalen 23. , Genom returfjäderns 8 verkan återförs kolven 7 därefter i den motsatta riktningen, d v s åt vänster i fig 1, och matar vid detta matningsslag ut bränslet i ankarrummet 13 till kolvpumpens 1 utlopp 4. Vid inledningen av kolvens retur- rörelse öppnas insugningsventilen 14 äter genom verkan av den uppbyggda tryck- 465 785 skillnaden mellan insugningskammaren 10 och inloppsledningen 26, så att bränsle K kan strömma in.i insugningskammaren 10 redan från början av kolvens 7 matnings- slag, utan att det uppkommer något nämnvärt undertryck. Vid slutet av matnings- slaget intar kolven 7 åter det i fig 1 visade grundläget, i vilket utloppet 4 spärras av kolvens 7 utloppsände 12a, som anligger mot anslaget 9. De elastiska anslagen 9, 11 vid kolvens 7 ändlägen har till uppgift att dämpa buller genom att hindra kontakt metall mot metall i dessa ändlägen. Kolvpumpen 1 kommer därför att arbeta med mycket låg ljudnivå.

Emedan insugningskammaren 10 vid kolvpumpen 1 enligt uppfinningen fylls på med bränsle redan från början av kolvens 7 returrörelse, utan att det hinner uppstå något nämnvärt undertryck i insugningskammaren 10, förhindras blåsbildning genom förgasning i det transporterade bränslet. Emedan överströmningsventilen 20 och insugningsventilen 14 endast bildar försumbara döda utrymmen, behöver man inte anordna tvångsöppning av överströmningsventilen 20 vid slutet av kolvens 7 arbetsslag.

Vid denna kolvpump 1 enligt uppfinningen bildas nollägestillslutningen vid kolvpumpens 1 utlopp 4 genom att kolven 7 återförs till detta grundläge av retur- fjädern 8. Om kolvpumpen 1 exvis slås ifrån och bränsle genom trycket i tillförsel- ledningen 26 fortsätter att rinna till i insugningskammaren 10 genom att ventilen 10 öppnar sig, lägger detta bränsle i insugningskammaren 10 tryck på kolvens 'inloppsändyta 12, så att kolven trycks mot det elastiska anslaget 9 vid utloppet 4 med högre tryck än enbart returfjäderns tryck, vilket förstärker nollägestillslut- ningen på kolvpumpens 1 utlopp 4. På så sätt garanteras att kolvpumpen i från- kopplat läge inte läcker något bränsle genom utloppet 4, som exvis leder till en icke närmare visad, med bränsle driven värmare. Detta är av säkerhetstekniska skäl nödvändigt.

Emedan gasbildning i bränslet förhindras både vid fyllning av insugningskam- maren 10 och vid överföringen av bränslet från insugningskammaren 10 till ankar- rummet 13, får man vid kolvens matningsslag ett kontinuerligt och i stort sett gasblåsefritt vätskeflöde med förutbestämd volym på utloppet 4. Förbrukaren, exvis en med bränsle driven värmare, försörjs därför med ett jämnt flöde.

Fig 2 visar i form av ett utsnitt mer detaljerat området kring insugningsven- tilen 14 och överströmningsventilen 20.'Delar som är identiska eller ekvivalenta med delar i fig 1 har försetts med samma hänvisningsbeteckningar. Vid denna utföringsform är insugningsventilen 14 anordnad i en styrbussning 30, som har till uppgift att styra kolven 7. Styrbussningen 30 upptar även överströmningsventil- ens 20 utlopp 22, och likaså begränsar den insugningskammaren 10. Styrbussningen 30 omges av huset 2 på sådant sätt, att det bildas en ringspalt 31 mellan styrbuss- ningens 30 utsida och husets 2 insida. Denna ringspalt 31 bildar vid denna utförings- form förbindelsekanalen 23 mellan överströmningsventilens 20 utlopp 22 och ankar- kf) 4 6 5 7 8 5 rummet 13. Insugningsventilen 14 och överströmningsventilen 20 är vid kolvpumpen enligt fig 1 och 2 lätt åtkomliga från husets 2 utsida, och kan därför vid fel bytas och/eller repareras snabbt och enkelt. Genom lämplig utformning av gavelytan på insugningsventilens 14 ventiltallrik 19 kan denna yta samtidigt tjänstgöra som slaglängdsbegränsning för kolvens 7 arbetsslag.

Vid denna i fig 2 visade utföringsform kan därigenom jämfört med fig 1 hålet 24 för förbindelsekanalen 23 utgå, varför den av ringspalten 31 bildade förbindelsekanalen innebär ett tillverkningstekniskt mycket enkelt utförande.

Vid det i fig 3 i ett utsnitt visade utförandet av kolvpumpen 1 är överström- ningsventilen 20 anordnad i kolvaxelns förlängning i huset 2. lnsugningsventilen 14 är sedan sidoförskjutet anordnad i huset 2 i rät vinkel mot kolvaxeln. Delar som är lika eller ekvivalenta med motsvarande delar i fig 1 har givits samma hänvisningsbeteckningar. Om döda utrymmen i kolvpumpen 1 skulle göra det nöd- vändigt att vid denna utföringsform tvångsöppna överströmningsventilen 20 vid slutet av kolvens 7 arbetsslag, kan detta enkelt åstadkommas genom att ventil- spetsen 27 får sticka något utanför det elastiska anslaget 11, in i insugningskam- maren 10, så att den kan påverkas i överströmningsventilens 20 öppningsriktning av kolvens 7 inloppsände 12 under kolvens för överföringen avsedda arbetsslag.

Vid denna utföringsform försäkrar man sig också om att insugningsventilens 14 ingång 18 i kolvens 7 högra ändläge vid slutet av arbetsslaget spärras, genom att kolvens 7 utsida täcker för inloppet 18.

I fig 4 visas en axialsektion genom en i sin helhet med 1a betecknad kolv- pump. Delar vid kolvpumpen 1a som är lika eller ekvivalenta med delar i de föregående utföringsexemplen har försetts med samma hänvisningsbeteckningar.

Till skillnad mot de föregående utföringsformerna bildas kolven 7 av en massiv kolvdel 34 och en hylsa 35 på sådant sätt, att kolvens 7 inloppsände 12 bildas av hylsan 35, och därigenom blir ihålig. Det döda utrymmet och den massa som måste accelereras vid kolvpumpens 1a arbete reduceras genom att överströmnings- ventilen 20 i detta fall är utförd som en kort nålventil 36, och är belägen i ett inre utrymme 37 i hylsan 35 i kolvens inloppsände 12. Hylsan 35 är fastsatt i en del 38 av den massiva kolvdelen 34 med reducerad diameter. En fjäder 40, som belastar nålventilens 36 ventilnål 39 i stängningsriktningen, är anordnad mellan ändytan på delen 38 med reducerad diameter och ventilnålen 39. Vidare är hylsan 35 försedd med radiellt gående kanaler 41, som förbinder hylsans 35 inre 37 med ankarrummet 13.

Vid kolvens 7 arbetsslag överförs transportmediet från insugningskammaren 10 till ankarrummet 13 motriktat kolvens 7 rörelse genom det inre utrymmet 37 med den som. överströmningsventil 20 fungerande nålventilen 36 öppen, och genom de radiella kanalerna 41. Under kolvens 7 matningsslag trycks transport- mediet på samma sätt som vid de föregående utföringsexemplen ut ur ankarrummet 465 785 “O genom kolvpumpens la utlopp 4. Samtidigt fylls insugningsventilen 10 ända från början av kolvens 7 motriktade rörelse och under kolvens 7 matningsslag kontinuer- ligt åter med transportmedium genom insugningsventilen 14. Eftersom nålventilen 36 är anordnad intill kolvens inloppsände 12, minimeras även överströmningsven- tilens 20 döda utrymme.

Nederst till höger i fig 4 visas nålventilens 36 ventilnål 39 i ändvy. Ventil- nålen 39 har som framgår av figuren sådan form, att den i det i fig 4 visade, stängda läget för nålventilen 36 effektivt spärrar inloppet, samtidigt som den direkt efter att nålventilen 36 börjat öppnas tillåter transportmedium att passera efter de avrundade periferiavsnitten från insugningskammaren 10 till det inre 37 av hylsan 35. Således uppvisar nålventilen 36 ända från inledningen av kolvens 7 arbetsslag en genomloppsöppning för överföring av transportmedium från insug- ningskammaren 10 till ankarrummet 13, så att transportmediet kan strömma in i det inre utrymmet 37.

I den vänstra delen av fig 4 visas en i sin helhet med 44 betecknad slag- längdsinställningsanordning, som givetvis lika väl kan tillämpas vid de föregående och de efterföljande utföringsformerna av kolvpumpen 1.

Utloppet 4 bildas i detta fall av en utloppsstuts 45, som med hjälp av gängor är inskruvad i huset 2. Utloppsstutsens 45 axiella inskjutningslängd, och därmed kolvens 7 vänstra gränsläge, kan ändras med hjälp av en låsmutter 46. Med hjälp av denna slaglängdsinställningsanordning 44 kan man alltså samtidigt på ett mycket enkelt sätt anpassa kolvens 7 slaglängd till de krav som ställs. Speciellt kan man utjämna toleransbetingade måttvariationer.

I fig 5 visas i axialsektion en ytterligare utföringsform av en kolvpump, som i sin helhet betecknas med 1b. Delar som är lika eller ekvivalenta med delar vid de föregående utföringsformerna är försedda med samma hänvisningsbeteck- ningar. En väsentlig skillnad vid kolvpumpen 1b är att kolven 7 är utförd som en ihålig kolv 50, varvid dess inre utrymme 51 upptar överströmningsventilen 20, som är anordnad i den ihåliga kolvens 50 utloppsände 52. Vid denna utförings- form har man emellertid att tänka på ett relativt stort dött utrymme i kolvens inre 51, fram till överströmningsventilen 20. Detta döda utrymme kan komma att fyllas med gas, som i motsats till vätska är kompressibel och kan bli instängd i det inre utrymmet 51 utan möjlighet att avgå. Resultatet kan bli driftstörningar genom påverkan på pumpens självsugande förmåga. För att garantera denna själv- sugande förmåga förser man kolvpumpen 1b med ett stångformigt manöverelement 53, som är draget genom kolvens 50 inre 51. Vid utföringsformen enligt fig 5 har manöverelementet 53 formen av en förlängning av den som kägelventil 55 utförda överströmningsventilens 20 ventilelement 54. Kägelventilens 55 ventilsäte 56 är bildat direkt i den ihåliga kolvens 50 utloppsände 52. Den ihåliga kolven 50 är fastsatt i ankaret 6, som är försett med radiella kanaler 57 för bildande “1 465 785 av en förbindelse till ankarrummet 13 vid överföringen av transportmediet från insugningskammaren 10 till ankarrummet 13. Denna överföring sker när kolven 50, sett i fig 5, rör sig åt höger, varvid transportmediet strömmar från insugnings- kammaren 10 till ankarrummet 13 genom det inre utrymmet 51, den öppnade överströmningsventilen 20 och de radiella kanalerna 57. För att överströmnings- ventilen 20 ska öppnas i närheten av det högra ändläget, d v s vid slutet av den ihåliga kolvens 50 arbetsslag, sticker manöverelementet 53 ut en bestämd sträcka utanför kolvens 50 inloppsände 58, så att kägelventilen 55 innan ändläget uppnås öppnas mot verkan av en fjäder 59, som belastar kägelventilen 55 i riktning mot dess stängda läge. Därigenom kan eventuell instängd gas avgå vid tvångs- öppningen av ankarrummet och föras till utloppet 4 vid den ihåliga kolvens 50 matningsslag.

I fig 5 utgörs insugningsventilen 14 av en kulventil 60, som är utförd ungefär som en backventil.

Av fig 5 framgår också, att den ände av manöverelementet 53 som är riktad mot kulventilens 60 utlopp är utförd som en tätningskant 63, som under tvångsöpp- ningen, d v s strax före slutet av den ihåliga kolvens 50 i fig 5 åt höger riktade rörelse, effektivt blockerar kulventilens 60 utlopp 62 för att hindra transportmedium att tränga in från inloppet 3. Tätningskanten 63 kan bildas genom att manöver- elementets 53 ände 61 förses med en fördjupning 64.

För att visa att en slaglängdsinställningsanordning inte behöver vara begränsad till det i fig 4 visade läget på utgången 4, visas i fig 5 slaglängdsinställnings- anordningen 44 anordnad vid inloppet 3.

Fig 6 visar ett utsnitt ur en modifierad utföringsform av kolvpumpen 1b enligt fig 5. Kolvpumpens 1b döda utrymme minimeras därvid genom att överström- ningsventilen på samma sätt som i fig 4 är utförd som en nålventil 36. insugnings- ventilen är på samma sätt som i fig 1 och 2 utförd som tallriksventil 15. Vid ett sådant utförande behövs inte någon tvångsöppning, varför det inte erfordras något manöverelement 53. Samtliga övriga delar av kolvpumpen 1b kan vara utförda på samma sätt som i fig 5.

I fig 7 betecknas en variant av kolvpumpen enligt fig 5 i sin helhet med 1c. Till skillnad mot fig 5 är insugningsventilen 14 inte längre anordnad i den ihåliga kolvens 50 axiella förlängning, utan vinkelrätt mot7denna riktning, d v s pekande i sidled i huset 2. Vidare utgörs överströmningsventilen 20 av en kulventil 70 med en rörlig ventilkula 71. Med 72 betecknas i fig 7 ett rörligt manöverele- ment, som har till uppgift att tvångsöppna kulventilen 70 vid slutet av den ihåliga kolvens 50 arbetsslag, och är anordnad att kunna röra sig fritt i det inre 51 av den ihåliga kolven 50. Manöverelementets 72 längd är så vald, att manöver- elementet sticker så långt utanför den ihåliga kolvens 50 inloppsände 58, att det när det kommer i kontakt med en axiell gavelyta 73, som bildar en av insug- 465 785 12 ningskammarens 10 begränsningsväggar, lyfter ventilkulan 71 från dess säte 74 \ _ i den ihåliga kolvens 50 utloppsände 52 innan den ihåliga kolvens 50 inloppsände 58 kommer i kontakt med den axiella gavelytan 73. Funktionssättet hos kolvpumpen 1c överensstämmer i övrigt väsentligen med funktionssättet hos kolvpumpen 1b.

I fig 8 betecknas en ytterligare utföringsvariant av en elektromagnetiskt manövrerad kolvpump i sin helhet med 1d. Till skillnad mot vid de föregående utföringsformerna är denna kolvpump 1d försedd med en bypasskanal 80, som mynnar på axiellt avstånd från inloppet 3 insugningskammaren 10 och är för- bunden med inloppsledningen 26 uppströms om insugningsventilen 14. Vid denna kolvpump 1d bestäms den volym av transportmediet som överförs från insugnings- kammaren 10 till ankarrummet 13 inte av det i föregående figurer som exempel visade vänstra ändläget för kolven 7, utan den inuti kolvpumpen överförda volymen bestäms av läget för bypasskanalens 80 mynningsöppning i insugningskammaren 10. Utgående från det i fig 8 visade grundläget för kolven 7, vilken alternativt också kan vara ihålig eller i övrigt utförd enligt ovan beskrivna utföringsformer, rör sig kolven åt höger i fig 8, varvid transportmedium genom bypassledningen 80 återförs från insugningskammaren 10 till inloppsledningen 26. Först när kolven 7 passerat över bypasskanalens 80 mynningsöppning 81, spärras förbindelsen till inloppsledningen 26, varefter den volym som då är innesluten i insugningskammaren 10 under resten av kolvens 7 arbetsslag överförs till ankarrummet 13. Detta utför- ande av kolvpumpen 'Id garanterar, att kolvpumpen 1d alltid tillförlitligt överför en förutbestämd volym och matar ut den på utloppet 4 vid kolvens 7 matningsslag, oberoende av toleranser och av svällning i de elastiska anslagen 11 för kolvens 7 ändlägen. På så sätt kan även sådana volymvariationer som exvis har sitt upphov i temperaturvariationer i kolvpumpen 1d utjämnas. Genom lämplig placering av bypasskanalens 80 mynningsöppning 81 kan man då också variera kolvpumpens 'ld överföringsvolym och vid behov anpassa den till gällande villkor.

I fig 9 visas schematiskt en ytterligare utföringsvariant av en i sin helhet med 1e betecknad kolvpump. Kolven 7 är liksom vid utförandena enligt fig 1 till 3 massiv, och liksom vid utförandet enligt fig 8 finns det en bypasskanal 80, som mynnar i insugningskammaren 10. Vid denna kolvpump 1e är överström- ningsventilen 20 anordnad på sådant sätt, att även den mynnar i kolvpumpens 1e insugningskammare 10. Överströmningsventilens 20 mynningsöppning 21 i insug- ningskammaren .10 är anordnad på axiellt avstånd från både bypasskanalens 80 mynningsöppning 81 och inloppets 3 insugningsventil. Den volym som överförs genom överströmningsventilen 20 under kolvens 7 matningsslag, vilket i fig 9 utförs under kolvens 7 åt höger riktade rörelse, bestäms av den volym som är innesluten mellan bypasskanalens 80 mynning 81 och överströmningsventilens 20 mynning 21 i insugningskammaren 10. Vid denna utföringsform kan man alltså för att dämpa bullret använda elastiska anslag 9, 11 för båda ändlägena för kolven

Claims (10)

13 465 785 7, utan att kolvpumpens 1e matningsvolym pâverkas av svâillningsfenomen i de elastiska anslagen 9, 11. Man får alltsa vid denna utföringsform av kolvpurnpen le exvis' en av svällningslenomen i de elastiska anslagen oberoende och konstant matningsvolym i kolvpumpen 1e. När man inte önskar någon överföring kan förbindelsekanalen 23 i fig 9 bortfalla, och istället för överströmningsventilen 20 anordnas en utloppsventil, sa att transportmediet i insugningskammaren 10 kan matas direkt fran inloppsven- tilen till utloppet. Även om det inte visas, kan vid behov fjäderns och magnetspoleanordningens verkningsril Patentkrav:

1. Elektromagnetiskt manövrerad l av bränsle till brännare, vid vilken en med ett ankare (G) förbunden kolv (7) genom magnetisering av en magnetspoleanordning (5) titför ett arbetsslag. vid vilket det matade mediet överförs frân en insugningskammare (10), till vilken en insugningsventil (14) leder frân insugningssidans inlopp (3), till ett mellan an- karet (6) och magnetspoleanordningen (5) bildat ankarrum (13) genom en överström- ningsventil (20), och vid vilken kolven (7) av en returfjâider (8) bringas att utföra ett matningsslag i form av en motsatt riktad rörelse, vid vilken det matade mediet drivs ut ur ankarrtimmet (13) till kolvpumpens (1) utlopp (4) med överströmnings- ventilen (20) _spärrad, varvid insugningsventilen (14) öppnar vid början av denna motriktade rörelse för kolven (7) och låter insugningskammaren (10) fyllas pil nytt, kännetccknad av att insugningsventilens (14) utlopp (18) i (nsugningskam- maren (10) är beläget nära ändläget för kolvens (7) arbetsslag, att kolven (7) åtminstone i sin närmast inloppet belägna ände (12) är utförd med ett hâllrum (37) för överföring av det matade mediet från insugningskamniaren (10) till ankar- rummet (13) i motsatt riktning mot kolvens (7) rörelseriktning, och att överström- ningsventilen (20) är anordnad i hfilrummet (37).

2. Kolvpump enligt kravet 1, kännetecknad av att insugningsventilen (14) är anordnad i kolvens (7) axiella förlängning.

3. Kolvpump enligt kravet 1 eller 2, kännetecknad av att irisugniiigsventilen (14) är utformad som en tallriksventil (19), som belastas mot sitt stängda läge av en fjäder (16), och att ventilsätet (17) är anordnat i insugningskaminarens (10) inloppsomrâde (18).

4. líolvpump enligt något av kraven 1 till 3, kâínnctccknad av att elastislta :Inslag (9, 11) är anordnade vid slutet av kolvens (7) arbetsslag och mntningsslzig för bullcrdämpning.

5. Kolvpump enligt något av föregående krav, kännctecknad av att pumpens utlopp (4) i grund- och viloläget är spärrat av en pâ ankaret (6) i kolvens (7) utloppsände (12a) utbildad ventil. 465 785 14

6. Kolvpump enligt något av föregående l strömningsventilen (20) är fjäderbelastad och exempelvis utgörs av en' kulventil, en kägelventil (55) eller en nålventil (36) och företrädesvis är anordnad nära kol- vens (7) inloppsände (12). *i

7. Kolvpump enligt något av föregående krav, känneteeknad av att kolvens (7) hêllrum är bildat genom att en överströmningsventilen (20) upptagande hylsa (35) är fastsatt på en stegformíg avsats (38) på en massiv kolvdel (34) med en på överströmningsventilen (20) verkande fjäder (40) ísatt mellan avsatsen (38) och överströitiníngsvcntilen (20). i i)

8. Kolvpump enligt något av föregående krav, känneteeknad av att pumpens utlopp (4) eller inlopp (3) bildas av en för inställning av slaglängden axíellt inställ- bar stuts (15).

9. líolvpump enligt något av föregående krav, kännetecknad av att kolven (7) i sitt grundlâige är fjäderbelastad mot utloppet (18) från ínsugningsventilen (14), och att magnetspolcanordningens och returfjäderns (8) arbetsriktningar är omkastade.

10. Kolvpump enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den innefattar en bypasskanal (80), som mynnar i insugningskammaren (10) på axiellt avstånd från pumpens inlopp (3) och är ansluten till pumpens inloppslcdning (26) uppströms från insugningsventilen (14).