SE517471C2

SE517471C2 - Pump incorporating housing with chamber

Info

Publication number: SE517471C2
Application number: SE9604309A
Authority: SE
Inventors: Tore Wase; Alfred Holmlund
Original assignee: Lidingoe Finmekanik Ab
Priority date: 1996-11-25
Filing date: 1996-11-25
Publication date: 2002-06-11
Also published as: SE9604309D0; SE9604309L

Abstract

The compressed air pushes a valve flap (10) from an open to a closed position in which the supply of fluid into the chamber is interrupted at the same time as the fluid in the chamber (12) is evacuated via the outlet (4). The valve unit (10) comprises a pivotable flap, which with a front side (10') is locatable against the inlet (3). The compressed air conduit (8) issues in the area of the inlet, although at a specific distance from it in order to direct a compressed air flow against a rear side on the flap when this has to be pushed to a closed position.

Description

20 25 35 517 471 2 Uppfinningens syften och särdrag Föreliggande uppfinning tar sikte på att undanröja ovan- nämnda nackdel hos den genom GB 1598068 kända pumpen och skapa en förbättrad pump. Ett grundläggande syfte med uppfinningen är sålunda att skapa en pump som på ett tillförlitligt sätt säkrar funktionsduglighet även i sådana fall då den pumpade fluiden innehåller fasta objekt. OBJECTS AND FEATURES OF THE INVENTION The present invention aims at eliminating the above-mentioned disadvantage of the pump known from GB 1598068 and creating an improved pump. A basic object of the invention is thus to create a pump which reliably ensures functionality even in cases where the pumped fluid contains solid objects.

Enligt uppfinningen nås detta syfte medelst de särdrag som anges i patentkravets l kännetecknande del. Fördelaktiga utförandeformer av den uppfinningsenliga pumpen är vidare definierade i de osjälvständiga patentkraven.According to the invention, this object is achieved by means of the features stated in the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the pump according to the invention are further defined in the dependent claims.

Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är: fig 1 en schematisk sektion genom en vätskebehållare i vilken är nedsänkt en pump enligt uppfinningen, fig 2 en förstorad sektion genom en vertikalt monterad pump enligt uppfinningen i ett första funktionstillstánd, fig 3 en analog sektion visande samma pump i ett andra funk- tionstillstånd, och fig 4 en sektion genom ett alternativt utförande av pumpen visad i ett horisontellt läge.Brief description of the accompanying drawings In the drawings: Fig. 1 is a schematic section through a liquid container in which a pump according to the invention is immersed, Fig. 2 an enlarged section through a vertically mounted pump according to the invention in a first functional state, Fig. 3 an analogous section showing the same pump in a second operating state, and Fig. 4 a section through an alternative embodiment of the pump shown in a horizontal position.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföranden av uppfin- ningen I den schematiska illustrationen enligt fig l är en såsom sänkpump utförd pump enligt uppfinningen generellt be- tecknad 1. Förutom ett hus 2 inbegriper denna pump ett inlopp 3 och ett utlopp 4 i form av en rördel till vilken är ansluten en slang 5. Den aktuella pumpen visas nedsänkt i en vätske- massa 6 i en behållare 7. Till pumphuset 2 är ansluten en led- fràn ett med 9 betecknat ning 8 för trycksatt luft (eller gas) tryckluftsaggregat. Detta aggregat skall vara utrustat med en (icke visad) reglermekanism som säkerställer att tryckluften matas ut i korta, intermittenta tryckstötar, t ex med en längd av 0,5-1,5 sekunder och med intervaller om t ex l-5 sekunder mellan varje tryckfas.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION In the schematic illustration according to Fig. 1, a pump according to the invention designed as a submersible pump is generally designated 1. In addition to a housing 2, this pump includes an inlet 3 and an outlet 4 in the form of a pipe part for which is connected to a hose 5. The current pump is shown immersed in a liquid mass 6 in a container 7. To the pump housing 2 is connected a hose from a compressed air (or gas) compressed air unit designated by 9. This unit must be equipped with a control mechanism (not shown) which ensures that the compressed air is discharged in short, intermittent pressure surges, eg with a length of 0.5-1.5 seconds and at intervals of eg 1-5 seconds between each pressure phase.

Nu hänvisas till fig 2 och 3 som visar hurusom ett ven- tildon 10 är anordnat i anslutning till vätskeinloppet 3. I 10 15 20 25 30 35 517 471 3 det visade utförandet är inloppet 3 avgränsat av en kort rörhylsa 11 vars centrumaxel sträcker sig vinkelrätt mot det cylindriska husets 2 längdaxel. Den kammare som avgränsas av cylinderhuset är i fig 2 och 3 betecknad 12.Reference is now made to Figs. 2 and 3 which show how a valve device 10 is arranged in connection with the liquid inlet 3. In the embodiment shown, the inlet 3 is delimited by a short pipe sleeve 11 whose center axis extends perpendicularly. against the longitudinal axis of the cylindrical housing 2. The chamber delimited by the cylinder housing is indicated in Figs. 2 and 3 12.

Ventildonet 10 är utformat såsom en svängbar klaff vilken med en frontsida 10' är anläggbar mot vätskeinloppet 3, närmare bestämt mot en plan, ringformig yta som bildar rör- hylsans 11 inre ände. Tryckluftsledningen 8 mynnar i området av inloppet 3, ehuru på visst avstånd från detta för att rikta den inkommande strömmen av tryckluft mot klaffens baksida 10" i samband med en tömningsoperation. I praktiken är klaffen 10 med fördel förfärdigad av en plan och styv platta som pà sin baksida uppvisar en vinklad eller J-formig arm 13 vilken är' förbunden med en fast led 14, t ex i form av en tapp som är fäst på ett öra vilket är fixerat relativt pumphuset. Genom att klaffen 10 och leden 14 är fjärmade från varandra via den vinkelformiga armen 13 kommer klaffen att i sin helhet fjärmas snabbt och långt från rörhylsan 11 i samband med svängning.The valve device 10 is designed as a pivotable flap which with a front side 10 'can be mounted against the liquid inlet 3, more precisely against a flat, annular surface which forms the inner end of the pipe sleeve 11. The compressed air line 8 opens into the area of the inlet 3, although at a certain distance therefrom to direct the incoming stream of compressed air towards the back 10 "in connection with an emptying operation. In practice, the flap 10 is advantageously made of a flat and rigid plate which on its back has an angled or J-shaped arm 13 which is connected to a fixed joint 14, for example in the form of a pin which is attached to an ear which is fixed relative to the pump housing. each other via the angular arm 13, the flap in its entirety will be removed quickly and far from the pipe sleeve 11 in connection with pivoting.

I det i fig 2 och 3 visade utförandet är tryckluftsled- ningen 8 utförd såsom ett stelt rör som skär igenom pumphusets cylindervägg. Detta innebär att ledningsrörets fria ände inuti pumpkammaren städse är fixerad relativt det omgivande pump- huset 2. Med andra ord bildar rörets fria ände en fast stöd- punkt mot vilken klaffen kan stöda i öppet läge.In the embodiment shown in Figs. 2 and 3, the compressed air line 8 is designed as a rigid pipe which cuts through the cylinder wall of the pump housing. This means that the free end of the line pipe inside the pump chamber is always fixed relative to the surrounding pump housing 2. In other words, the free end of the pipe forms a fixed support point against which the flap can support in open position.

På klaffplattans baksida 10" är anordnad en såsom tyngd verkande kropp 15 som har till uppgift att initiera och/eller underlätta svängning av klaffen till helt öppet läge.Arranged on the rear side 10 "of the flap plate is a body 15 acting as a weight which has the task of initiating and / or facilitating pivoting of the flap to a completely open position.

Den såsom utlopp tjänande rördelen 4 har större tvär- snittsarea än den hylsa 11 som avgränsar inloppet 3. I prakti- ken kan såväl inloppet som utloppet ha cirkulär tvärsektion, varvid utloppets diameter är åtminstone 10 å 20 % större än inloppets diameter. Genom att utloppet är vidare än inloppet säkerställs att sådana fasta objekt som metallskrot, stenar och liknande, vilka till äventyrs medföljer den pumpade väts- kan, icke fastnar inuti pumpkammaren.The pipe part 4 serving as an outlet has a larger cross-sectional area than the sleeve 11 delimiting the inlet 3. In practice, both the inlet and the outlet can have a circular cross-section, the diameter of the outlet being at least 10 to 20% larger than the diameter of the inlet. Because the outlet is wider than the inlet, it is ensured that such solid objects as scrap metal, stones and the like, which are accompanied by the pumped liquid, do not get stuck inside the pump chamber.

Det må även noteras att pumphuset 2 i praktiken är sam- mansatt av två delar vilka är inbördes förbundna via en fog 16, t ex en svetsfog. I praktiken monteras sålunda klaffen 10 W Ü 20 25 30 35 517 471 4 och inblåsningsröret 8 i husets undre del innan denna förenas med den övre delen via fogen.It should also be noted that the pump housing 2 is in practice composed of two parts which are interconnected via a joint 16, for example a welding joint. In practice, the flap 10 W Ü 20 25 30 35 517 471 4 and the blow-in pipe 8 are thus mounted in the lower part of the housing before it is joined to the upper part via the joint.

Den beskrivna pumpen fungerar på följande sätt. I fig 2 visas pumpen i ett tillstànd då ventilklaffen 10 befinner sig i ett öppnande, första ändläge. Detta ändläge, som bestäms av placeringen av rörets 8 fria ände, intas av ventilklaffen i en trycklös fas under vilken någon tryckluft ej matas in via röret 8. I detta tillstånd kan vätska 6 fritt strömma in i husets kammare 12 och helt eller delvis fylla denna. Det skall observeras att avståndet mellan rörhylsans 11 inre, såsom ven- tilsäte tjänande ände och den mot röret 8 anliggande ventil- klaffen i detta tillstånd är förhållandevis stort till följd av att klaffen svängs relativt leden 14 via vinkelarmen 13.- Genom detta förhållandevis stora avstånd mellan inloppet och klaffen kan jämförelsevis stora, fasta objekt som medföljer den inströmmande vätskan passera mellan ventilklaffen och hyl- sans inre mynning. I huvudsak bestäms sålunda de fasta objek- tens maximala storlek av inloppets vidd eller diameter.The described pump works as follows. Fig. 2 shows the pump in a state when the valve flap 10 is in an opening, first end position. This end position, which is determined by the location of the free end of the tube 8, is occupied by the valve flap in a pressureless phase during which no compressed air is supplied via the tube 8. In this state liquid 6 can flow freely into the housing 12 and completely or partially fill it. . It should be noted that the distance between the interior of the pipe sleeve 11, serving as the valve seat and the valve flap abutting the pipe 8 in this condition is relatively large due to the flap pivoting relative to the joint 14 via the angle arm 13.- Through this relatively large distance between the inlet and the flap, comparatively large, solid objects that accompany the inflowing liquid can pass between the valve flap and the inner mouth of the sleeve. Thus, the maximum size of the solid objects is thus largely determined by the width or diameter of the inlet.

Då tryckluft under en tryckfas blåses in i kammaren 12 via inblåsningsröret 8 kommer ventilklaffen att förflyttas till det i fig 3 visade, andra ändläget i vilket klaffen an- pressas mot rörhylsan 11 och stänger av inloppet 3. På så sätt omöjliggörs eller motverkas ytterligare inflöde av vätska via inloppet. När stängning skett medför fortsatt inblåsning av tryckluft i kammaren 12 att den i kammaren befintliga vätskan trängs undan, närmare bestämt genom att evakueras via utlopps- röret 4 och den till detta anslutna slangen 5. Efter lämplig tidslängd, t ex ungefär så lång tid som åtgår för att tömma kammaren 12, avbryts tillförseln av tryckluft. I praktiken kan en kammare med volymen 30 liter fyllas med luft på 0,8-0,9 sekunder, dvs vätskan i kammaren pressas ut på mindre än en sekund. När trycklufttillförseln avbryts kommer ventilklaffen 10 att automatiskt återföras till det första ändläget enligt fig 2. Flera faktorer medverkar till denna återföring. Å ena sidan utövar vätskan 6 på pumphusets utsida ett tryck mot ven- tilklaffens frontsida lO'. kammaren utrusande vätskan ett undertryck i kammaren genom att rycka med sig luft till följd av den inneboende energi som skapas i vätskan då denna försätts i rörelse genom utlopps- Å andra sidan åstadkommer den ur 10 15 517 471 5 röret och slangen. Såsom en extra säkerhet för att ventil- klaffen skall öppnas, t ex då trycket i den omgivande vätskan är lågt, verkar viktkroppen 15 som är placerad på ventil- klaffens baksida och som städse strävar att svänga denna nedåt/bakåt från det vertikala läget enligt fig 3.When compressed air is blown into the chamber 12 during a pressure phase via the supply pipe 8, the valve flap will be moved to the second end position shown in Fig. 3 in which the flap is pressed against the pipe sleeve 11 and closes the inlet 3. In this way further inflow of liquid via the inlet. When closing, continued blowing of compressed air into the chamber 12 causes the liquid present in the chamber to be displaced, more precisely by being evacuated via the outlet pipe 4 and the hose 5 connected thereto. After a suitable length of time, e.g. to empty the chamber 12, the supply of compressed air is interrupted. In practice, a chamber with a volume of 30 liters can be filled with air in 0.8-0.9 seconds, ie the liquid in the chamber is squeezed out in less than one second. When the compressed air supply is interrupted, the valve flap 10 will be automatically returned to the first end position according to Fig. 2. Several factors contribute to this return. On the one hand, the liquid 6 on the outside of the pump housing exerts a pressure against the front side 10 'of the valve valve. the chamber exudes the liquid a negative pressure in the chamber by entraining air due to the inherent energy created in the liquid when it is set in motion through the outlet- On the other hand, it produces from the tube and the hose. As an extra security for the valve flap to be opened, for example when the pressure in the surrounding liquid is low, the weight body 15 which is located on the back of the valve flap and which always strives to swing it downwards / backwards from the vertical position according to fig. 3.

I fig 4 visas ett utförande vid vilket den såsom inlopp tjänande rörhylsan ll är placerad i en gaveländvägg till pump- huset, istället för i den cylindriska mantelväggen såsom visas i fig 2 och 3. Gemensamt för de båda alternativa utförandefor- merna är dock att inloppen är placerade i området av en ände av ett långsmalt pumphus 2 som är motsatt den ände vid vilken utloppet 4 är placerat. Karaktäristiskt är även att inblås- ningsröret 8 för tryckluften är placerat i närheten av inlop- pet. På så sätt säkerställs att den vätska som skall evakueras ur den làngsmala kammaren kommer att skjutas framför luftkud- den i riktning från inloppet mot utloppet.Fig. 4 shows an embodiment in which the inlet pipe sleeve 11 is placed in an end wall of the pump housing, instead of in the cylindrical jacket wall as shown in Figs. 2 and 3. However, common to the two alternative embodiments is that the inlets are located in the area of one end of an elongate pump housing 2 which is opposite the end at which the outlet 4 is located. It is also characteristic that the supply pipe 8 for the compressed air is located in the vicinity of the inlet. This ensures that the liquid to be evacuated from the long narrow chamber will be pushed in front of the airbag in the direction from the inlet to the outlet.

Claims

W Ü 20 25 30 35

A pump, comprising a housing (2) (12) into which an inlet (3) for receiving a pump delimiting a chamber delimiting a chamber into the chamber, and an outlet (4) remote from the inlet for evacuating the same from the chamber, a movable valve flap (10) pivotable towards and from the inlet which can be mounted with a front side (10 ') against said inlet (3), and a line (8) opening into the chamber (12) for supplying compressed air or gas to more specifically for the purpose of moving the valve flap (10) from an inlet opening first position to an inlet closing second position in which the supply of fluid to the chamber is interrupted at the same time as the compressed air is caused to flow into the chamber for displacing fluid contained therein via the outlet, the valve valve being returnable to the opening position as soon as the supply of compressed air is interrupted, and wherein (3), for directing a flow of compressed air towards the compressed air line (8), opens in the area of the inlet this a, (10 ") on the flap when it is to be moved towards its that the outlet (4) has a rear closing position, characterized by it, has a larger cross-sectional area than the inlet (3) in order to constantly let through such solid bodies which can follow with the pump fluid through the inlet into the chamber (12).

Pump according to claim 1, characterized in that the flap (10) is delimited by a pipe sleeve (11), which intersects a wall to have the shape of a flat plate, that the inlet (3) has an inner annular surface against which the flap and that the flap (10) (13) of the pump housing and has a plane, the front side of the fin (10 ') is sealingly contactable, is connected to a fixed joint (14) via at least one arm which keeps the flap at a distance from the joint.

3. A pump according to claim 1 or 2, characterized in that the valve flap (10) on its rear side (10 ") (15) for initiating and / or facilitating pivoting of the flap towards the opening position has a body acting as a weight.