SE522138C2 - Pump - Google Patents

Description

20 25 30 35 522 2138 Fig 1 visar schematiskt en axialsektion genom en pump enligt uppfinningen.

Fig 2 visar en sektion tagen utmed linje II - Il i fig 1.

Fig 3 visar en sektion tagen utmed linje III - III i fig 1.

Fig 4 visar en ändvy av pumpkolvens ena ändyta.

Fig 5 visar en sidovy av ändytan enligt fig 4.

Pumpen är i grunden baserad på konstruktionen enligt SE-B- 393441 vars innehåll härmed inkorporeras häri.

Kolven innefattar en kolvkammare vilken är bildad av en vägg 10 med cirkulärcylindrisk inneryta och två gavelväggar 11, 13.

Pumphuset definierar en kammare 14 för en kolv 40 med cirkulär- cylindrisk yttervägg, som nära angränsar till husets mantel- vägg. Kolven 40 är axiellt förskjutbar och roterbar i kammaren 14. Kolven 40 har väsentligen parallella ändytor 41, 42 som bildar en vinkel mot normalplan till kolvens 40 axel. Husets ändytor 11, 13 är inbördes spegelsymmetriska relativt ett normalplan till husets axel.

Husets ändvägg 13 är bildad av ett lock 20 som är lösbart anslutet till husets vägg 10 exempelvis med bajonettförband 21.

Locket 20 visas ha en central axiell borrning 22 för en mot- svarande drivningsaxel 30. Borrningen 22 har i sitt till kammaren 14 anslutande del ett koaxiellt cirkulärcylindriskt förstorat parti 23 vilket emottar ett vidgat tätningsparti 31 av axeln 30 samt ett därifrån utgående bladformat axelparti 32 och ett par utskott 48 från kolven, såsom närmare visas på fig 3.

Kolven 40 har två diametralt motsatta urtagningar 44, 45 i sin mantelyta. I pumphuset bildas en pumpkammare 51, 52 vid 10 15 20 25 30 35 5223 158 respektive ände av kolven. En kanal 46 sträcker sig från urtagningen 45 till pumpkammaren 51. En kanal 47 sträcker sig från urtagningen 44 till pumpkammaren 52. Kolven har en centralblind urtagning 43 från sin ändyta 42 för emottagning av axeldelen 32.

Såsom framgår av fig 3 är axeldelen 32 och utskotten 48 utformade för att tillsammans väsentligen utfylla borrningens 23 tvärsnitt. Vidare är utskottens 48 ändar avslutade i ett normalplan till kolven 40, så att borrningen 23 väsentligen fullständigt utfylles av de visade komponenterna. Pumpgaveln 11 och golvänden 41 har väsentligen komplementära ytor, vilket även gäller för ytorna 13, 42.

Fig 2 illustrerar att väggen 10 har två diametralt motstàende anslutningsstudsar 15, 16 för insugning respektive utmatning av en fluid som pumpas. Vidare kan man se att det skivformade kolvpartiet 49 som avgränsar urtagningarna 44, 45 har en ventilfunktion med avseende på ledningarna 15, 16.

I ett föredraget utförande av uppfinningen är ändytorna ll, 41; 42, 13 väsentligen komplementära. Vidare har ändytorna samver- kande periferier vilka ger kolven en styrd axialrörelse som ger kolven väsentligen konstant förskjutningshastighet vid en kons- tant rotationshastighet. Fördelen härmed är att pumpen levere- rar ett jämt flöde.

Det inses att respektive pumpkammare 51, 52 under ena halvan av ett rotationsvarv arbetar som insugningskammare respektive utdrivningskammare, och under andra halvan av rotationsvarvet växlar funktion.

Fig 4 illustrerar en ändvy över kolvänden 41 vars yta S kan anses definieras av punkter Pn. l0 15 20 25 30 35 5224138 På fig 4 och 5 visas ett ortogonalt koordinatsystem där Z-axeln sammanfaller med husets axel och kolvens axel. Ytan S tangerar X-Y-planet.

Varje punkt Pn definieras av sitt vinkelavstånd a från X i XY- planet, och sitt radiella avstånd a från Z-axeln, samt sin höjd Z över XY-planet. På fig 4 visas kanalen 46. Ytan S är symme- trisk relativt X-Z planet.

Varje punkt Pn (X,Y,Z) definieras av sambanden Xn a cos Q Yn = a sin u Zn a a h r n där variabeln a har gränserna O < a S r och variabeln a har gränserna - n < a S n, varvid kolvens radie kolvens slaglängd konstant.

Var och en av husytorna ll, l3 och kolvytorna 41, 42 har denna form i det föredragna utförandet.

Ytan S är lämpligen avrundad i sitt symmetriplan. Den lilla rundning som krävs för att kolvens accelerationer skall bli ändlig i vändlägena kan anpassas mellan à ena sidan hàllfast- hetskrav och á andra sidan acceptans av fluktuationer för de resulterande flödesfluktuationerna. Pumpen kan användas för pumpning av vätska eller gas och har universell användbarhet.

Den lämpar sig även för pumpning av känsliga fluider.

Pumpens komponenter kan framställas genom formsprutning, med toleranser som undanröjer behovet av speciella tätningar såsom O-ringar och dylikt.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 5225158 P A T E N T K R A.V

1. Pump innefattande ett pumphus (10, 11, 20) med en cirkulärcylindrisk kolvkammare (14), en i kammaren roterbar och axiellt förskjutbar cirkulärcylindrisk pumpkolv (40), medel (30, 43) för rotationsdrivning av kolven i kammaren, varvid var och en av kolvens ändytor (41, 42) och kammarens respektive närliggande ändyta, sträcker sig snett mot kammarens axel och 42) samtidigt löper i kontakt med kammarens respektive andyta (11, samverkar med varandra, så att kolvens båda åndytor (41, 13), varigenom kolven (40) erfar en styrd fram- och återgående rörelse vid kolvens rotationsdrivning, en inloppsledning (15) och en utloppsledning (16) som ansluter genom kammarväggen (10) i två diametralt motsatta områden av kolvkammaren (14) i ett längdmittomràde av densamma, två díametralt motsatta urtagning- ar (44, 45) i kolven i dess längdmittområde, (46) ändyta en första kanal i kolven mellan dess ena urtagning (41), och en andra kanal (47) (45) och dess ena i kolven mellan dess andra urtagning (44) och dess andra ändyta (42), kännetecknad av att (Xn, Yn, ett tredimensionellt ortogonalt koordinatsystem X, Y, Z, var och en av ändytorna definieras av punkter Pn Zn) i varvid Z ligger i kammarens och kolvens axel och ändytan tangerar systemets XY-plan Xn = a cos d Yn = a sin d Zn = a d h r n där variabeln a anger punktens radiella avstånd från Z-axeln, och variabeln a anger punktens vinkelavstånd från XZ-planet kring Z O < a S r -n < d S n, 10 l5 20 25 522 6138 varvid r = kolvens radie h = kolvens slaglängd n = konstant varigenom kolven (40) bibringas en väsentligen konstant axiell hastighet mellan dess ändlägen vid konstant kolvrotations- hastighet.

2. Pump enligt krav l, kännetecknad av ett med kolven koaxiellt drivningsaxelskaft (30) sträcker sig genom en kanal (22, 23) genom en husgavel (20) och har en orund medbringnings- del (32) vilken ingriper i en medbringningsoppning (43) i kolvens (40) närliggande ände, att kanalen (22, 23) har ett till kolven angränsade utvidgat parti vilket emottar dels ett längdavsnitt av den orunda medbringningsdelen, dels på kolven anordnade utfyllnadskroppar (48) varvid medbringningsdelen (32) och utfyllnadskropparna (48) utfyller det vidgade partiets (23) tvärsnitt.

3. Pump enligt kraven 1 eller 2, kännetecknad av att skaftet (30) har en vidgad del (31) som utfyller en axiellt yttre del av kanalens vidgade parti (23) och att utfyllnads- kropparna (48) som är avslutade i ett normalplan till kolvens (40) resterande delen av kanalens vidgade parti, då den närliggande axel, utfyller tillsammans med medbringningsdelen (32) den pumpkammaren (52) har minimerad volym.