DE527997C

DE527997C - Two-stage piston drum pump

Info

Publication number: DE527997C
Application number: DE1930527997D
Authority: DE
Original assignee: GEORG KOEPPEL
Current assignee: GEORG KOEPPEL
Priority date: 1930-06-03
Filing date: 1930-06-03
Publication date: 1931-06-24

Description

Zweistufige Kolbentrommelpumpe Rotierende Kolbenpumpen, bei welchen sich in einer rotierenden Trommel, parallel zur Achse derselben, ein oder mehrere Kolben bewegen, sind bekannt. Die Hubbewegung der Kolben während einer Umdrehung der Trommel erfolgt dadurch, daß beispielsweise die Kolben mittels kugelförmiger Fortsätze und durch die Druckwirkung einer im hohlen Kalben angeordneten Druckfeder an eine schief zur Trommelachse gelegte Ebene angedrückt werden, so daß je nach der Stellung der Trommel mit ihren Kolben jeweils der höchste und tiefste Punkt der Ebene von den sich im Kreise bewegenden Kolben berührt und dadurch verschiedene Hubstellungen erzielt werden. Die verschiedenen Hubstellungen bewirken ein Einsaugen und ein Fördern des Pumpengutes, wodurch der Zweck der rotierenden Kolbenpumpe erreicht wird.Two-stage piston drum pump Rotating piston pumps, in which in a rotating drum, parallel to its axis, one or more Moving pistons are known. The stroke movement of the pistons during one revolution the drum takes place in that, for example, the piston by means of spherical Extensions and by the pressure effect of a compression spring arranged in the hollow calf be pressed against a plane placed at an angle to the drum axis, so that depending on the position of the drum with its piston is the highest and lowest point of the plane touched by the pistons moving in a circle and thus different Stroke positions are achieved. The different stroke positions cause suction and conveying the material to be pumped, whereby the purpose of the rotating piston pump is achieved will.

Die Fördermenge der rotierenden Kolbenpumpe ist im allgemeinen so, daß sie geringen Anforderungen genügt. Der nahezu gleichbleibende Druck wird erzielt, indem eine ungerade Anzahl von Kolben angeordnet wird. Durch die ungerade Anzahl der Kolben in der Trommel wird erreicht, - daß stets ein Kolben den kritischen 'Punkt in der Druckstellung überwindet. In den meisten Fällen und dem Verwendungszweck angepaßt ist es notwendig, die Fördermenge zu regulieren. Durch Verdrehen der oben angeführten schiefen Ebene wird der Hub vermindert oder je nach der Ersteinstellung vergrößert. Das auf diese Weise geförderte Pumpengut hat aber noch den Nachteil, daß es zeitweise auch Luft mitfördert, was insbesondere bei zähflüssigen Massen der Fall ist. Auch wird die Pumpe durch die Druckwirkung der im hohlen Kolben eingelassenen Feder unzuverlässig, weil durch Hängenbleiben der Feder oder Nachlassen des normalen Federdruckes der einzelne Kolben nicht mehr gehoben wird und infolgedessen auch keinen vollständigen eingestellten Hub ausführt.The delivery rate of the rotating piston pump is generally so that it meets low requirements. The almost constant pressure is achieved by arranging an odd number of pistons. By the odd number the piston in the drum is reached - that always one piston reaches the critical point overcomes in the pressure position. In most cases and the intended use adapted it is necessary to regulate the delivery rate. By twisting the above indicated inclined plane, the stroke is reduced or depending on the initial setting enlarged. However, the pumped material conveyed in this way still has the disadvantage that it at times also conveys air, which is particularly important in the case of viscous masses the case is. The pump is also let into the hollow piston by the pressure effect Spring unreliable due to the spring getting stuck or the normal weakening Spring pressure of the individual piston is no longer lifted and consequently also does not perform a complete set stroke.

Durch vorliegende Erfindung sollen die bekannten mechanischen Nachteile behoben werden, indem die Druckfeder im hohlen Kolben in Wegfall kommt und dafür eine zwangläufige Führung der Kolben tritt. Dazu kommt als Neuerung die Möglichkeit, jegliche Abnutzungen sofort auszugleichen, so daß der Hub dauernd der gleiche bleibt.The present invention addresses the known mechanical disadvantages be remedied by eliminating the compression spring in the hollow piston and instead an inevitable guidance of the piston occurs. In addition, there is the possibility of compensate for any wear and tear immediately so that the stroke remains the same all the time.

Die physikalische Vervollkommnung, insbesondere die Erzeugung eines gleichmäßigen ununterbrochenen Druckes wird durch Anordnung einer zweiten Reihe von Kolben in der Trommel bzw. einer zweiten Stufe innerhalb der Pumpe erzielt, indem das zuerst angesaugte und unter Druck geförderte Gut einer zweiten Stelle zugeführt wird, wo es unter Druck angesaugt und unter erhöhtem Druck zum Verbraucher gefördert wird. Durch die Schaffung einer zweiten Stufe wird einerseits der gleichmäßige Druck gewährleistet, anderseits wird bei zähflüssigem Pumpengut die unvermeidlich mit angesaugten Luftmassen innerhalb der ersten und zweiten Stufe gewissermaßen ausgeschieden oder wenigstens so komprimiert, daß sie nicht mehr zu Störungen An.laß geben. Unter Zwischenschaltung eines Ventils wird das Pumpengut bei Störungen am Verbraucher wieder in die erste Stufe zurückgedrückt, wodurch Beschädigungen der Pumpe hei plötzlich auftretenden hohen Drücken ausgeschlossen sind.The physical perfection, especially the creation of a Even uninterrupted pressure is achieved by arranging a second row achieved by pistons in the drum or a second stage within the pump, by transferring the material that was sucked in first and conveyed under pressure to a second point is supplied, where it is sucked in under pressure and under increased pressure to the consumer is promoted. By creating a second stage, on the one hand the even pressure is guaranteed, on the other hand, with viscous pumped material the inevitable with sucked in air masses within the first and second stage to a certain extent excreted or at least compressed so that they are no longer closed Give faults. With the interposition of a valve, the pumped material is pushed back to the first stage in the event of a fault in the consumer, causing damage the pump when suddenly occurring high pressures are excluded.

Die durch die Erfindung geschaffene Kolbenpumpe wird mit Vorteil da angewandt, wo es auf gleichmäßigen Druck und stets gleichbleibende Fördermenge ankommt, insbesondere aber für die Kunstseidenindustrie, wo durch vorbenannte Merkmale, mit einem sehr hohe. Druck gepaart, ein tadelloses Erzeugnis eines Kunstseidenfadens gewährleistet sein soll. -Die Erfindung wird durch die Abb. i bis 4 wiedergegeben, und zwar stellt die Abb. i einen Längsschnitt, die Abb. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-B der Abb. i dar, während die Abb.3 eine Draufsicht und die Abb.4 einen Teilschnitt eines Teiles des Pumpengehäuses wiedergibt.The piston pump created by the invention is there with advantage used where uniform pressure and constant flow rate are important, but especially for the artificial silk industry, where with the aforementioned features a very high one. Print paired, an impeccable product of rayon thread should be guaranteed. -The invention is represented by Figs. I to 4, namely, Fig. i shows a longitudinal section, Fig. 2 shows a cross section the line A-B of Fig. i, while Fig.3 is a plan view and Fig.4 is a Reproduces partial section of part of the pump housing.

In einem Gehäuse i ist eine Trommel 2 gelagert. Die Trommel besitzt auf einem größeren Teilkreis beispielsweise sieben Kolben 3 und auf einem kleineren Teilkreis sieben Kolben 4 von verschiedener Länge. Die Kolben besitzen kugelförmige Fortsätze, sind aber nicht hohl, so daß also die sonst übliche Druckfeder wegfällt. Die Trommel 2 ist nach unters verlängert und zu einer Antriebswelle 5 ausgebildet. Unter Zwischenlage einer Dichtung 6 ist die Trommelbohrung an der Antriebsseite durch einen Deckel 7 mittels Schrauben 8 verschlossen. Die gegenüberliegende Seite der Kolbentrommel ist mit einem Kugelansatz 9 versehen, auf welcher sich eine Scheibe io einstellen kann. Die Kolben 3 und 4 durchdringen diese Scheibe Io, so daß die Kugelansätze der Kolben nach oben gehen, die wiederum durch einen Ring II gehalten werden, der auf der Scheibe io aufliegt. Die Ringe i i sind, für die Kolben 3 bestimmt, während die Kolben 4 ohne Ringe sind. Die Ringe i i sind so ausgebildet, » daß sie nicht nach oben über die Kugelansätze geschoben werden können. Wird beispielsweise die Scheibe io irgendwie bewegt, so machen die Kolben 3 die Bewegungen mit, während die Kolben 4 unter Umständen; d. h. nicht während des Betriebs der Pumpe, in ihrer Lage verbleiben können. Die bekannte schiefe Ebene 12 ist am oberen Verschlußdeckel 13 angeordnet, und, zwar so, daß sie wohl verdreht werden kann, aber trotzdem axial festgehalten wird. Zu diesem Zwecke ist die Scheibe mit einem Ansatz versehen, der in den VerschluBdeckel einspringt, und außerdem ist ein Gewindestutzen 14 angeordnet. Die Scheibe 15, die außerhalb des Verschlußdeckels und, mittels eines Ansatzes noch innerhalb desselben lagert, ist mittels Stifte 16 mit der schiefen Ebene verbunden, so daß bei Verdrehen der Scheibe 15 die schiefe Ebene mitverdreht wird. Durch festes Anziehen der Mutter 17 wird die Lage der schiefen Ebene fest bestimmt, ohne sich zu ändern. Die Scheibe 15 ist als Zeigerscheibe ausgebildet, so daß jede Verdrehung auch angezeigt werden kann. Scheibe 15 erhält eine Einkerbung, während der Verschlußcleckel 13 mehrere solche erhält. Die Verschlußschrauben 18 verschließen das Pwmpengehäuse nach oben hin ab. Eine Schraube i9, die die schiefe Ebene durchdringt und ihr Muttergewinde in der Kolbentrommel besitzt, dient dazu, durch Anziehen der Schraube die Kolbentrommel, insbesondere die Kolben über die Scheibe io an die schiefe Ebene zu pressen, so daß der Hub der Kolben stets gewährleistet ist. Jede kleinste Abnutzung, die im Laufe der Zeit eintreten kann, kann durch kleinste Nachstellung der Schraube r9 wieder ausgeglichen werden.A drum 2 is mounted in a housing i. The drum has, for example, seven pistons 3 on a larger pitch circle and seven pistons 4 of different lengths on a smaller pitch circle. The pistons have spherical extensions, but are not hollow, so that the otherwise common compression spring is no longer necessary. The drum 2 is extended downwards and formed into a drive shaft 5. With a seal 6 in between, the drum bore is closed on the drive side by a cover 7 by means of screws 8. The opposite side of the piston drum is provided with a ball shoulder 9 on which a disk can be adjusted. The pistons 3 and 4 penetrate this disk Io, so that the ball studs of the pistons go up, which in turn are held by a ring II which rests on the disk io. The rings ii are intended for the pistons 3, while the pistons 4 are without rings. The rings ii are designed in such a way that they cannot be pushed up over the ball lugs. If, for example, the disk is moved somehow, the pistons 3 follow the movements, while the pistons 4 may; that is, cannot remain in their position during operation of the pump. The known inclined plane 12 is arranged on the upper closure cover 13 , in such a way that it can be rotated, but is nevertheless held axially. For this purpose, the disc is provided with a shoulder which jumps into the closure cover, and a threaded connector 14 is also arranged. The disk 1 5, which is located outside of the closure cap and, by means of an approach, within the same, is connected to the inclined plane by means of pins 16, so that when the disk 15 is rotated, the inclined plane is also rotated. By firmly tightening the nut 17 , the position of the inclined plane is firmly determined without changing. The disk 15 is designed as a pointer disk so that any rotation can also be displayed. Disk 1 5 receives a notch, while the closure cap 13 receives several such. The screw plugs 18 close the pump housing at the top. A screw i9, which penetrates the inclined plane and has its nut thread in the piston drum, serves to press the piston drum, in particular the piston, over the disk io against the inclined plane by tightening the screw, so that the stroke of the piston is always guaranteed . Every slightest wear and tear that can occur over time can be compensated for by adjusting the screw r9 a little.

Die im Kreis angeordneten Kolben 3 bilden die erste Stufe der Pumpe, die im kleineren Teilkreis angeordneten Kolben 4 die zweite Stufe der Pumpe.The pistons 3 arranged in a circle form the first stage of the pump, the piston 4 arranged in the smaller pitch circle is the second stage of the pump.

Die Wirkungsweise der Pumpe ist folgende: Durch Anordnen eines Flansches 2o seitlich außen am Pumpengehäuse wird die Ansaug-und Druckstelle geschaffen. Wird die Kolbentrommel in Richtung des eingezeichneten Pfeiles gedreht,. so wird das Pumpengut hei 21 angesaugt und gelangt in die halbringförmige Aussparung 22 der Trommelbohrung. Jeder Kolben 3, der sich in bekannter Weise auf der schiefen Ebene abwälzt, nimmt die dem Hub und dem Kolbenquerschnitt entsprechende Menge Pumpengut auf und fördert dasselbe nach einer halben Umdrehung der Kolbentrommel in die halbringförmige Aussparung 23. Die Aussparung 23 ist durch Kanäle 24, 25 und 26 mit dem zweiten Ansaughalbring 27 in Verbindung, wohin das Pumpengut unter Druck gelangt. Hier wird dasselbe unter Druck durch die Kolben 4 angesaugt und in den Druckhalbring 28 gefördert, der mit der Anschlußstelle 29 in Verbindung steht. Von hier gelangt das Pumpengut unter erhöhtem Druck zur Verbraucherstelle.The way the pump works is as follows: By placing a flange The suction and pressure point is created laterally on the outside of the pump housing. Will the piston drum rotated in the direction of the arrow. this is how it will be Pump material is sucked in at 21 and enters the semi-annular recess 22 of the Drum bore. Each piston 3, which is in a known manner on the inclined plane rolls off, takes the amount of pumped material corresponding to the stroke and the piston cross-section on and promotes the same after half a revolution of the piston drum in the semi-annular shape Recess 23. Recess 23 is through channels 24, 25 and 26 with the second Suction half-ring 27 in connection where the pumped material comes under pressure. Here will the same is sucked in under pressure by the piston 4 and conveyed into the pressure half-ring 28, which is connected to the connection point 29. The pumped material arrives from here under increased pressure to the consumer point.

Bei etwa auftretenden Störungen an. der Verbraucherstelle, beispielsweise Verstopfen der Rohrleitung, würde plötzlich ein sehr hoher Druck entstehen, der unter Umständen für die Gesamtpumpe schadenbringend wäre. Zu diesem Zwecke ist der Kanal 25 mit einem Überdruckventil 31 versehen, das bei erhöhtem Druck anspricht und die überschüssige Pumpengutmenge über den Kanal 30 wieder in die erste Stufe drückt. Bei Störungen würde somit das Pumpengut innerhalb der ersten Stufe nur einen Kreislauf beschreiben. Das Ventil 31 kann so eingestellt werden, daß jeder gewünschte Druck erzielt werden kann.In the event of malfunctions. At the consumer point, for example clogging of the pipeline, a very high pressure would suddenly arise, which under certain circumstances could be damaging to the entire pump. For this purpose, the channel 25 is provided with a pressure relief valve 31, which responds when the pressure is increased and presses the excess pumped material through the channel 30 back into the first stage. In the event of malfunctions, the pumped material would only describe one cycle within the first stage. The valve 31 can be adjusted so that any desired pressure can be achieved.

Das Ventil 31 hat auch noch andere Bedeutung. Wie schon aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Hub der Kolben 3 größer als der Hub der Kolben 4. Dies ergibt sich naturgemäß aus dem größeren und kleineren Teilkreis der Kolbenanordnung. Mithin fördert auch der Kolben 3 mehr bzw. saugt mehr Pumpengut an, als der Kolben 4 ansaugt und fördert. Auf diese Weise ist gegeben, daß die zweite Stufe schon unter Druck gespeist wird und die in der ersten Stufe eintretenden Luftblasen ausgeschieden werden. Die Kolben 4 werden also schon durch den Druck des Pumpengutes gehoben, während die schiefe Ebene die Kolben nur abwärts drücken braucht. Die zweite Stufe erhält also das Pumpengut bereits unter erhöhtem Druck, und die überschüssige Menge wird über das Ventil wiederum der ersten Stufe zugeführt.The valve 31 also has other meanings. As in the drawing it can be seen that the stroke of the piston 3 is greater than the stroke of the piston 4. This results in naturally from the larger and smaller pitch circle of the piston arrangement. So the piston 3 also conveys more or sucks in more pump material than the piston 4 sucks in and promotes. In this way it is given that the second stage is already under pressure is fed and excreted the air bubbles entering the first stage will. The pistons 4 are already lifted by the pressure of the pumped material, while the inclined plane only needs to push the pistons downwards. The second stage So the pumped material already receives under increased pressure, and the excess amount is in turn fed to the first stage via the valve.

Die Pumpe ist infolge ihrer sehr einfachen Konstruktion geeignet, ein sehr billiges Hilfsmittel, insbesondere für die Kunstseidenindustrie zu werden, weil sie alle Vorteile vereinigt, die für die Erzeugung eines einwandfreien Kunstseidenfadens notwendig sind. Neben der Erzeugung eines hohen Druckes kann durch Verdrehen der schiefen Ebene 12 jederzeit. die gewünschte und erforderliche Menge eingestellt werden, indem durch Skaleneinstellung die Verdrehung derart anzeigt, daß dieselbe eine prozentuale Hubverminderung oder Erhöhung bedeutet.Due to its very simple construction, the pump is suitable for to become a very cheap resource, especially for the rayon industry, because it combines all the advantages required for the production of a flawless rayon thread are necessary. In addition to generating high pressure, twisting the inclined plane 12 at any time. set the desired and required amount by adjusting the dial to indicate the rotation in such a way that the same means a percentage decrease or increase in stroke.

Die Mutter 17, die vorher die schiefe Ebene an den Lagerdeckel preßt, braucht nur gelöst zu werden, dann kann Teil 12 auch verdreht werden. Die Zwischenscheibe io, die die äußere Kolbenreihe hält, vermittelt die zwangläufige Führung dieser Kolben, indem die Halbkugel einerseits und die Scheiben i i anderseits verhindern, daß die Kolben 3 ausweichen können. Auf diese Weise ist stets die gleiche Lage der Kolben zur schiefen Ebene gewährleistet und somit auch der stets gleiche Hub der Kolben 3. Bei den Kolben 4 erübrigt sich die Führung, weil das unter Druck zugeführte und angesaugte Pumpengut die Kolben q. von selbst an die schiefe Ebene drückt und der erste Druck stets schon so groß ist, daß Hemmungen kaum eintreten werden. Der für die Kunstseidenindustrie notwendige sehr hohe Druck ist somit gegeben. Die bereits erwähnten Luftblasen, die bei normaler Pumpe stets mit angesaugt werden, können hier nicht mehr zur Geltung kommen, so daß eine Unterbrechung in der Erzeugung des Kunstseidenfadens vollkommen wegfällt. Etwaige Abnutzungen lassen sich .ebenfalls sehr leicht beheben, indem die Schraube i9 nur nachgestellt zu werden braucht. Die Auflage von"Kolben und schiefe Ebene ist dadurch wiederum gewährleistet, weil die durch eine geringe Abnutzung entstandene kleinste Lücke sofort durch die Schraubenbewegung ausgeglichen wird.The nut 17, which previously presses the inclined plane against the bearing cover, only needs to be loosened, then part 12 can also be rotated. The intermediate disk io, which holds the outer row of pistons, mediates the inevitable guidance of this Pistons, as the hemisphere on the one hand and the discs i i on the other hand prevent that the pistons 3 can evade. In this way, the is always the same position Piston to the inclined plane guaranteed and thus always the same stroke of the Piston 3. In the case of pistons 4, there is no need to guide them because they are supplied under pressure and the pumped material sucked in, the pistons q. pushes itself against the incline and the first pressure is always so great that inhibitions will hardly arise. Of the The very high pressure required for the rayon industry is thus given. The already mentioned air bubbles, which are always sucked in with a normal pump no longer come into play here, so that an interruption in the generation of the Artificial silk thread is completely eliminated. Any wear and tear can also very easy to fix by just adjusting the i9 screw. the Support of "piston and inclined plane is guaranteed because the The smallest gap created by slight wear immediately due to the screw movement is balanced.

Claims

PATENT CLAIM: i. Piston barrel pump for high pressure with multiple axially arranged in the drum piston, which with ball-like extensions on a slide inclined plane, whereby the piston stroke is achieved, characterized in that that the delivery pistons are arranged in two centric - lying partial circles are, so that the stroke sizes of the pistons as the diameter of their pitch circles behave to which they belong.

2. Kolbentroinineuinpe according to claim i, characterized characterized in that the pistons of different stroke sizes different stages within belong to the overall pump, creating two-stage and multi-stage pumps, and that the lower level is connected to the next higher level in such a way that the pressure channel the lower level is connected to the suction channel of the next higher level, for the purpose, the pumped material of the next higher level under the pressure of the previous one Stage.

3. piston drum pump according to claim i and 2, characterized in that that only the pistons of the first stage are inevitably guided by the same an intermediate disk (lo), which is on a ball shoulder (9) of the piston drum (2) moved, grazed in such a way that the inclination of the inclined plane (12) transfers evenly to the rolling plane of the piston extensions.

4. According to claim i to 3, characterized in that the first and second stages of the overall pump a pressure relief valve gets switched on, for the purpose of suddenly occurring very high pressures (blockage of the consumer pipeline) the pumped material to press via the channel (3o) back into the first stage, so that while the duration the fault describes the pump material within the pump in a cycle.

5. After Claims i to q., Characterized in that the pressure relief valve (3i) acts as a compensation between the different. large delivery rates (first stage larger volume than second Stage) is used and can be set in such a way that the second stage with a very high Pressure works.