Pumpanlage zur Förderung von Flüssigkeiten auf hohen Druek. Die Erfindung betrifft eine Pumpanlage zur Förderung von Flüssigkeiten auf hohen Druck und besteht darin, dass mindestens zwei Hochdruckförderkolben vorgesehen sind, die von je einem Antriebskolben betätigt werden, der von einer unter niedrigerem Druck ste henden, mittels einer Rotationspumpe zuge führten Flüssigkeit angetrieben wird, wobei der Förderdruck der Hochdruckkolben durch Veränderung eines Solldruckes der Antriebs flüssigkeit geregelt werden kann.
Damit die Förderung der Hochdruckkolben stossfrei ist und die Umkehr der Förderkolben sich im Drucknetz nicht fühlbar macht, kann zum Beispiel bei Anlagen mit zwei Förderkolben eine Umsteuervorrichtung für die Zufuhr der Antriebsflüssigkeit zu den beiden, mit den zwei Hochdruckkolben gekuppelten Antriebs kolben vorgesehen sein, derart, dass die Zu fuhr von Antriebsflüssigkeit zum einen An triebskolben beginnt, bevor die Zufuhr zum andern Antriebskolben aufhört.
Auch kann die Umsteuervorrichtung ein für die Zufuhr von Antriebsflüssigkeit zu zwei Antriebs- kolben gemeinsames Umsteuerorgan mit negativer Überdeckung aufweisen, derart, dass in seiner Mittelstellung beiden Antriebskol ben gleichzeitig Antriebsflüssigkeit zugeführt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel der Erfindung schematisch darge stellt.
Fig. 1 zeigt eine Hochdruckpumpanlage mit Rotationspumpe, den Verbindungsleitun- gen und Steuerorganen.
Fig. 2 zeigt das Umsteuerorgan in der 1'fittelstellung.
Die Pumpe 1 zur Förderung von Flüssig keiten auf hohen Druck hat zwei Hochdruck- förderkolben 2 und 3, die in den Hochdruck zylindern 4 arbeiten. Die beiden Zylinder 4 sind mittels der Saugventile 5 und der Druck ventile 6 parallel an die Saugleitung 7 und die Druckleitung 8 angeschlossen.
Die Hochdruckförderkolben 2, 3, die als Plunger ausgebildet sind, sind mit den An triebskolben 9, 10 in den Antriebszylindern 11 durch die Kolbenstangen 12 verbunden. Die Antriebskolben 9, 10 werden von einer unter niedrigerem Druck als der Förderdruck in den Hochdruckzylindern 4 stehenden, von einer Rotationspumpe 13 zugeführten Flüs sigkeit angetrieben.
Die Pumpe 13, z. B. eine Zahnradpumpe, angetrieben durch den Motor 15 über das Vorgelege 14, saugt die Antriebsflüssigkeit, z. B. Drucköl, aus dem Behälter 16 über den Kühler 17 und den Filter 18 an und drückt sie über die Leitung 19 und das Druckregel ventil 20 in die Leitung 23 zum Steuerorgan 24, das in der gezeichneten Stellung den Zu fluss zum Kolben 10 freigibt, während der Kolben 9 mit dem obern Abfluss 25 verbun den ist. Am Druckregelventil 20 wird mit tels des Handrades 21 in bekannter Weise die Spannung einer Feder eingestellt, die einen Schieber belastet, so dass sich in der Leitung 23 selbsttätig ein bestimmter Soll druck, z.
B. von 20 at, einstellt, damit wird der Förderdruck der Hochdruckförderkolben geregelt.
Unter dem Druck der Antriebsflüssigkeit verschiebt sich nun der Kolben 10 nach rechts, so dass der Hochdruckkolben 3 in die Leitung 8 das zu fördernde Mittel z. B. mit 250 at fördert, entsprechend dem eingestell ten Solldruck der Antriebsflüssigkeit und dem Verhältnis der Querschnitte des Kolbens 10 und des Kolbens 3 unter Berücksichtigung des Gegendruckes auf den Kolben 10.
Gleich zeitig geht der Antriebskolben 9 nach links, denn nicht nur der Raum 26 ist mit dem Raum 27 verbunden, sondern beide Räume werden mit Antriebsflüssigkeit über die Lei tungen 28 und 29 stets unter Druck gehalten, der durch ein an sich bekanntes Druckredu- zierventil 30, welches zum Beispiel den Druck der Pumpe 13 von 20 at auf 5 at reduziert, bestimmt wird. Der mit dem Kolben 9 ver bundene Hochdruckkolben 2 vollführt dabei einen Saughub.
Sobald der Kolben 10 nahezu die rechte Endstellung erreicht hat, trifft das rechte Ende der Kolbenstange 12 auf den Anschlag 31 auf und verschiebt den Schieber mit den Kolben 32, 33 nach rechts, so dass Druck- mittel aus der Leitung 34, die zum Beispiel mit der Leitung 28 verbunden sein kann, über die Leitung 35 und die Drosselstelle 36 zum Hilfskolben 37 des Schiebers 24 gelangt und letztere nach oben verschiebt. Infolgedessen wird der Kolben 10 mit dem untern Abfluss 25 verbunden, während der Kolben 9 An triebsflüssigkeit aus der Leitung 23 erhält.
Demgemäss geht nun der Kolben 10 unter dem in dem Raum 26 herrschenden Druck nach links zurück, während der Kolben 9 sich nach rechts verschiebt, so dass jetzt der Hoch druckkolben 3 einen Saughub und der Hoch druckkolben 2 einen Druckhub ausführt.
Da der Kolben 33 des mit dem Anschlag 31 verbundenen Steuerschiebers einen etwas grösseren Durchmesser als der Kolben 32 hat, geht der Schieber 32, 33 bei der Rückkehr des Kolbens 10 in die linke Endlage zurück; die Leitung 35 wird mit dem Abfluss 38 ver bunden und der Verstellnocken 37 entlastet.
Sobald die Kolbenstange 12 des Kolbens 9 den Anschlag 39 mit dem Schieber 40, 41 in die rechte Endlage verschiebt, erfolgt in ähnlicher Weise wie vorher beschrieben, ein Druckmittelzufluss aus der Leitung 42 durch die Leitung 43 und die Drosselstelle 44 zum Hilfskolben 45, der den Umsteuerschieber 24 von der obern Lage in die ausgezogen ge zeichnete untere Lage zurückführt, worauf ein neues Hubspiel der Hochdruckpumpe 1 beginnt.
Die aus den Ablässen 25 und ge- gebenenrfalls 38 und 46 austretende Flüssig- keit wird in den Behälter 16 geleitet. Dies geschieht auch mit der überschüssigen An triebsflüssigkeit in den Räumen 26, 27, nach dem sie in einem zweiten Druckreduzierventil 47 auf den Druck der Umgebung entspannt ist. Die Drosselstellen 36 und 44 drosseln lediglich den Rückfluh von Druckmittel aus den Räumen der Kolben 37 und 45 in die Leitungen 35 und 43.
Der Zufluss zu den Kolben 37 und 45 wird nicht gedrosselt, in dem die Drosselorgane 36 und 44 als Ventil plättchen mit einer Drosselbohrung in der Mitte beim Zufluss von ihrem Sitz abgehoben werden. Die Hochdruckseite der Pumpe 1, näm lich die Hochdruckzylinder 4, ist gänzlich von der Niederdruckseite, den Zylindern 11, getrennt, so da.ss jede Vermischung der Hoch druckflüssigkeit, die gänzlich beliebig sein und zum Beispiel korrodierende oder andere schädliche Wirkung haben kann, mit der An triebsflüssigkeit ausgeschlossen ist, vor allem bei horizontaler Zylinderanordnung.
Der Umsteuerschieber 24 hat eine nega tive Überdeckung, indem in der Mittellage, Fig. 2, sowohl der Antriebskolben 9 als auch der Antriebskolben 10 mit Antriebsflüssig keit aus der Leitung 23 gespeist werden. Diese negative Überdeckung dient dazu, dass der eine Antriebskolben schon mit dem Druckhub beginnt, bevor der andere damit aufhört. Dadurch ist die Förderung der Hochdruckzylinder 4 stossfrei und die Um kehr der Förderkolben 2, 3 macht sich in der Druckleitung 8 bezw. im Drucknetz nicht fühlbar.
Um diese Wirkung der negativen Überdeckung des Schiebers 24 noch zu ver stärken, sind die Drosselungen 36 und 44 vorgesehen, welche die Umsteuerung des Schiebers 24 verzögern. Durch diese Dros selungen kann also die Zeit der gleichzeitigen Beaufschlagung beider Kolben 9, 10 einge stellt -,verden.
Pump system for pumping liquids at high pressure. The invention relates to a pumping system for pumping liquids at high pressure and consists in that at least two high-pressure delivery pistons are provided, which are each actuated by a drive piston which is driven by a standing under lower pressure, supplied by means of a rotary pump, wherein the delivery pressure of the high-pressure piston can be regulated by changing a setpoint pressure of the drive fluid.
So that the delivery of the high pressure pistons is smooth and the reversal of the delivery pistons is not noticeable in the pressure network, a reversing device can be provided for the delivery of the drive fluid to the two drive pistons coupled to the two high pressure pistons, for example in systems with two delivery pistons, such as that the supply of drive fluid to a drive piston begins before the supply to the other drive piston stops.
The reversing device can also have a reversing element common for the supply of drive fluid to two drive pistons with negative overlap, such that drive fluid is supplied to both drive pistons at the same time in its central position.
In the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown schematically.
1 shows a high-pressure pump system with a rotary pump, the connecting lines and control members.
Fig. 2 shows the reversing member in the 1 'central position.
The pump 1 for pumping liquids at high pressure has two high-pressure delivery pistons 2 and 3 which work in the 4 high-pressure cylinders. The two cylinders 4 are connected in parallel to the suction line 7 and the pressure line 8 by means of the suction valves 5 and the pressure valves 6.
The high-pressure delivery pistons 2, 3, which are designed as plungers, are connected to the drive pistons 9, 10 in the drive cylinders 11 through the piston rods 12. The drive pistons 9, 10 are driven by a lower pressure than the delivery pressure in the high pressure cylinders 4, supplied by a rotary pump 13 liq fluid.
The pump 13, e.g. B. a gear pump, driven by the motor 15 via the transmission 14, sucks the drive fluid, for. B. pressure oil, from the container 16 via the cooler 17 and the filter 18 and presses it via the line 19 and the pressure regulating valve 20 in the line 23 to the control member 24, which in the position shown releases the flow to the piston 10, while the piston 9 is connected to the upper outlet 25. On the pressure control valve 20, the tension of a spring is set in a known manner with means of the handwheel 21, which loads a slide, so that a certain target pressure is automatically in the line 23, for.
B. of 20 at, so that the delivery pressure of the high-pressure delivery piston is regulated.
Under the pressure of the drive fluid, the piston 10 moves to the right, so that the high-pressure piston 3 in the line 8, the agent to be conveyed z. B. promotes with 250 at, according to the set target pressure of the drive fluid and the ratio of the cross-sections of the piston 10 and the piston 3, taking into account the back pressure on the piston 10.
At the same time, the drive piston 9 moves to the left, because not only the space 26 is connected to the space 27, but both spaces are always kept under pressure with drive fluid via the lines 28 and 29, which is achieved by a pressure reducing valve 30 known per se , which, for example, reduces the pressure of the pump 13 from 20 at to 5 at, is determined. The ver connected to the piston 9 high-pressure piston 2 performs a suction stroke.
As soon as the piston 10 has almost reached the right end position, the right end of the piston rod 12 hits the stop 31 and moves the slide with the pistons 32, 33 to the right, so that pressure medium from the line 34, for example with the line 28 can be connected, via the line 35 and the throttle point 36 to the auxiliary piston 37 of the slide 24 and the latter moves upwards. As a result, the piston 10 is connected to the lower outlet 25, while the piston 9 receives driving fluid from the line 23.
Accordingly, the piston 10 now goes back to the left under the pressure prevailing in the space 26, while the piston 9 moves to the right, so that the high-pressure piston 3 now performs a suction stroke and the high-pressure piston 2 performs a pressure stroke.
Since the piston 33 of the control slide connected to the stop 31 has a slightly larger diameter than the piston 32, the slide 32, 33 returns to the left end position when the piston 10 returns; the line 35 is ver connected to the drain 38 and the adjusting cam 37 relieved.
As soon as the piston rod 12 of the piston 9 moves the stop 39 with the slide 40, 41 into the right end position, a pressure medium inflow from the line 42 through the line 43 and the throttle point 44 to the auxiliary piston 45 takes place in a manner similar to that described above Reversing slide 24 returns from the upper position to the drawn lower position, whereupon a new stroke of the high-pressure pump 1 begins.
The liquid emerging from the outlets 25 and optionally 38 and 46 is directed into the container 16. This also happens with the excess to drive fluid in the spaces 26, 27, after which it is relaxed in a second pressure reducing valve 47 to the pressure of the environment. The throttle points 36 and 44 only throttle the return flow of pressure medium from the spaces of the pistons 37 and 45 into the lines 35 and 43.
The inflow to the pistons 37 and 45 is not throttled in that the throttle elements 36 and 44 are lifted from their seat as valve plates with a throttle bore in the middle at the inflow. The high-pressure side of the pump 1, namely the high-pressure cylinder 4, is completely separated from the low-pressure side, the cylinders 11, so that any mixing of the high-pressure fluid, which can be completely arbitrary and, for example, have a corrosive or other harmful effect, with the drive fluid is excluded, especially with a horizontal cylinder arrangement.
The reversing slide 24 has a nega tive overlap in that both the drive piston 9 and the drive piston 10 are fed with drive fluid from the line 23 in the central position, FIG. This negative overlap is used to ensure that one drive piston begins the pressure stroke before the other stops. As a result, the promotion of the high pressure cylinder 4 is smooth and the order reversal of the delivery piston 2, 3 makes itself in the pressure line 8 respectively. not noticeable in the pressure network.
In order to strengthen this effect of the negative overlap of the slide 24, the throttles 36 and 44 are provided, which delay the reversal of the slide 24. Through this throttling, so the time of simultaneous application of both pistons 9, 10 is -, verden.