DE1036056B - Piston pumps, in particular water pumps operated by compressed air - Google Patents

Description

Kolbenpumpe, insbesondere druckluftbetriebene Wasserpumpe Die Erfindung betrifft eine Kolbenpumpe für flüssige oder gasförmige Stoffe mit Antrieb durch solche Stoffe, insbesondere eine druckluftbetriebene Wasserpumpe. Die Übertragung der Antriebskraft erfolgt durch eine Trennfläche zwischen Antriebs- und Pumpenzylinder hindurch ohne Zuhilfenahme einer Kolbenstange.Piston pump, in particular compressed air-operated water pump The invention relates to a piston pump for liquid or gaseous substances driven by such substances, especially a compressed air-operated water pump. The transfer the driving force is generated by a separating surface between the drive and pump cylinders through without the aid of a piston rod.

Bei einer solchen bekannten Pumpe ist der Antrieh skolben zugleich hin- und hergehender Pumpenzylinder, der durch einen feststehenden doppelt wirkenden Pumpenkolben in eine Ober- und eine Unterseite getrennt ist. Der Pumpenkolben wird durch ein Rohr gehaltert, das in mit Dichtungen versehenen Durchbrüchen der Pumpenzylinderböden nach außen tritt und an dem auf der einen Seite das Saugrohr und auf der anderen Seite das Druckrohr angeschlossen sind. Die Pumpenventile befinden sich im Pumpenkolben.In such a known pump, the drive piston is at the same time reciprocating pump cylinder driven by a fixed double acting Pump piston is separated into an upper and a lower side. The pump piston will supported by a tube, which is provided with gaskets openings in the pump cylinder bottoms to the outside and on the one hand the suction pipe and on the other Side of the pressure pipe are connected. The pump valves are located in the pump piston.

Die Erfindung bezweckt, eine Pumpe zu schaffen, die in Bauform, Fertigung und Betrieb vorteilhafter als die lyekannte Pumpe ist.The aim of the invention is to create a pump which, in design, manufacture and operation is more advantageous than the known pump.

Gemäß der Erfindung ist die Oberseite des Pumpenzylinders durch das den Pumpenkolben halternde Rohr an eine Ventilkammer des Gehäuses angeschlossen und die Unterseite des Pumpenzylinders durch ein an demselben Durchbruch im Boden des Pumpenzylinders befestigtes, in einer Dichtung des Gehäuses geführtes hin- und hergehendes Rohr an eine andere Ventilkammer des Gehäuses angeschlossen.According to the invention, the top of the pump cylinder is through the the pump piston holding tube connected to a valve chamber of the housing and the underside of the pump cylinder through an opening in the ground of the pump cylinder fixed, guided back and forth in a seal of the housing incoming pipe connected to another valve chamber of the housing.

Die Ventile der erfindungsgemäßen Pumpe liegen an gut zugänglicher Stelle im Gehäuse und nicht mehr, wie früher, im Kolben. Bei der Reinigung der Ventile oder bei dein Auswechseln einer Ventilfeder braucht nicht mehr die gesamte Pumpe zerlegt zu werden. Ferner ergeben sich bei der Pumpe konstruktiv einfachere Verhältnisse. Außerdem werden an Stelle von bisher zwei schlecht zugänglichen Dichtungen nur noch eine einzige und gut zugängliche Dichtung benötigt.The valves of the pump according to the invention are easily accessible Place in the housing and no longer, as in the past, in the piston. When cleaning the valves or when you replace a valve spring, you no longer need the entire pump to be dismantled. In addition, there are structurally simpler conditions for the pump. In addition, instead of two seals that were previously difficult to access, only a single and easily accessible seal is required.

Die Dichtung kann in vorzugsweiser Ausführungsform aus zwei durch ein mit der Außenluft in Verbindung stehendes Distanzstück getrennten Dichtelementen bestehen. Von diesen Dichtelementen. dichtet das eine den Antriebszylinder und das andere die Ventilkammer ab. Bei einer solchen Unterteilung der Dichtung kann jedes Dichtelement in der für das jeweilige Medium günstigsten Art ausgebildet werden. Außerdem verrät sich zuverlässig eine leck gewordene Dichtung durch Abblasen des Mediums nach außen.The seal can in a preferred embodiment of two through a spacer separated from the outside air exist. From these sealing elements. one seals the drive cylinder and that others shut off the valve chamber. With such a subdivision of the seal, each can Sealing element are designed in the most favorable type for the respective medium. In addition, a leaked seal is reliably revealed by blowing off the Medium to the outside.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Sie zeigt eine druckluftbetriebene Wasserpumpe im Längsschnitt. In einem aus den Teilen 1 d und 1 b bestehenden Pumpengehäuse ist ein Antriebskolben 2 eingeschlossen. Der Antriebskolben 2 teilt den Antriebszylinder in eine Oberseite 3 und eine Unterseite 4. Er ist durch zwei Kolbenringpaare 5 und 6 gedichtet. Der der Zylinderunterseite zugekehrte Boden 7 des Antriebskolbens 2 ist durchbrochen. Im Durchbruch ist ein Rohr 8 befestigt, das sich in einer aus zwei Dichtelementen 9 a und 9 b bestehenden Dichtung hin- und herbewegen kann. Der Abstand zwischen den Dichtelementen ist durch ein Distanzstück 43 sichergestellt. Durch eine durchgehende Bohrung 10 ist der Raum zwischen den beiden Dichtelementen mit den Freien verbunden. Im Inneren des Antriebskolbens 2 ist ein Pumpenkolben 11 eingeschlossen, der den Pumpenzylinder in eine Oberseite 12 und eine Unterseite 13 teilt. Der Pumpenkolben 11 ist durchbohrt und auf einem Ende eines Rohres 15 aufgesteckt, dessen anderes Ende an einer Trennwand 16 des Pumpengehäuses 1 b befestigt ist. Das Pumpengehäuse 1 b ist durch die Trennwand 16 in eine Kammer 17 und eine Kammer 18 geteilt. Die Kammer 17 steht über ein Rückschlagventil 19 mit einer Saugleitung 20 in Verbindung und über Rückschlagventi121 mit einer Druckleitung 22. Kammer 18 steht über Rückschlagventil 23 mit Saugleitung 20 in Verbindung und über Rückschlagventil 24 mit Druckleitung 22.In the drawing, the subject matter of the invention is based on an exemplary embodiment shown. It shows a compressed air-operated water pump in a longitudinal section. In a pump housing consisting of parts 1 d and 1 b is a drive piston 2 included. The drive piston 2 divides the drive cylinder into an upper side 3 and an underside 4. It is sealed by two pairs of piston rings 5 and 6. Of the the bottom 7 of the drive piston 2 facing the bottom of the cylinder is perforated. In the opening, a pipe 8 is attached, which is in one of two sealing elements 9 a and 9 b existing seal can move back and forth. The distance between the sealing elements is ensured by a spacer 43. Through a continuous Bore 10, the space between the two sealing elements is connected to the outdoors. Inside the drive piston 2, a pump piston 11 is included, which the Pump cylinder divides into a top 12 and a bottom 13. The pump piston 11 is pierced and placed on one end of a tube 15, the other End is attached to a partition 16 of the pump housing 1 b. The pump housing 1 b is divided into a chamber 17 and a chamber 18 by the partition 16. the Chamber 17 is connected to a suction line 20 via a check valve 19 and via check valve 121 with a pressure line 22. Chamber 18 is via check valve 23 with suction line 20 in connection and via check valve 24 with pressure line 22nd

Zum Antrieb der Pumpe dient Druckluft, die ihr mit einem Anschlußrohr 32 zugeleitet wird. Durch eine geeignete Steuervorrichtung, die in dem Beispiel vom Antriebskolben 2 betätigt wird, gelangt die Druckluft abwechselnd in die Zylinderräume 3 und 4 und nach der Arbeitsverrichtung von dort in das Abluftrohr 35. Die Steuervorrichtung besitzt einen Muschelschieber 25, der abwechselnd einen der Kanäle 37 oder 38 mit dem Anschlußrohr 32 verbindet und den entsprechend anderen Kanal mit dem Abluftrohr 35 verbindet. Der Muschelschieber 25 wird jeweils dann umgesteuert, wenn die Kolbenringpaare5 oder 6 des Antriebskolbens die Steuerkanäle 39 bzw. 40 überfahren.Compressed air is used to drive the pump and is fed to it via a connecting pipe 32. By means of a suitable control device, which is actuated by the drive piston 2 in the example, the compressed air passes alternately into the cylinder spaces 3 and 4 and, after the work has been performed, from there into the exhaust air pipe 35 38 connects to the connecting pipe 32 and connects the corresponding other channel to the exhaust air pipe 35. The mussel slide 25 is reversed when the piston ring pairs 5 or 6 of the drive piston pass over the control channels 39 and 40, respectively.

In der gezeichneten Stellung der Steuervorrichtung bewegt sich der Antriebskolben 2 nach oben. Die Oberseite 12 des Pumpenzylinders vergrößert ihr Volumen; sie saugt daher über Rohr 15 und Rückschlagventil23 Wasser aus der Saugleitung 20 an. Die Unterseite 13 de, Pumpenzylinders verkleinert sich und verdrängt Wasser durch Rohr 8 und Rückschlagventil 21 in die Druckleitung 22. Bei der Abwärtsheivegung des Antriebskolbens 2 nimmt das Volumen der Oberseite 12 des Pumpenzylinders ab, und das verdrängte Wasser gelangt über das Rückschlagventil 24 in die Druckleitung 22. Das Volumen der Unterseite 13 des Pumpenzylinders nimmt zu, so da.ß über da: Rückschlagventil 19 Wasser aus der Saugleitung 20 in diesen Pumpenraum hineinströmt.In the position shown, the control device moves Drive piston 2 upwards. The top 12 of the pump cylinder enlarges it Volume; it therefore sucks water out of the suction line via pipe 15 and check valve 23 20 at. The bottom 13 de, the pump cylinder is reduced in size and displaces water through pipe 8 and check valve 21 into the pressure line 22. During the downward movement of the drive piston 2, the volume of the top 12 of the pump cylinder decreases, and the displaced water passes through the check valve 24 into the pressure line 22. The volume of the underside 13 of the pump cylinder increases, so that over there: Check valve 19 water flows into this pump chamber from the suction line 20.

In dem Ausführungsbeispiel besitzt die Pumpe eine aus zwei Dichtelementen 9a und 9b bestehende Dichtung. Etwa durch die Dichtelemente durchtretende Luft oder durchtretendes Wasser vermag durch die Bohrung 10 ins Freie zu gelangen. Für den Fall, daß geringe Mengen Luft in den Wasserraum oder geringe 'Mengen `'Wasser in den Luftraum gelangen dürfen und bei niedrigen Drücken, kommt man mit einem Dichtelement aus.In the exemplary embodiment, the pump has one of two sealing elements 9a and 9b existing seal. For example, air passing through the sealing elements or penetrating water is able to reach the open air through the bore 10. For the In the event that small amounts of air in the water space or small 'amounts of' water in are allowed to enter the air space and at low pressures, you come with a sealing element the end.

Die Pumpe ist in Zeichnung und Beschreibung als vertikal arbeitende Pumpe dargestellt. Die Pumpe kann auch horizontal oder in irgendeiner Schräglage betrieben werden.The pump is shown in the drawing and description as vertically operating Pump shown. The pump can also be horizontal or in any inclined position operate.

Die Zylinderräume für den Antriebskolben und für den Pumpenkolben können grundsätzlich vertauscht werden. Bei der gezeichneten Pumpe kann das Wasser auf einen höheren als den Druck der Druckluft gefördert werden. Ein Vertauschen der Kalben käme dann in Frage, wenn eine größere Wassermenge mit weniger hohem Druck gefördert werden soll. Ausschlaggehend ist nur die Frage, ob der Pumpenkolben 11 oder der Antriebskolben 2 den größeren Durchmesser erhalten soll. Die Anordnung der Steuerungselemente erfährt beim Vertauschen der Kolben eine sinngemäße Änderung.The cylinder spaces for the drive piston and for the pump piston can basically be swapped. In the case of the pump shown, the water can be conveyed to a higher pressure than the pressure of the compressed air. A swap calving would come into question when a larger amount of water with less pressure should be promoted. The only decisive question is whether the pump piston 11 or the drive piston 2 is to have the larger diameter. The order the control element is changed accordingly when the pistons are swapped.

Eine Pumpe gemäß dem Ausführungsbeispiel ist als transportable Pumpe vor allem bei Abteufarheiten im Bergbau geeignet. Als stationäre Pumpe ist sie beispielsweise als Kesselspeisepumpe vorteilhaft. Der Vorteil besteht darin, daß die Pumpe leicht und klein ist und daß keine beweglichen Teile nach außen treten. Die in der Bewegung unausgeglichene Masse des Antriebskolbens 2 kann klein gehalten werden, Nvenn man diesen aus Leichtmetall herstellt. Damit vermag die Pumpe mit verhältnismäßig großer Hubzahl. d. h. mit großer spezifischer Leistung, zu arbeiten.A pump according to the embodiment is a portable pump especially suitable for abysses in mining. As a stationary pump it is for example advantageous as a boiler feed pump. The advantage is that the pump is light and is small and that no moving parts emerge. The ones in motion unbalanced mass of the drive piston 2 can be kept small, Nvenn one manufactures this from light metal. This enables the pump to operate with a relatively large Stroke rate. d. H. with great specific power to work.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHA- 1. Kolbenpumpe, insbesondere druckluftbetriebene Wasserpumpe, mit einem Antriebskolben, dessen Inneres ein einen feststehenden Pumpenkolben aufnehmender, durch diesen in eine Ober-und eine Unterseite getrennter Pumpenzylinder ist, mit einem den Pumpenkolben halternden, aus einem Durchbruch eines Bodens des Pumpenzylinders heraustretenden Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (12) des Pumpenzylinders durch das den Pumpenkolben (11) halternde Rohr (15) an eine Ventilkammer (18) des Gehäuses (1 b) angeschlossen ist und die Unterseite (13) des Pumpenzylinders durch ein an demselben Durchbruch im Boden (7) des Pumpenzylinders befestigtes, in einer Dichtung (9) des Gehäuses (1 b) geführtes, hin-und hergehendes Rohr (8) an eine andere Ventilkammer (17) des Gehäuses (1 b) angeschlossen ist. A piston pump, in particular a compressed air-operated water pump, with a drive piston, the interior of which is a pump cylinder that receives a stationary pump piston and is separated by it into an upper and a lower side, with a tube that holds the pump piston and protrudes from an opening in a bottom of the pump cylinder , characterized in that the top (12) of the pump cylinder is connected to a valve chamber (18) of the housing (1b) through the tube (15) holding the pump piston (11) and the underside (13) of the pump cylinder is connected to the same Opening in the bottom (7) of the pump cylinder fixed in a seal (9) of the housing (1 b), reciprocating pipe (8) is connected to another valve chamber (17) of the housing (1 b). 2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da,ß die Dichtung (9) aus zwei durch ein mit der Außenluft in Verbindung stehendes Distanzstück (43) getrennten Dichtelementen (9a, 9 b) besteht. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften \7r. 809 885, -160 786; USA.-Patentschrift ISTr. 2 187 972.2. Piston pump according to claim 1, characterized in that the seal (9) from ß two separated by a spacer (43) connected to the outside air Sealing elements (9a, 9b) consists. Publications considered: German Patents \ 7r. 809 885, -160 786; USA patent ISTr. 2,187,972.