DE483621C - Pump or compressor with double action and two-stage or multi-stage operation - Google Patents

Description

Pumpe oder Verdichter mit doppelter Wirkung und zwei- oder mehrstufigem Arbeitsverlauf Die Erfindung betrifft eine Pumpe oder einen Verdichter mit doppelter Wirkung und zwei- oder mehrstufigem Arbeitsverlauf und bezweckt eine Vereinfachung des Aufbaues uud eine Erhöhung der Betriebssicherheit derartiger Pumpen und Verdichter. Bei der einfachsten Ausführung der bekannten doppeltwirkenden zweistufigen Verdichteranordnung sind zwei für Hoch- und Niederdruck wirksame Luftzylinder in Tandemaufstellung vorgesehen und die beiden Scheibenkolben dieser Zylinder an einer gemeinsamen Kolbenstange befestigt. Diese Bauart, die eine Kupplung zweier einfachwirkender Verdichter darstellt, weist vor allem den wesentlichen Nachteil auf, daß zuverlässige Dichtungen in Gestalt z. B. von Stopfbüchsen oder Einlagen mindestens an den drei Stellen der Hindurchführung der gemeinschaftlichen Kolbenstange durch die Zylinderdeckel vorhanden sein müssen und sich außerdem durch die Tandemaufstellung eine verhältnismäßig große Gesamtlänge des Verdichteraggregats ergibt. Die gleichen Übelstände treten auf, wenn man zwei Pumpen in dieser Weise zu einer doppeltwirkenden, die Förderung in zwei Stufen bewirkenden Gesamtanordnung vereinigt.Pump or compressor with double action and two or more stage Course of work The invention relates to a pump or a compressor with double Effect and two- or multi-stage work process and aims to simplify the structure and an increase in the operational safety of such pumps and compressors. In the simplest version of the known double-acting two-stage compressor arrangement two air cylinders that are effective for high and low pressure are provided in tandem and the two disc pistons of these cylinders on a common piston rod attached. This design, which is a coupling of two single-acting compressors, has the main disadvantage that reliable seals in shape z. B. of stuffing boxes or inserts at least at the three points of passage the common piston rod through the cylinder cover must be present and also a relatively large overall length due to the tandem arrangement of the compressor unit results. The same evils occur when one is two Pumps in this way to a double-acting, effecting the delivery in two stages Overall arrangement united.

Erfindungsgemäß wird nun eine einfache, von diesen Nachteilen freie -und gleichzeitig zuverlässig arbeitende Bauform für eine Pumpe oder einen Verdichter mit doppelter Wirkung und zwei- oder mehrstufigem Arbeitsverlauf dadurch geschaffen, daß die für die einzelnen Arbeitsstufen vorgesehenen Kolben in an sich bekannter Weise durch zylindrische Zwischenstücke miteinander verbunden sind, innerhalb deren gleichachsige, z. B. von einem Zylinderdeckel sich nach dem Zylinderinnern erstrekkende Zylinderkörper derart angeordnet sind, daß innerhalb der Zwischenstücke Arbeitsräume gebildet werden, in denen die gleiche Arbeitsstufe wie auf der entgegengesetzten Seite der zugehörigen Kolben ausgeführt wird.According to the invention, a simple one is now free of these disadvantages -and at the same time reliably working design for a pump or a compressor with a double effect and a two-stage or multi-stage work process created by that the piston provided for the individual work stages is known per se Way are interconnected by cylindrical spacers, within which equiaxed, e.g. B. extending from a cylinder cover to the inside of the cylinder Cylinder bodies are arranged such that working spaces within the intermediate pieces be formed in which the same stage of work as on the opposite Side of the associated piston is executed.

Die Zeichnung zeigt den Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel in schematischer Schnittdarstellung.The drawing shows the subject matter of the invention in an exemplary embodiment in a schematic sectional view.

Der Kolben z ist im Niederdruckzylinder und der Kolben 2 im Hochdruckzylinder eines Verdichters geführt. Der Niederdruckzylinder wird durch den Kolben r in zwei Arbeitsräume 3 und q und der Hochdruckzylinder durch den Kolben 2 in zwei Arbeitsräume g und 6 unterteilt. Die beiden Kolben z und 2 sind durch ein zylindrisches Zwischenstück 7 miteinander verbunden. Der Deckel 8 des Niederdruckzylinders geht in einen zum Zwischenstück 7 gleichachsigen, nach dem Zylinderinnern gerichteten Zylinderkörper 9 über, auf dem das zylindrische Zwischenstück 7 gleitet. Die Abdichtung zwischen den beiden Teilen 7 und 9 erfolgt mit Hilfe von Dichtungsringen zo, die am Zylinderkörper 9 sitzen. Die Kolben i und 2, die ebenfalls mit Dichtungsringen 12 bzw. 1i versehen sind, erhalten ihre hin und her gehende Bewegung durch eine Kolbenstange 13, die in der ganzen Anordnung der einzige Teil ist, der eine Stopfbüchse erfordert.The piston z is in the low pressure cylinder and the piston 2 in the high pressure cylinder of a compressor. The low pressure cylinder is split by the piston r in two Working spaces 3 and q and the high pressure cylinder through the piston 2 into two working spaces g and 6 divided. The two pistons z and 2 are through a cylindrical intermediate piece 7 connected to each other. The cover 8 of the low pressure cylinder goes into one for Intermediate piece 7 coaxial, after the cylinder interior directed cylinder body 9 on which the cylindrical intermediate piece 7 slides. The seal between the two parts 7 and 9 is carried out with the help of sealing rings zo on the cylinder body 9 sit. The pistons i and 2, which also have sealing rings 12 and 1i are provided, receive their reciprocating motion by a Piston rod 13, which is the only part in the entire arrangement, which is a stuffing box requires.

Wenn die Kolbenstange 13 sich nach außen, d. h. in der Zeichnung nach oben, bewegt, wird Luft durch ein am Deckel 8 des Niederdruckzylinders vorgesehenes Ventil 14 durch den Kolben i in den Raum q. eingesaugt, und bei der darauf erfolgenden Bewegung in entgegengesetzter Richtung wird die eingesaugte Luft durch das Ventil 15, die Rohrleitung 16 und das Ventil 17 in den äußeren Raum 5 des Hochdruckzylinders gedrückt, in welchem der Druck im Verhältnis der Volumina der Räiune q. und 5 steigt. Wird die Kolbenstange 13 nunmehr wieder nach außen bewegt, so wird durch den Kolben 2 die Luft im Raum 5 noch weiter verdichtet und durch das Ventil 18 und die Rohrleitung 1g in die zur Verbrauchsstelle führende Leitung 2o gedrückt.When the piston rod 13 moves outward, i. H. in the drawing above, moved, air is provided through a provided on the cover 8 of the low-pressure cylinder Valve 14 through piston i into space q. sucked in, and the subsequent Moving in the opposite direction is the sucked air through the valve 15, the pipe 16 and the valve 17 in the outer space 5 of the high pressure cylinder pressed, in which the pressure is in proportion to the volumes of the rune q. and 5 increases. If the piston rod 13 is now moved outwards again, the piston 2 the air in space 5 is compressed even further and through the valve 18 and the pipeline 1g pressed into the line 2o leading to the point of consumption.

Gleichzeitig mit diesen Vorgängen wirken die Kolben i und 2 auch auf ihren andern Seiten, indem bei der Bewegung der Kolbenstange nach innen, d. h. in der Zeichnung nach unten, durch den Kolben i Frischluft über das Ventil 21 in den Raum 3 eingesaugt wird und der Kolben 2 auf den Luftinhalt des Raumes 6 verdichtend wirkt. Bei dem Auswärtsgang der Kolbenstange 13 wird die durch das Ventil 21 in den Raum 3 eingesaugte Luft dann vom Kolben i verdichtet und über das Ventil z2, die Rohrleitung 23 und das im Boden des Zylinderkörpers g vorgesehene Ventil 24 in den inneren Raum 6 des Hochdruckzylinders gedrückt. Von hier wird sie beim folgenden Einwärtsgang der Kolbenstange vom Kolben z nach weiterer Verdichtung über das Ventil 25 und die Rohrleitung 26 in die zur Verbrauchsstelle führende Leitung 2o gefördert.At the same time as these processes, pistons i and 2 also act its other sides, in that when the piston rod moves inwards, d. H. in the drawing down, through the piston i fresh air through the valve 21 in the Space 3 is sucked in and the piston 2 is compressed to the air content of space 6 works. When the piston rod 13 moves outwards, the valve 21 in the air sucked in 3 is then compressed by the piston i and via the valve z2, the pipe 23 and the valve 24 provided in the bottom of the cylinder body g pressed into the inner space 6 of the high pressure cylinder. From here it becomes the following Inward gear of the piston rod from piston z after further compression via the valve 25 and the pipeline 26 promoted into the line 2o leading to the point of consumption.

Der freie Raum in dem topfartigen Zylinderkörper g des Verdichters kann als Luftkühlvorrichtung ausgebildet sein. Das Zwischenstück 7 kann mit den beiden Kolben 1, 2 in einem Stück gegossen sein oder auch nur mit dem einen Kolben einen gemeinsamen Gußkörper bilden und mit dem anderen Kolben z. B. durch Schrauben verbunden werden, oder es kann schließlich auch für sich hergestellt und an jedem der zwei Kolben befestigt sein. Ebenso kann auch der topfartige Zylinderkörper g ein Stück mit dem Deckel 8 darstellen oder als getrennter Teil damit verbunden sein. Der Einbau der Ventile 2q., 25 im Boden des topfartigen Zylinderkörpers g ist für die Erzielung eines möglichst geringen schädlichen Raumes zweckmäßig.The free space in the cup-like cylinder body g of the compressor can be designed as an air cooling device. The intermediate piece 7 can with the two pistons 1, 2 be cast in one piece or only with one piston form a common cast body and with the other piston z. B. by screws be connected, or it can finally also be produced for itself and on each be attached to the two pistons. Likewise, the pot-like cylinder body g represent a piece with the cover 8 or be connected to it as a separate part. The installation of the valves 2q., 25 in the bottom of the pot-like cylinder body g is for the achievement of the smallest possible harmful space is expedient.

In ähnlicher Weise wie bei Verdichtern kann das Bau- und Arbeitsprinzip der Erfindung auch bei Pumpen Anwendung finden, bei denen die Förderung von Flüssigkeiten in zwei oder mehr Stufen erfolgen soll, wie dies z. B. der Fall ist, wenn eine und dieselbe Pumpe Speisewasser von. einem Sammelbehälter aus einem Vorwärmer zuzuführen und dann das Speisewasser von diesem in einen Dampfkessel zu drücken hat. Es müssen natürlich hier Luftabblasevorrichtungen vorgesehen werden, um die etwa beim Ingangsetzen der Pumpe in den Zylinderräumen angesammelte Luft abblasen zu können. Die sämtlichen Ventile können beim Pumpen in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein, das mit den zu steuernden Arbeitsräumen durch Rohrleitungen in Verbindung steht.In a similar way to compressors, the principle of construction and work the invention also find application in pumps in which the pumping of liquids should be done in two or more stages, as z. B. is the case when one and same pump feed water from. to be fed to a collecting tank from a preheater and then has to press the feed water from this into a steam boiler. To have to Of course, air blow-off devices are provided here, around the approximately when starting to be able to blow off air that has accumulated in the cylinder chambers of the pump. All of them Valves can be accommodated in a common housing during pumping, the is in connection with the working rooms to be controlled by pipelines.

Durch Verbindung von mehr als zwei Kolben mittels zylindrischer Zwischenstücke und durch Anordnung topfartiger Zylinderkörper in den Zwischenstücken können in der Art der Erfindung doppeltwirkende Pumpen und Verdichter mit beliebig vielen Arbeitsstufen erhalten werden, ohne daß die Antriebskolbenstange durch mehr als eine Stopfbüchse hindurchgeführt werden braucht.By connecting more than two pistons using cylindrical spacers and by arranging pot-like cylinder bodies in the intermediate pieces, in the type of invention double-acting pumps and compressors with any number Work stages can be obtained without the drive piston rod through more than a stuffing box needs to be passed through.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Pumpe oder Verdichter mit doppelter Wirkung und zwei- oder mehrstufigem Arbeitsverlauf, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben (1, 2) in an sich bekannter Weise durch zylindrische Zwischenstücke (7) miteinander verbunden sind, innerhalb deren gleichachsige, beispielsweise von einem Zylinderdeckel sich nach innen erstreckende topfartige Zylinderkörper (g) derart angeordnet sind, daß innerhalb der Zwischenstücke (7) Arbeitsräume gebildet werden, in denen die gleiche Arbeitsstufe wie auf der entgegengesetzten Seite der zugehörigen Kolben ausgeführt wird.PATENT CLAIM: Pump or compressor with double action and two or multi-stage work process, characterized in that the pistons (1, 2) connected to one another in a manner known per se by cylindrical intermediate pieces (7) are, within their equiaxed, for example from a cylinder cover itself inwardly extending cup-like cylinder bodies (g) are arranged such that within the intermediate pieces (7) working spaces are formed in which the same Work stage as carried out on the opposite side of the associated piston will.