DE69535497T2

DE69535497T2 - Pumpe und selbsthemmende Schnappverbindung

Info

Publication number: DE69535497T2
Application number: DE1995635497
Authority: DE
Inventors: Yumoto Hideaki
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1995-10-11
Publication date: 2008-01-10
Anticipated expiration: 2015-10-12
Also published as: DE69535497D1; EP1265013A1; EP1265014B1; DE69534070D1; DE69534070T2; EP1265013B1; EP1265014A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Teilanmeldung von EP 95 202 747.2 .
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pumpe zum Zuführen einer Flüssigkeit wie Wasser, Betriebsstoff, etc. Die Pumpe der vorliegenden Erfindung ist insbesondere geeignet zum Sammeln eines Kondensats, das in einem Dampfröhrensystem erzeugt wurde, und zum Zuführen dieses Kondensats in einen Kessel oder ein Abwärme-Rückgewinnungssystem.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Kondensat, das in einem Dampfröhrensystem erzeugt wurde, verfügt in den meisten Fällen noch über eine beträchtliche Wärmemenge. Es ist daher gängige Praxis, ein Kondensat-Rückgewinnungssystem, einschließlich einer Pumpe zur Rückgewinnung des Kondensats und dessen Zuführen in einen Kessel oder ein Abwärme-Rückgewinnungssystem für die Zwecke einer effektiven Abwärmenutzung aus dem Kondensat vorzusehen, wodurch diese Energie effektiv genutzt wird.
Die bei dem bekannten Kondensat-Rückgewinnungssystem verwendete Pumpe sammelt das Kondensat in einem Behälter und führt dann ein Hochdruck-Arbeitsfluid – wie Dampf – in den Behälter durch Betätigen eines Umsteuerventils ein. Der Druck des Hochdruck-Arbeitsfluids leitet das Kondensat aus dem Inneren des Behälters ab. Um einen hohen Wirkungsgrad beim Betrieb der Pumpe zu gewährleisten, ist es erforderlich, so viel Kondensat als möglich innerhalb des Gefäßes zu sammeln und das Umsteuerventil entsprechend umzuschalten.
Bei der bekannten Pumpe kommt daher generell ein mit Schraubenfeder versehener Schnappmechanismus zum Einsatz, um ein zuverlässiges Umschalten des Umsteuerventils sicherzustellen. Eine Pumpe, die mit einem eingebauten, mit einer Schraubenfeder versehenen Schnappmechanismus ausgestattet ist, ist in dem US-Patent Nr. 5,141,405 von Francart offenbart.
13 ist eine Vorderansicht eines Schnappmechanismus, der bei der bekannten Pumpe, wie sie in dem Francart-Patent beschrieben ist, Anwendung findet. Bei der in dem Francart-Patent offenbarten Pumpe weist der Schnappmechanismus 100 einen Hauptarm 101, einen ersten Arm 102 und eine Schraubendruckfeder 103 auf. Der Hauptarm 101 ist schwenkbar durch eine erste Schwenkachse 106 auf einem tragenden Element oder Rahmen 105 gelagert. Mit dem vorderen Ende des Hauptarms 101 ist ein Schwimmer 108 durch ein Schraubenelement 104 verbunden, das an dem Schwimmer 108 befestigt ist.
Der erste Arm 102 ist an einem Ende mit dem tragenden Element 105 über die erste Schwenkachse 106 verbunden, und somit mit dem Hauptarm 101, und an dem anderen Ende mit einem Ende der Schraubenfeder 103 durch ein Federhalterelement 116 über eine dritte Schwenkachse 110. Das andere Ende der Schraubenfeder 103 ist mit dem Hauptarm 101 über eine zweite Schwenkachse 112 durch ein Federhalterelement 115 verbunden. Eine Ventilspindel-Betätigungsstange 111 ist über eine Schwenkachse 107 mit dem Mittelteil des ersten Arms 102 verbunden. Die Ventilspindel (nicht gezeigt) und der Schnappmechanismus 100 sind durch die Ventilspindel-Betätigungsstange 111 an das Umsteuerventil angeschlossen.
Bei der bekannten Pumpe bewirkt die Ansammlung von Kondensat in dem (nicht gezeigten) Behälter, dass sich der Schwimmer 108 hebt. Mit Anheben des Schwimmers 108 bewegt sich die Seite des Federhalterelements 115 der Schraubenfeder 103 nach oben und komprimiert auf diese Weise die Schraubenfeder 103. Hebt sich der Schwimmer 108 weiter, richtet sich die Schraubenfeder 103 mit dem ersten Arm 102 aus. Der Schwimmer 108 hebt sich weiter, bis ein Winkel zwischen der Schraubenfeder 103 und dem ersten Arm 102 180° übersteigt. In der Folge entkomprimiert plötzlich die Schraubenfeder 103, und der Verbindungsabschnitt (die dritte Schwenkachse 110) zwischen der Schraubenfeder 103 und dem ersten Arm 102 schnappt nach unten. Diese Bewegung bewirkt eine Abwärtsbewegung der mit dem ersten Arm verbundenen Ventilspindel-Betätigungsstange 111, wodurch plötzlich das Umsteuerventil (nicht gezeigt) umgeschaltet wird.
Das Problem bei der bekannten Pumpe ist – trotz ihrer einfachen Konstruktion und ihrer Fähigkeit, Flüssigkeit relativ effizient zu pumpen – dass ein ordentlicher Auftrieb, bzw. ein großer Schwimmer, benötigt wird, um eine starke Kraft zum ordnungsgemäßen Umschalten des Umsteuerventils zu erhalten. Dies rührt daher, dass bei einem aus der ersten Schwenkachse 106, der zweiten Schwenkachse 112 und der dritten Schwenkachse 110 gebildeten Dreieck der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 106 und der zweiten Schwenkachse 112 größer ist als derjenige zwischen der ersten Schwenkachse 106 und der dritten Schwenkachse 110. Der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 106 und der zweiten Schwenkachse 112 ist groß, und entsprechend fällt die von dem Hauptarm 101 erzeugte und an den ersten Arm 102 übertragene Vergrößerung des Auftriebs gering aus. Weiterhin fällt auch die Vergrößerung des Auftriebs durch den ersten Arm 102, der zu der Ventilspindel-Betätigungsstange 111 übertragen wird, gering aus, da der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 106 und der dritten Schwenkachse 110 kurz ist.
Weiterhin ist aus der US-A-1,549,566 eine Pumpe bekannt, die eine Dampf-Einlassöffnung und -Auslassöffnung aufweist, die abwechselnd über ein Umsteuerventil geöffnet und geschlossen werden können, mit einem Hauptarm, welcher schwenkbar um eine erste Schwenkachse befestigt ist, einem ersten Arm, welcher schwenkbar in dem Behälter befestigt ist und einem flexiblen Element, welches in der Nähe eines Endes schwenkbar mit dem Hauptarm um eine zweite Schwenkachse verbunden ist und in der Nähe seines anderen Endes schwenkbar mit dem ersten Arm um eine dritte Schwenkachse verbunden ist. Dieser Schnappmechanismus wird durch einen Schwimmer aktiviert, welcher gleitfähig an einem Schwimmerarm befestigt ist, welcher wiederum schwenkbar mit dem Hauptarm um die zweite Schwenkachse verbunden ist. Damit sich der Schwimmer bei steigenden und fallenden Wasserständen in dem Behälter über einen bestimmten Bereich bewegen kann, hat der Schwimmerarm eine relativ große Länge und weist darüber hinaus einen Anschlag auf, um die Bewegung des Schwimmers nach oben zu begrenzen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Angesichts der Nachteile, die den Vorrichtungen aus dem Stand der Technik inhärent sind, ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Pumpe bereitzustellen, mit der der Behälter vollständiger gefüllt und vollständiger entleert werden kann.
Dieses Ziel wird erreicht durch eine Pumpe, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
Vorzugsweise ist bei dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Schnappmechanismus der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse und der dritten Schwenkachse länger als der zwischen der ersten Schwenkachse und der zweiten Schwenkachse. In einem Dreieck, das von der ersten, zweiten und dritten Schwenkachse gebildet wird, ist der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse und der zweiten Schwenkachse kurz, während der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse und der dritten Schwenkachse lang ist. Deshalb ist die Vergrößerung des Auftriebs durch den Hauptarm, welche an die erste Gelenkstange übertragen wird, groß und die Vergrößerung des Auftriebs durch die erste Gelenkstange, welche an das Umsteuerventil übertragen wird, ist auch groß. Folglich kann das Umsteuerventil genau mit großer Kraft betrieben werden, selbst wenn ein geringer Auftrieb, d.h. ein kleiner Schwimmer, verwendet wird.
Die vorstehend genannten und weiteren Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen besser aus der nachfolgenden Beschreibung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Pumpe;
2 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts des Schnappmechanismus der 1;
3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts des Schwimmerarms des Schnappmechanismusabschnitts von 2, wobei sich der Schwimmer in einer angehobenen Stellung befindet;
4 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A von 2;
5 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer Pumpe;
6 eine Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform einer Pumpe;
7 eine Querschnittsansicht einer vierten Ausführungsform einer Pumpe;
8 eine Querschnittsansicht eines weiteren Schnappmechanismus-Abschnitts;
9 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B von 8;
10 eine Querschnittsansicht eines Schnappmechanismus-Abschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Hauptarms und eines Anschlusselements der 10;
12 eine Querschnittsansicht eines weiteren Schnappmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung;
13 eine Querschnittsansicht eines Schnappmechanismus-Abschnitts einer Pumpe gemäß dem Stand der Technik;
14A-14C eine Querschnittsseitenansicht und Draufsichten eines unteren Ventilkopfs; und
15 eine Querschnittsseitenansicht eines Verbindungsrohrs.
GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
1 ist eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer Pumpe, bei welcher die vorliegende Erfindung angewendet werden kann. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Schnappmechanismus von 1. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des Schnappmechanismus, wobei sich der Schwimmer von 1 in einer angehobenen Stellung befindet. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der 2. In 1 umfasst die Pumpe 1 der Ausführungsform von 1 einen Schwimmer 3, ein Umsteuerventil 4, einen Schnappmechanismus 5 und ein Ventil 6, die alle innerhalb eines Behälters 2 angeordnet sind.
In dem Behälter 2 sind ein Körperabschnitt 7 und ein Deckelabschnitt 8 durch Schrauben (nicht gezeigt) verbunden, und ein Halteraum 10 für Flüssigkeit ist darin ausgebildet. In der Ausführungsform von 1 weist der Körperabschnitt 7 des Behälters 2 keine darauf angebrachten Bauteile auf: kennzeichnende Bauteile der Ausführungsform sind auf dem Deckelabschnitt 8 des Behälters 2 angebracht. Der Deckelabschnitt 8 ist mit vier Öffnungen versehen; eine Arbeitsfluid-Einlassöffnung 11, eine Arbeitsfluid-Auslassöffnung 13, eine Flüssigkeits-Einlassöffnung 16 und eine Flüssigkeits-Ablassöffnung 17.
In der Arbeitsfluid-Einlassöffnung 11 ist ein Arbeitsfluid-Zuführventil 20 angebracht, und in der Arbeitsfluid-Auslassöffnung 13 ist ein Arbeitsfluid-Ausströmventil 21 angebracht. Das Arbeitsfluid-Zuführventil 20 besteht aus einem Ventilgehäuse 22, einem Ventilkopf 23 und einer Ventilhebestange 24. Das Ventilgehäuse 22 hat ein in axialer Richtung vorgesehenes Durchgangsloch; das obere Ende des Durchgangslochs wirkt als Ventilsitz 25. In dem Zwischenteil des Ventilgehäuses 22 sind vier Öffnungen 26 vorgesehen, die das Durchgangsloch mit dem Halteraum 10 für Flüssigkeit verbinden. Der Ventilkopf 23 ist von halbkugel- oder kugelförmiger Gestalt und integral an der Spitze der Ventilhebestange 24 eingebaut.
Das Arbeitsfluid-Zuführventil 20 ist besonders für eine leichte Reinigung ohne Zerlegen des Behälters 2 ausgelegt. Eine Verschlusskappe C ist entfernbar, bevorzugt durch Schraubengewinde, am Deckelabschnitt 8 über dem Ventilkopf 23 angebracht, wobei ein Zugang zum Inneren des Arbeitsfluid-Zuführventils 20 ermöglicht wird. Ein Sieb S kann den Ventilkopf 23 umgeben, um Partikel aufzufangen, um ein Verstopfen des Arbeitsfluid-Zuführventils 20 durch die Partikel zu verhindern. Der Ventilkopf 23 und die Ventilhebestange 24, die integral miteinander gebildet sind, können als Einheit durch das Loch durch den Deckelabschnitt 8 entfernt werden, in dem die Verschlusskappe angebracht ist. Dieses Merkmal ist teilweise durch das Nichtvorhandensein einer festen Verbindung zwischen Ventilhebestange 24 und Verbindungsplatte 27 bedingt. Dieses Fehlen einer festen Verbindung erlaubt auch die Herstellung des Arbeitsfluid-Zuführventils 20, ohne dass enge Toleranzen zwischen der Ventilhebestange 24 und der Ventilspindel-Betätigungsstange 28 erforderlich sind. Das Ventilgehäuse 22 kann danach von dem Deckelabschnitt 8 durch das gleiche Loch entfernt werden. Entsprechend können sämtliche Bauteile des Arbeitsfluid-Zuführventils 20 entfernt und außerhalb des Behälters 2 gereinigt werden, ohne dass die Notwendigkeit besteht, den Deckelabschnitt 8 und den Körperabschnitt 7 zu trennen.
Bei der Pumpe 1 von 1 ist die Spitze des Ventilgehäuses 22 des Arbeitsfluid-Zuführventils 20 in die Arbeitsfluid-Einlassöffnung 11 eingeschraubt. Der Ventilkopf 23 befindet sich auf Seiten der Arbeitsfluid-Einlassöffnung 11, und die Ventilhebestange 24 wird durch das Durchgangsloch in dem Ventilgehäuse 22 auf Seiten des Behälters 2 zum Kontakt mit einer Verbindungsplatte 27 eingeführt. Die Verbindungsplatte 27 ist mit der Ventilspindel-Betätigungsstange 28 verbunden. Die Ventilspindel-Betätigungsstange 28 ist mit dem Schnappmechanismus 5 verbunden.
Das Arbeitsfluid-Ausströmventil 21 besteht aus einem Ventilgehäuse 29, einem Ventilkopf 30 und einer Ventilhebestange 31. Das Ventilgehäuse 29 weist ein Durchgangsloch in axialer Richtung auf, in dem ein Ventilsitz 32 vorgesehen ist. Der auf der Spitze der Ventilhebestange 31 fixierte Ventilkopf 30 gelangt von unten in Kontakt mit dem Ventilsitz 32, wodurch das Ventil geöffnet und geschlossen wird. Die Ventilspindel-Betätigungsstange 28 und die Ventilhebesstange 31 sind durch einen Stift 33 verbunden. Das Umsteuerventil 4 umfasst das Arbeitsfluid-Zuführventil 20 und das Arbeitsfluid-Ausströmventil 21; wenn das Arbeitsfluid- Zuführventil 20 geöffnet ist, ist das Arbeitsfluid-Ausströmventil 21 geschlossen, und wenn das Arbeitsfluid-Zuführventil 20 geschlossen ist, ist das Arbeitsfluid-Ausströmventil 21 geöffnet. Jedes druckbeaufschlagte Fluid kann als Arbeitsfluid eingesetzt werden, um Pumpe 1 anzutreiben.
Die Flüssigkeits-Einlassöffnung 16 liegt nahezu in der Mitte des Deckelabschnitts 8 und die Flüssigkeits-Ablassöffnung 17 befindet sich in einer dem unteren Teil des Behälters 2 entsprechenden Lage. Der Schwimmer 3 wird von einem Halter 36 durch einen Schwimmerarm 34 und eine Schwenkachse 35 gelagert. Der Schnappmechanismus 5 wird von einem Halter 38 durch eine erste Schwenkachse 37 gelagert. Der Halter 36 und der Halter 38 sind durch Schrauben (nicht gezeigt) verbunden und integral an den Deckelabschnitt 8 des Behälters 2 angefügt. Der Schwimmerarm 34 wird von einer U-förmig gebogenen Platte erzeugt, so dass sich zwei parallele Platten wie in 4 gezeigt einander gegenüberliegen. Der Schwimmer 3 ist mit dem gebogenen Abschnitt des Schwimmerarms 34 verbunden; mit dem anderen Ende des Schwimmerarms 34 ist eine Schwenkachse 40 verbunden.
Der Halter 36 ist in der Draufsicht aus zwei L-förmigen Platten wie in 4 gezeigt zusammengesetzt, wobei die Schwenkachsen 41 und 42 und die vorgenannte Schwenkachse 35 durch die die Platten verbunden sind. Die Schwenkachse 35 dient auch als Drehachse; der Schwimmer 3 bewegt sich um die Schwenkachse 35 herum auf und ab. Die Schwenkachsen 41 und 42 dienen auch als obere bzw. untere Anschlagsbegrenzungen für den Schwimmer 3. Anschließend befindet sich der Halter 38, der aus zwei L-förmigen Platten besteht, wobei diese beiden Platten über die Schwenkachse 43 und die erste Schwenkachse 37 miteinander verbunden sind. Die Schwenkachse 43 wirkt auch als Anschlag für einen nachstehend beschriebenen ersten Arm 52.
Der Schnappmechanismus 5 umfasst einen Hauptarm 51, einen ersten Arm 52, eine Schraubendruckfeder 54, ein Federhalterelement 55 und ein Federhalterelement 56. Der Hauptarm 51 besteht wie in 4 gezeigt aus zwei parallel zueinander verlaufenden Platten. Am linken Ende (in 1) der beiden Platten ist ein Schlitz 57 vorgesehen. Der Hauptarm 51 ist schwenkbar durch die erste Schwenkachse 37 an dem abgewinkelten Abschnitt des Hauptarms 51 gelagert. In dem Schlitz 57 des Hauptarms 51 ist die Schwenkachse 40 des Schwimmerarms 34 eingepasst. Auf Grund dieser Verbindung folgt der Hauptarm 51 an der ersten Schwenkachse 37 auf- und abschaukelnd Auf- und Abbewegungen des Schwimmers 3.
Das linke Ende (in 1) des Hauptarms 51 schwenkt mit Anheben des Schwimmers 3 nach unten. An einem gegenüberliegenden Ende des Hauptarms 51 ist eine zweite Schwenkachse 58 parallel zu der ersten Schwenkachse 37 angebracht. Das Federhalterelement 55 ist schwenkbar auf der ersten Schwenkachse 37 gelagert. Der erste Arm 52 besteht aus zwei parallelen Platten, die sich wie in 4 gezeigt gegenüberliegen, wobei jede die Gestalt eines seitenverkehrten L aufweist. An dem unteren Ende des ersten Arms 52 ist die dritte Schwenkachse 59 parallel zu den ersten und zweiten Schwenkachsen 37 und 58 angebracht, und das Federhalterelement 56 ist schwenkbar auf der dritten Schwenkachse 59 gelagert. Zwischen den Federhalterelementen 55 und 56 ist die Schraubendruckfeder 54 angebracht. Der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 ist größer als der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der zweiten Schwenkachse 58. Am oberen Ende des ersten Arms 52 ist eine Schwenkachse 60 angebracht, mit der das untere Ende der Ventilspindel-Betätigungsstange 28 verbunden ist. Der Hauptarm 51 hat ein Fenster 81, das offen ist, um den Betrieb der Schwenkachse 60 nicht zu beeinträchtigen.
Auf Seiten des Halteraums 10 für Flüssigkeit der Flüssigkeits-Ablassöffnung 17 ist ein Ventil 6 vorgesehen, das ein Doppelventil ist. Das Ventil 6 ist aus oberen und unteren Ventilgehäusen 61 und 62, oberen und unteren Ventilköpfen 63 und 64 und einer Entleerventil-Betätigung 71 zusammengesetzt. Das obere Ventilgehäuse 61 und das untere Ventilgehäuse 62 sind durch Schrauben oder Bolzen (nicht gezeigt) aneinander befestigt, das untere Ventilgehäuse 61 ist an dem Deckelabschnitt 8 durch Schrauben oder Bolzen (nicht gezeigt) festgehalten. In dem oberen Ventilgehäuse 61 ist ein oberer Ventilsitz 66 gebildet, während in dem unteren Ventilgehäuse 62 ein unterer Ventilsitz 67 gebildet ist. Die Ventilsitze 66, 67 stehen in direkter Verbindung mit dem Halteraum 10 für Flüssigkeit, derart, dass Flüssigkeit aus dem Halteraum 10 für Flüssigkeit aus der Fluid-Ablassöffnung direkt von dem Halteraum 10 für Flüssigkeit direkt durch die Öffnungen fließt, die von Ventilsitzen 66, 67 umgeben sind. Der obere Ventilkopf 63 ist über Schraubengewinde mit einem Verbindungsstück 65 verbunden, wobei das Verbindungsstück 65 durch eine Mutter 68 gegen Verdrehen gesichert ist. Das untere Teilstück der Drehachse des oberen Ventilkopfs 63 ist mit dem unteren Ventilkopf 64 mittels Gewinde verbunden. Ein Verbindungsrohr 69 ist zwischen dem oberen Ventilkopf 63 und dem unteren Ventilkopf 64 zur Beabstandung des oberen Ventilkopfs 63 von dem unteren Ventilkopf 64 um eine bestimmte Entfernung vorgesehen, um dadurch den genauen Sitz beider Ventilköpfe 63, 64 auf den entsprechenden Ventilsitzen 66, 67 sicherzustellen, ohne dass enge Toleranzen bei den Ventilköpfen 63, 64 erforderlich sind.
Wie in den 14A-C und 15 gezeigt, ist ein unteres Ende 69a des Verbindungsrohrs 69 am Außenumfang in Gestalt eines verjüngten Kegels ausgebildet, definiert durch einen Winkel θ₁. Dieses untere Ende 69a ist das Gegenstück zu einer Aussparung 64a am oberen Ende des unteren Ventilkopfs 64, wobei Aussparung 64a als konisches Loch ausgebildet ist, das durch einen Winkel 8₂ definiert ist. Wenn der untere Ventilkopf 64 mit dem unteren Schwenkachsenteilstück des oberen Ventilkopfs 63 über ein Schraubengewinde verbunden wird, wird die konische Fläche der Aussparung 64a in dem unteren Ventilkopf 64 gegen das untere Ende 69a des Verbindungsrohrs 69 gezwungen, so dass das untere Ende 69a nach innen verformt wird. Diese Anordnung zwischen dem Verbindungsrohr 69 und dem unteren Ventilkopf 64 erzeugt eine Dichtung zwischen den Elementen, wodurch eine Leckage durch das Ventil 6 verhindert wird.
Das obere Ende ist schwenkbar mit der Entleerventil-Betätigung 71 verbunden, und weiterhin ist das obere Ende von Entleerventil-Betätigung 71 mit der Schwenkachse 72 des Schwimmerarms 34 verbunden. Die Schwenkachse 72 ist leicht schräg und unterhalb der Schwenkachse 35 gelagert, wenn sich der Schwimmer 3 in der tiefsten Stellung wie in 2 gezeigt befindet, und befindet sich fast unmittelbar unter der Schwenkachse 35, wenn der Schwimmer 3 in die wie in 3 gezeigt, höchste Stellung gelangt. Die oberen und unteren Ventilköpfe 63 und 64 bewegen sich mit dem Anheben des Schwimmers 3 nach unten, verbinden so den Halteraum 10 für Flüssigkeit mit der Flüssigkeits-Ablassöffnung 17, und bewegen sich bei Abwärtsbewegung des Schwimmers 3 nach oben und schließen so die Flüssigkeits-Ablassöffnung 17.
Als nächstes wird der Betrieb der Pumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform anhand einer Reihe von Funktionsweisen erläutert, bei denen Dampf als Arbeitsfluid eingesetzt wird. Zunächst ist das äußere Rohrleitungssystem der Pumpe 1 auf Seiten der Arbeitsfluid-Einlassöffnung 11 mit einer Hochdruck-Dampfquelle und auf Seiten der Arbeitsfluid-Ablassöffnung 13 mit einem Dampf-Umwälzrohrleitungssystem verbunden. Die Flüssigkeits-Einlassöffnung 16 ist mit einem Verbraucher, wie einer Dampf verwendenden Vorrichtung, über ein Rückschlagventil (nicht gezeigt) verbunden, das in Richtung des Halteraums 10 für Flüssigkeit öffnet. Die Flüssigkeits-Ablassöffnung 17 ist über ein Rückschlagventil (nicht gezeigt), das entgegengesetzt zum Halteraum 10 für Flüssigkeit öffnet, mit einer Vorrichtung, in die Flüssigkeit gepumpt wird – wie einem Kessel, verbunden.
Wenn in dem Halteraum 10 für Flüssigkeit der Kombination Pumpe und Kondensatabscheider der vorliegenden Erfindung kein Kondensat vorhanden ist, befindet sich der Schwimmer 3 wie in 1 gezeigt in der unteren Stellung. In diesem Moment ist das Arbeitsfluid-Zuführventil 20 in dem Umsteuerventil 4 geschlossen, während das Ausströmventil offen ist. Das Ventil 6 befindet sich in geschlossener Stellung, wodurch verhindert wird, dass Flüssigkeit durch die Flüssigkeits-Ablassöffnung 17 abfließt. Wenn in dem Verbraucher Kondensat erzeugt wird, beispielsweise einer Dampf verwendenden Vorrichtung, strömt das Kondensat durch die Flüssigkeits-Einlassöffnung 16 zu der Pumpe 1, wobei es sich in dem Halteraum 10 für Flüssigkeit ansammelt.
Wenn der Schwimmer 3 mit der Ansammlung des Kondensats in dem Halteraum 10 für Flüssigkeit ansteigt, dreht sich der Schwimmerarm 34 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 35, bewegt sich die mit der Entleerventil- Betätigung 71 verbundene Schwenkachse 72 nach unten, und die oberen und unteren Ventilköpfe 63 und 64 bewegen sich durch die Bewegung der Entleerventil-Betätigung 71 und des Verbindungsstücks 65 nach unten, wodurch das Ventil 6 geöffnet wird. Dadurch wird eine Verbindung zwischen dem Halteraum 10 für Flüssigkeit und der Flüssigkeits-Ablassöffnung 17 möglich. Die Stellung von Schwimmer 3 und der Auftrieb wird so gewählt, dass das Ventil 6 nicht öffnet, bis der Flüssigkeitspegel in dem Halteraum 10 für Flüssigkeit über dem Niveau des oberen Ventilkopfs 63 liegt, wodurch eine Flüssigkeitsabdichtung bei Ventil 6 sichergestellt wird. Weiterhin sind der Schwimmerarm 34 und die Entleerventil-Betätigung 71 derart ausgelegt, dass ein erstes Heben des Schwimmers 3 ein rasches Öffnen des Ventils 6 bewirkt, und umgekehrt wird das Ventil 6 erst dann schnell schließen, wenn sich der Schwimmer seiner tiefsten Stellung nähert.
Bei dem Schnappmechanismus 5 dreht sich der Hauptarm 51 entgegen des Uhrzeigersinns um die erste Schwenkachse 37 durch Mitnehmen der Abwärtsbewegung der Schwenkachse 40, wobei der Antrieb durch Rotation des Schwimmerarms 34 erfolgt, und die zweite Schwenkachse 58 bewegt sich nach rechts, um sich mit der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 auszufluchten, wodurch die Schraubenfeder 54 komprimiert wird. Wenn sich dann der Schwimmer 3 weiter hebt, bewegt sich die zweite Schwenkachse 58 nach rechts an der ausgefluchteten Stellung mit der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 vorbei, wobei sich die Schraubenfeder 54 plötzlich dehnt, um den Kompressionszustand aufzuheben, wodurch die Rotation im Uhrzeigersinn des ersten Arms 52 um die Schwenkachse 37 ermöglicht wird, so dass die dritte Schwenkachse 59 nach links schnappt. Folglich bewegt sich die Ventilspindel-Betätigungsstange 28, die mit der Schwenkachse 60 des ersten Arms 52 verbunden ist, nach oben, um dadurch das Arbeitsfluid-Zuführventil 20 zu öffnen und das Arbeitsfluid-Ausströmventil 21 zu schließen.
Mit dem Öffnen der Arbeitsfluid-Einlassöffnung 11 wird mit hohem Druck beaufschlagter Dampf in den Behälter 2 geleitet. Der Behälterdruck auf das Kondensat in dem Halteraum 10 für Flüssigkeit nimmt zu, wodurch das Kondensat mit Dampfdruck aus der Flüssigkeits-Ablassöffnung 17 in einen äußeren Kessel oder ein Abwärme-Rückgewinnungssystem über ein (nicht gezeigtes) Rückschlagventil gezwungen wird.
Mit dem Ablassen des Kondensats sinkt der Wasserpegel in dem Halteraum 10 für Kondensat, um den Schwimmer 3 abzusenken. Der Schwimmerarm 34 dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 35, wodurch die Schwenkachse 72, die mit der Entleerventil-Betätigung 71 verbunden ist, nach oben bewegt wird. Die Aufwärtsbewegung der Entleerventil-Betätigung 71 bewegt die oberen und unteren Ventilköpfe 63 und 64 über das Verbindungsstück 65 nach oben, wodurch das Ventil 6 geschlossen wird. Während des Betriebs des Ventils 6 aus der vollkommen geöffneten Stellung in die vollkommen geschlossene Stellung bewegt sich die Schwenkachse 72 aus einer Stellung, die wie in 3 gezeigt, nahezu unmittelbar unter der Schwenkachse 35 ist, in eine wie in 2 gezeigte schräge Stellung etwas unterhalb der Schwenkachse 35, und daher gilt, je mehr sich das Ventil 6 der vollkommen geschlossenen Stellung nähert, desto mehr verlagert es sich in Richtung Schließen des Ventils. Anders formuliert: wenn sich der Schwimmer 3 von dem in 2 gezeigten Niveau nach unten bewegt, wird das Ventil 6 in der Anfangsphase der Abwärtsbewegung nahe der vollkommen geöffneten Stellung gehalten, wodurch ein rasches Ablassen des Kondensats ermöglicht wird.
Auf Seiten des Schnappmechanismus 5 dreht sich der Hauptarm 51 im Uhrzeigersinn um die Schwenkachse 37, die Aufwärtsbewegung von Schwenkachse 40 mitnehmend, durch die Rotation des Schwimmerarms 34 angetrieben. Die zweite Schwenkachse 58 bewegt sich ausfluchtend mit der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 nach links und komprimiert dabei die Schraubenfeder 54. Mit einer weiteren Abwärtsbewegung des Schwimmers 3 bewegt sich die zweite Schwenkachse 58 nach links an der mit der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 ausgefluchteten Stellung vorbei, und dann dehnt sich die Schraubenfeder 54 plötzlich aus, um den Kompressionszustand aufzuheben, treibt den ersten Arm 52 an, um sich in eine Richtung entgegen des Uhrzeigersinns zu drehen, um die Ventilspindel-Betätigungsstange 28, die mit der Schwenkachse 60 des ersten Arms 52 verbunden ist, nach unten schnappen zu lassen. Auf diese Weise wird das Arbeitsfluid-Zuführventil 20 geschlossen, während das Arbeitsfluid-Ausströmventil 21 geöffnet wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Schraubenfeder 54 zwischen der zweiten Schwenkachse 58 an dem Hauptarm 51 und der dritten Schwenkachse 59 an dem ersten Arm 52 angeordnet. Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 5 eine Konfiguration beschrieben, bei der die Schraubenfeder 54 zwischen der ersten Schwenkachse 37 an dem Hauptarm 51 und der zweiten Schwenkachse 58 an dem Hauptarm 51 angeordnet ist, die von der ersten Schwenkachse 37 beabstandet ist. Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform werden Elemente, die in ähnlicher Weise funktionieren wie die in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erläuterten mit gleichen Bezugszeichen versehen, um eine Redundanz zu vermeiden. 5 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Pumpe der vorliegenden Erfindung.
Der Schnappmechanismus 5 umfasst den Hauptarm 51, den ersten Arm 52, einen zweiten Arm 73, die Schraubendruckfeder 54, das Federhalterelement 55 und das Federhalterelement 56. Der Hauptarm 51 besteht aus zwei parallelen Platten, die bei der Sicht von vorn jeweils L-förmig sind. Der abgewinkelte Abschnitt des Hauptarms 51 ist schwenkbar auf der ersten Schwenkachse 37 gelagert. Am unteren Ende des Hauptarms 51 ist die zweite Schwenkachse 58 parallel zur ersten Schwenkachse 37 angebracht. Die zweite Schwenkachse 58 ist lediglich in Richtung der ersten Schwenkachse 37 entlang eines in dem Hauptarm 51 ausgebildeten Langlochs oder Schlitzes 74 beweglich. Die Schraubendruckfeder 54 ist zwischen dem Federhalterelement 55, das auf der ersten Schwenkachse 37 gelagert ist, und dem Federhaltelement 56, das auf der zweiten Schwenkachse 58 gelagert ist, angebracht.
Der erste Arm 52 ist schwenkbar auf der ersten Schwenkachse 37 an dem abgewinkelten Abschnitt des ersten Arms 52 gelagert. Am unteren Ende des ersten Arms 52 ist die dritte Schwenkachse 59 parallel mit der ersten und zweiten Schwenkachse 37 und 58 angebracht. Zwischen der dritten Schwenkachse 59 und der zweiten Schwenkachse 58 ist der zweite Arm 73 angebracht. Der zweite Arm 73 ist aus zwei parallelen Platten zusammengesetzt, die auf der zweiten und dritten Schwenkachse 58 und 59 drehbar sind. Der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 ist größer als der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der zweiten Schwenkachse 58.
Bei der vorliegenden Erfindung ist zu beachten, dass die zweite Schwenkachse 58, die durch Rotation des Hauptarms 51 betrieben wird, mit der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 während einer Bewegung in Richtung der ersten Schwenkachse 37 entlang des Langlochs 74 ausgefluchtet ist, um dadurch die Schraubenfeder 54 zu komprimieren. Die Schraubenfeder 54 wird daher axial komprimiert und verformt sich in Richtung der ersten Schwenkachse, lediglich in Richtung einer Extension und Kontraktion. Die Schraubenfeder 54 verbiegt sich nicht und behält konstant den geraden Zustand bei, um dadurch eine Beschädigung der Schraubenfeder in Folge des Verbiegens der Schraubenfeder 54 zu verhindern.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 6 eine Schraubenfeder 54 erläutert, die zwischen der dritten Schwenkachse 59 an dem ersten Arm 52 und einer vierten Schwenkachse 75 an dem ersten Arm 52 angeordnet ist, die von der Schwenkachse 59 beabstandet ist. 6 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Pumpe.
Der Schnappmechanismus 5 umfasst den Hauptarm 51, den ersten Arm 52, den zweiten Arm 73, die Schraubendruckfeder 54, das Federhalterelement 55 und das Federhalterelement 56. Der abgewinkelte Abschnitt des Hauptarms 51 ist schwenkbar auf der Schwenkachse 37 gelagert. Am unteren Ende des Hauptarms 51 ist eine zweite Schwenkachse 58 parallel zur ersten Schwenkachse 37 installiert.
Der erste Arm 52 ist schwenkbar auf der ersten Schwenkachse 37 am abgewinkelten Abschnitt des ersten Arms 52 gelagert. An dem Zwischenteil des ersten Arms 52 ist eine dritte Schwenkachse 59 parallel zu den ersten und zweiten Schwenkachsen 37 und 58 installiert. Am unteren Ende des ersten Arms 52 ist die vierte Schwenkachse 75 parallel zu der ersten, zweiten und dritten Schwenkachse 37, 58 und 59 installiert. Die dritte Schwenkachse 59 ist lediglich in Richtung der vierten Schwenkachse 75 entlang des Langlochs 76, das in dem ersten Arm 52 ausgebildet ist, beweglich. Zwischen der dritten Schwenkachse 59 und der zweiten Schwenkachse 58 ist der zweite Arm 73 schwenkbar installiert. Zwischen dem Federhalterelement 55, das auf der vierten Schwenkachse 75 gelagert ist, und dem Federhalterelement 56, das auf der dritten Schwenkachse 59 gelagert ist, ist die Schraubendruckfeder 54 angebracht. Der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 ist größer als derjenige zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der zweiten Schwenkachse 58.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist zu beachten, dass die dritte Schwenkachse 59 sich in Richtung der vierten Schwenkachse 75 entlang des Langlochs 76 bewegt, um die Schraubenfeder 54 durch Kompression zu verformen, wenn die zweite Schwenkachse 58, die durch die Rotation des Hauptarms 51 mitnehmend betrieben wird, mit der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 ausgerichtet wird. Die Schraubenfeder 54 wird daher nur in Richtung der vierten Schwenkachse 75 verformt, d.h. in Richtung einer Extension und Kontraktion, ähnlich wie bei der in 5 gezeigten Ausführungsform. Diese Bewegung stellt sicher, dass die Schraubenfeder 54 in Folge von Verbiegen keine Beschädigung oder keinen Bruch erleidet.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 eine Ausführungsform erläutert, wobei die Schraubenfeder 54 zwischen der dritten Schwenkachse 59, die funktionell mit dem ersten Arm 52 durch einer Kurbelwange 77 verbunden ist, und einer vierten Schwenkachse 75 am ersten Arm 52, beabstandet von der dritten Schwenkachse 59, angeordnet ist. 7 ist eine Schnittansicht einer weiteren Pumpe.
Der Schnappmechanismus 5 besteht aus dem Hauptarm 51, dem ersten Arm 52, dem zweiten Arm 73, der Kurbelwange 77, der Schraubendruckfeder 54, dem Federhalterelement 55 und dem Federhalterelement 56. Der abgewinkelte Abschnitt des Hauptarms 51 ist schwenkbar auf der ersten Schwenkachse 37 gelagert. Am unteren Ende des Hauptarms 51 ist die zweite Schwenkachse 58 parallel zu der ersten Schwenkachse 37 installiert. Das obere Ende des zweiten Arms 73 ist schwenkbar auf der zweiten Schwenkachse 58 gelagert. Die dritte Schwenkachse 59 ist am unteren Ende des zweiten Arms 73 installiert, wobei die dritte Schwenkachse 59 parallel zu den ersten und zweiten Schwenkachsen 37 und 58 verläuft.
Der erste Arm 52 ist schwenkbar auf der ersten Schwenkachse 37 am abgewinkelten Abschnitt des ersten Arms 52 gelagert. Am unteren Ende des ersten Arms 52 ist die vierte Schwenkachse 75 parallel zu der ersten, zweiten und dritten Schwenkachse 37, 58 und 59 installiert. Die Schraubendruckfeder 54 ist zwischen dem Federhalterelement 55, das schwenkbar auf der vierten Schwenkachse 75 gelagert ist, und dem Federhalterelement 56, das schwenkbar auf der dritten Schwenkachse 59 gelagert ist, angebracht. Auf dem Teilstück, das nach rechts von dem Zwischenabschnitt des ersten Arms 52 hervorsteht, ist eine fünfte Schwenkachse 78 parallel zu der ersten bis vierten Schwenkachse 37, 53, 59 und 75 installiert. Zwischen der fünften Schwenkachse 78 und der dritten Schwenkachse 59 ist die Kurbelwange 77 angebracht. Die Kurbelwange 77 besteht aus zwei parallelen, sich gegenüberliegenden Platten, die an den Stellen, an denen die dritte und fünfte Schwenkachse 59 und 78 angeschlossen ist, drehbar sind. Der Abstand zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 ist größer als derjenige zwischen der ersten Schwenkachse 37 und der zweiten Schwenkachse 58.
Bei der vorliegenden Erfindung ist zu beachten, dass sich die dritte Schwenkachse 59 beim Drehen um die fünfte Schwenkachse 78 in Richtung der vierten Schwenkachse 75 bewegt. Wenn die zweite Schwenkachse 58 mit der ersten Schwenkachse 37 und der dritten Schwenkachse 59 durch Rotation des Hauptarms 51 ausgefluchtet ist, wird die Schraubenfeder 54 komprimiert. Die Schraubenfeder 54, die von der Kurbelwange 77 beim Einschnappen gelagert wird, unterliegt keiner seitlichen Verbiegung oder Vibration und wird entsprechend vor einer Beschädigung bewahrt.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird der Schwimmer 3 mit dem Hauptarm 51 durch den Schwimmerarm 34 verbunden. Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 8 und 9 eine Konstruktion erläutert, bei der der Schwimmer 3 direkt mit dem Hauptarm 51 verbunden ist. 8 ist eine Schnittansicht eines weiteren Schnappmechanismusabschnitts, der bei der vorliegenden Erfindung zu verwenden ist, und 9 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B.
Bei dem Schnappmechanismus 5 der 8 wird der Hauptarm 51 durch die erste Schwenkachse 37 an dem Halter 38 gelagert. Der Halter 38 ist integral mit dem Behälter verbunden. Der Halter 38 besteht aus zwei L-förmigen Platten, wie sie in 9 in der Draufsicht gezeigt sind, wobei die beiden Platten durch die Schwenkachse 43 und die erste Schwenkachse 37 verbunden sind. Die Schwenkachse 43 dient auch als Anschlag für den ersten Arm 52.
Der Schnappmechanismus 5 besteht aus dem Hauptarm 51, dem ersten Arm 52, der Schraubendruckfeder 54, dem Federhalterelement 55 und dem Federhalterelement 56. Der Hauptarm 51 wird durch Biegen einer Platte in U-Form wie in 9 gezeigt ausgebildet, d.h. zwei parallel sich gegenüberliegende Platten. In dem gebogenen Teilstück des Hauptarms 51 ist der Schwimmer 3 durch einen Bolzen 82 befestigt. Der Schwimmer 3 schwingt um die erste Schwenkachse 37 auf und ab.
Das rechte Ende (in 8) des Hauptarms 51 schwingt nach rechts unten; am rechten Ende ist die zweite Schwenkachse 58 installiert, die parallel zu der ersten Schwenkachse 37 verläuft. Das Federhalterelement 55 ist schwenkbar auf der zweiten Schwenkachse 58 gelagert. Auch der erste Arm 52 ist an dem abgewinkelten Abschnitt des ersten Arms 52 schwenkbar auf der ersten Schwenkachse 37 gelagert. Der erste Arm 52 besteht aus zwei parallelen Platten wie in 9 gezeigt, wobei jede die Form eines seitenverkehrten L aufweist. Am unteren Ende des ersten Arms 52 ist die dritte Schwenkachse 59 installiert, die parallel zu der ersten und zweiten Schwenkachse 37 und 58 verläuft, und das Federhalterelement 56 ist schwenkbar auf der dritten Schwenkachse 59 gelagert. Zwischen den Federhalterelementen 55 und 56 ist die Schraubendruckfeder 54 angebracht. Weiterhin ist auf dem oberen mittleren Teil des ersten Arms 52 die Schwenkachse 60 installiert, mit der das untere Ende der Ventilspindel-Betätigungsstange 28 verbunden ist.
Der Betrieb des Schnappmechanismus 5 der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform nur im Hinblick auf die Rotationsrichtung des Hauptarms 51 und des ersten Arms 52, die durch die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des Schwimmers 3 betrieben werden, und daher erfolgt keine Beschreibung der genauen Funktionsweise.
Bei der in 8 und 9 gezeigten Ausführungsform ist der Schwimmer 3 mit einem Bolzen 82 an dem Hauptarm 51 befestigt. Als nächstes wird unter Bezugnahme auf 10 und 11 eine Möglichkeit einer losen Verbindung von Schwimmer 3 und Hauptarm 51 erläutert. 10 ist eine Schnittansicht eines weiteren Schnappmechanismusabschnitts, der bei der oben beschriebenen Ausführungsform anzuwenden ist; 11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Elements, das mit dem Hauptarm der 10 verbunden ist.
Der Schnappmechanismus 5 beinhaltet den Hauptarm 51, den ersten Arm 52, die Schraubendruckfeder 54, das Federhalterelement 55 und das Federhalterelement 56. Der Hauptarm 51 besteht aus zwei parallelen Platten, die einander gegenüberliegen. Am linken Ende (in 10) der beiden Platten ist eine Schwenkachse 83 installiert, an der ein Verbindungselement 84, das fest an dem Schwimmer 3 durch Schweißen befestigt ist, schwenkbar installiert ist. Das Verbindungselement 84 ist eine runde Stange, die am vorderen Ende einen rechteckigen Fortsatz 85 aufweist, der durch Abschneiden beider Seiten des Stangenendes ausgebildet wird. Der Fortsatz 85 ist durch die Schwenkachse 83 zwischen den beiden Platten des Hauptarms 51 eingeführt und schwenkbar verbunden. Die vordere Endfläche 86 der Schulter des Verbindungselements 84 kontaktiert die oberen und unteren Flächen 87 und 88 auf der Gegenendseite des Hauptarms 51, die als Anschlag dient, um eine weitere Rotation über eine bestimmte Stellung hinaus zu verhindern. Somit schwebt der Schwimmer 3 je nach Veränderung des Flüssigkeitspegels in dem Behälter um die Schwenkachse 83, die von dem Hauptarm 51 getragen wird, auf und ab. Der Hauptarm 51 schwebt ebenfalls um die erste Schwenkachse 37 mit der Auf- und Abbewegung des Schwimmers 3 auf und ab, nachdem der Schwimmer 3 sich um einen bestimmten Betrag bewegt hat, so dass die vordere Endfläche 86 des Schulterabschnitts des Verbindungselements 84 die obere Fläche 87 oder die untere Fläche 88 des Hauptsarms 51 kontaktiert.
Nachdem sich der Schwimmer 3 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform um einen bestimmten Betrag bewegt hat, derart, dass die Fläche 86 eine der Flächen 87, 88 kontaktiert, dreht sich der Hauptarm 51 mit weiterem Heben oder Senken des Schwimmers 3. Daher kann das Umsteuerventil in den beiden spezifischen oberen und unteren Stellungen betätigt werden, ohne dass der Verbindungsabschnitt zwischen dem Hauptarm 51 und dem Schwimmer 3 verlängert wird.
Eine weitere Konstruktion, bei der der Schwimmer 3 und der Hauptarm 51 lose miteinander verbunden sind, wird unter Bezugnahme auf 12 erläutert. 12 ist eine Schnittansicht eines weiteren Schnappmechanismusabschnitts, der bei einer Pumpe gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen Anwendung finden soll.
Der Hauptarm 51 umfasst zwei sich gegenüberliegende parallele Platten, die am linken Endteil (in 12) in ein kurzes Rohr 88 eingeführt sind, das fest an dem Schwimmer 3 angeschweißt ist. Der Hauptarm 51 und das kurze Rohr 88 sind durch eine Schwenkachse 87 schwenkbar verbunden, und dementsprechend schwingt der Schwimmer 3 um die auf dem Hauptarm 51 gelagerte Schwenkachse 87 auf und ab, je nach Veränderung des Flüssigkeitspegels in dem Behälter. Der Hauptarm 51 schwingt um die erste Schwenkachse 37 auf und ab, nachdem der Schwimmer 3 sich um einen bestimmten Betrag bewegt hat, bis das vordere Ende des kurzen Rohrs 88 den Hauptarm 51 kontaktiert.
Die Ausführungsformen der 10-12 sind insofern vorteilhaft, als sie einen größeren Bewegungsspielraum für den Schwimmer 3 innerhalb des Behälters eröffnen, wodurch eine vollständigere Befüllung und eine vollständigere Entleerung des Behälters ermöglicht wird, als bei einer ähnlich konstruierten Vorrichtung, bei der ein Schwimmer starr an dem Schwimmerarm befestigt ist. Dies deshalb, weil die Anordnungen der Ausführungsformen der 10-12 einen zusätzlichen Bewegungsspielraum für den Schwimmer 3 vorsehen, der dem Schwenkwinkel des Schwimmers 3 um den Stift 83 oder 87 zusätzlich zu dem Bewegungsspielraum des Schwimmerarms 51 um seine eigene Drehachse 37 entspricht. Dieser zusätzliche Schwenkwinkel wäre sowohl am oberen als auch am unteren Ende des Bewegungsspielraums des Schwimmerarms 51 gegeben.
Bei der vorliegenden Erfindung ist auch zu beachten, dass das Umsteuerventil ähnlich wie bei den Ausführungsformen, die in 10 und 11 gezeigt sind, in den beiden spezifischen oberen und unteren Stellungen betätigt werden kann, ohne dass der Verbindungsabschnitt zwischen dem Hauptarm 51 und dem Schwimmer 3 verlängert wird.
Es ist klar, dass die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen bevorzugte Konstruktionen der vorliegenden Erfindung darstellen. Weitere Konstruktionen sind möglich, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch die folgenden Ansprüche definiert ist.

Claims

Pumpe, die aufweist: einen Behälter (2), wobei der Behälter (2) aufweist: eine Antriebsfluid-Einlassöffnung (11), eine Antriebsfluid-Auslassöffnung (13), eine Flüssigkeits-Einlassöffnung (16) und eine Flüssigkeits-Ablassöffnung (17); ein Antriebsfluid-Einlassventil (20) zum Öffnen und Schließen der Antriebsfluid-Einlassöffnung (11) und ein Antriebsfluid-Auslassventil (21) zum Öffnen und Schließen der Antriebsfluid-Auslassöffnung (13), wobei das Antriebsfluid-Einlassventil (20) die Antriebsfluid-Einlassöffnung (11) öffnet, wenn das Antriebsfluid-Auslassventil (21) die Antriebsfluid-Auslassöffnung (13) schließt, und das Antriebsfluid-Einlassventil (20) die Antriebsfluid-Einlassöffnung (11) schließt, wenn das Antriebsfluid-Auslassventil (21) die Antriebsfluid-Auslassöffnung (13) öffnet; eine Verbindung (28) zur Betätigung des Antriebsfluid-Ventils, die an das Antriebsfluid-Einlassventil (20) und das Antriebsfluid-Auslassventil (21) anschließbar ist; einen Hauptarm (51), wobei der Hauptarm (51) schwenkbar in dem Behälter (2) um eine erste Schwenkachse (37) angebracht ist; einen Schwimmer (3), wobei der Schwimmer (3) an den Hauptarm (51) gekoppelt ist; einen ersten Arm (52), wobei der erste Arm (52) schwenkbar in dem Behälter (2) angebracht ist; und ein federndes Element (54), wobei das federnde Element (54) schwenkbar an den Hauptarm (51) durch eine zweite Schwenkverbindung gekoppelt ist, wobei die zweite Schwenkverbindung um eine zweite Schwenkachse (58) rotiert, wobei das federnde Element (54) durch eine dritte Schwenkverbindung ebenfalls schwenkbar an den ersten Arm (52) gekoppelt ist, wobei die dritte Schwenkverbindung um eine dritte Schwenkachse (59) rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwimmer (3) schwenkbar an dem Hauptarm (51) durch eine Schwenkverbindung (83, 87) angebracht ist, so dass der Schwimmer (3) einen zusätzlichen Bewegungsbereich in dem Behälter (2) erhält, der dem Schwenkwinkel des Schwimmers (3) um die Schwenkverbindung (83, 87) zusätzlich zu dem Bewegungsbereich des Hauptarms (51) um die erste Schwenkachse (37) entspricht.
Pumpe nach Anspruch 1, wobei: der Hauptarm (51) obere und untere Flächen (87, 88) umfasst und der Schwimmer (3) eine Oberfläche (86) umfasst, die die obere (87) und untere Fläche (88) nach Schwenken des Schwimmers (3) an dem Hauptarm (51) kontaktiert.
Pumpe nach Anspruch 2, wobei: der Schwimmer (3) ein Verbindungselement (84) umfasst, das einen rechteckigen Vorsprung (85) umfasst, wobei die Oberfläche (86) benachbart des rechteckigen Vorsprungs (85) liegt.
Pumpe nach Anspruch 2, wobei: der Schwimmer (3) ein kurzes Rohr (88) umfasst, wobei die Oberfläche ein vorderes Ende des kurzen Rohrs (88) umfasst.