DE69826430T2

DE69826430T2 - Kugelventil mit düsenartig geformtem Einlass für eine Kolbenpumpe

Info

Publication number: DE69826430T2
Application number: DE69826430T
Authority: DE
Inventors: David J. Thompson
Original assignee: Graco Inc
Current assignee: Graco Inc
Priority date: 1998-01-02
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2018-12-23
Also published as: EP0927823B1; KR100647761B1; EP0927823A3; EP0927823A2; CN1225418A; US6183225B1; JPH11257243A; DE69826430D1; KR19990066908A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Hubkolbenpumpen für Farben oder andere viskose Materialien sind seit vielen Jahren bekannt. Derzeitige Ausführungen sind zwar im Allgemeinen für den beabsichtigten Zweck zufrieden stellend, Anwender wünschen jedoch stets eine größere Lebensdauer der Dichtung, um eine Unterbrechung der Arbeiten und der Produktivität zu vermeiden.
Das US-Patent Nr. 2,181,748 offenbart eine Hubkolbenpumpe, bei der Flussöffnungen an einem zylindrischen Stab (12, 17) vorgesehen sind. Die axiale Höhe der Öffnungen vergrößert sich in einer radial nach außen führenden Richtung.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, eine Kolbenöffnungsanordnung vorzusehen, welche Turbulenzen, Wirbelströme und Beladung im Kolbenbereich der Pumpe verringert.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, insgesamt eine gesteigerte Effizienz und Leistung der Pumpe zu erreichen und die Notwendigkeit eines Kolbenkugelanschlags zu eliminieren, da die Erfindung aus dem Stabmaterial ihren eigenen erzeugt.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung besteht darin, ein Sichtfenster für die Überprüfung des Kugelverschleißes vorzusehen, sodass es nicht mehr notwendig ist, den Kolbenkopf zu entfernen und den Dichtungsstoß zu beschädigen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Hubkolbenpumpe vorgesehen, welche einen zylindrischen Stab umfasst, wobei der Stab zwischen den Enden des Stabs angeordnete Flussöffnungen umfasst, wobei sich die Flussöffnungen im Allgemeinen verjüngen und sich ihr Durchmesser in einer radial nach außen führenden Richtung vergrößert.
Abhängig von der Pumpengröße ist das Ansenkungsloch durch die Bearbeitung in einem Winkel im Bereich von 20–80 Grad in einem optimalen Fließzustand, wodurch Wirbelströme und Fließstörungen verringert werden. Dieser Winkel verringert auch potenzielle Verschleißmuster an der Zylinderwand, welche die Lebensdauer der Pumpe verringern können.
Die Ansenkungen ermöglichen ein Sichtfenster, welches nicht nur Einschränkungen und Blockaden verringert, sondern auch eine visuelle Inspektion zur Überprüfung des Kugelverschleißes ohne Entfernen des Kolbenkopfes ermöglicht. Diese Ansenkung ermöglicht ferner radiales und winkliges Fließen, welches dazu dient, die Seitenlast während der Abwärtsbewegung auf ein Minimum zu verringern.
Eine Fläche der flachen Bodenbohrung ermöglicht einen präzisen Kugelanschlag, welcher die Kugelspieltoleranz auf einen gewünschten Abstand begrenzt. Der Winkel muss auch in einer Beziehung zu einer Dimension „A" stehen, wie in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt und welche durch die Beziehung zwischen den Dimensionen X, Y, Z und dem 20–80 Grad-Winkel bestimmt ist. Da sich die beiden Löcher in einem Winkel treffen, kann der Stift für einen Kugelanschlag entfernt werden und durch Material von dem Stab ersetzt werden, wodurch Teile und Komponenten verringert werden. Darüber hinaus wird in Kombination mit einem einteiligen festen Kopf für den Kolben ein präzises Kugelspielmaß vorgesehen.
Die Kugelkopfdruckkraft erfolgt in einer direkten Linie des Balls, um die Geschwindigkeit zu beschleunigen, und in einer direkten Auflagelinie. Ein wesentliches Merkmal bei der Anwendung dieser Ausführung sind die in den Kolben gearbeiteten internen Kugelführungen zum Ermöglichen einer vollständigen Kugelführungsausrichtung und vollständiger Seitenexposition, ohne dass der Kugel ermöglicht wird, die Ausgangsöffnungen zu blockieren oder durch die Öffnungen zu entweichen.
Diese und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen verdeutlicht, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile in den unterschiedlichen Ansichten bezeichnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Querschnittsansicht, welche die vorliegende Erfindung im Detail zeigt.
2 ist eine Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Pumpe.
3 ist eine Explosionsansicht der erfindungsgemäßen Pumpe.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Bei einer im Allgemeinen mit 10 bezeichneten Hubkolbenpumpe ist ein Stab 12 mit einer angesenkten Flussöffnung 14 versehen. Abhängig von der Pumpengröße ist das angesenkte Loch 14 durch die Bearbeitung in einem Winkel im Bereich von 20–80 Grad (von der Horizontalen – vollständig eingeschlossene Winkel reichen von ungefähr 40 bis 160 Grad) in einem optimalen Fließzustand, wodurch Wirbelströme und Fließstörungen verringert werden. Die bevorzugte Ausführungsform verwendet einen eingeschlossenen Winkel von ungefähr 40 Grad. Dieser Winkel verringert auch potenzielle Verschleißmuster an der Zylinderwand 16, welche die Lebensdauer der Pumpe verringern können.
Die Ansenkungen ermöglichen ein Sichtfenster, welches nicht nur Einschränkungen und Blockaden verringert, sondern auch eine visuelle Inspektion zur Überprüfung des Verschleißes der Kugel 18 ohne Entfernen des Kolbenkopfes ermöglicht. Diese Ansenkung ermöglicht ferner radiales und winkliges Fließen, welches dazu dient, die Seitenlast während der Abwärtsbewegung auf ein Minimum zu verringern.
Eine Fläche der flachen Bodenbohrung ermöglicht einen präzisen Kugelanschlag 20, welcher die Kugelspieltoleranz auf einen gewünschten Abstand begrenzt. Der Winkel muss auch in einer Beziehung zu einer Dimension „A" stehen, wie in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt und welche durch die Beziehung zwischen den Dimensionen X, Y, Z und dem 20–80 Grad-Winkel bestimmt ist. Da sich die beiden Löcher in einem Winkel treffen, kann der Stift für einen Kugelanschlag entfernt werden und durch Material von dem Stab ersetzt werden, wodurch Teile und Komponenten verringert werden. Darüber hinaus wird in Kombination mit einem einteiligen festen Kopf für den Kolben ein präzises Kugelspielmaß vorgesehen.
Die Kugelkopfdruckkraft erfolgt in einer direkten Linie des Balls, um die Geschwindigkeit zu beschleunigen und in einer direkten Auflagelinie. Ein wesentliches Merkmal bei der Anwendung dieser Ausführung sind die in den Kolben gearbeiteten internen Kugelführungen zum Ermöglichen einer vollständigen Kugelführungsausrichtung und vollständiger Seitenexposition, ohne dass der Kugel ermöglicht wird, die Ausgangsöffnungen zu blockieren oder durch die Öffnungen zu entweichen.
Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen an der Öffnungsausführung erfolgen können, ohne von dem in den folgenden Ansprüchen definierten Rahmen der Erfindung abzuweichen.

Claims

Hubkolbenpumpe (10), umfassend einen zylindrischen Stab (12), wobei der Stab (12) zwischen den Enden des Stabs (12) angeordnete Flussöffnungen (14) umfasst, wobei sich die Flussöffnungen (14) im Allgemeinen verjüngen und sich ihr Durchmesser in einer radial nach außen führenden Richtung vergrößert.
Hubkolbenpumpe (10) nach Anspruch 1, wobei die Öffnungen (14) einen eingeschlossenen Winkel von zwischen ungefähr 40 und 160 Grad aufweisen.
Hubkolbenpumpe (10) nach Anspruch 2, wobei die Öffnungen (14) einen eingeschlossenen Winkel von ungefähr 40 Grad aufweisen.
Hubkolbenpumpe (10) nach Anspruch 1, welche ferner einen aus einem Material, welches Bestandteil der Stange (12) ist, gebildeten Kugelanschlag (20) umfasst.