NL1026320C2 - Displacement machine, in particular a hydromotor or a pump. - Google Patents
Displacement machine, in particular a hydromotor or a pump. Download PDFInfo
- Publication number
- NL1026320C2 NL1026320C2 NL1026320A NL1026320A NL1026320C2 NL 1026320 C2 NL1026320 C2 NL 1026320C2 NL 1026320 A NL1026320 A NL 1026320A NL 1026320 A NL1026320 A NL 1026320A NL 1026320 C2 NL1026320 C2 NL 1026320C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- piston
- pump
- cylinder
- outlet
- inlet
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/04—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces
- F01B3/06—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces by multi-turn helical surfaces and automatic reversal
- F01B3/08—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces by multi-turn helical surfaces and automatic reversal the helices being arranged on the pistons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
- B62M19/00—Transmissions characterised by use of non-mechanical gearing, e.g. fluid gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/0079—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having pistons with rotary and reciprocating motion, i.e. spinning pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01B—MACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
- F01B3/00—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
- F01B3/04—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces
- F01B3/045—Reciprocating-piston machines or engines with cylinder axes coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis the piston motion being transmitted by curved surfaces by two or more curved surfaces, e.g. for two or more pistons in one cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
Verdringermachine, in het bijzonder een hydromotor of een pompDisplacement machine, in particular a hydromotor or a pump
De uitvinding heeft betrekking op een verdringerpomp, omvattende een cilinder; een in die cilinder in afdichtende relatie 5 daarmee in axiale richting onder invloed van aandrijfmiddelen reciprocerend beweegbare zuiger; ten minste één de cilinder aan een einde afsluitende eindwand, die samen met de zuiger en de cilinder eén pompkamer begrenst, het volume van welke 10 pompkamer varieert in overeenstemming met de axiale positie van de zuiger; een aan de pompkamer via eerste klepmiddelen aansluitende inlaat; een aan de pompkamer via tweede klepmiddelen 15 aansluitende uitlaat; besturingsmiddelen voor het zodanig synchroniseren van de beweging van de zuiger, de eerste klepmiddelen en de tweede klepmiddelen, dat tijdens een zodanige beweging van de zuiger dat het volume van de 20 motorkamer groter wordt, de inlaat geopend en de uitlaat gesloten is voor het in de pompkamer inzuigen van te verpompen medium, en dat tijdens een zodanige beweging van de zuiger, dat het volume van de pompkamer kleiner wordt, de inlaat gesloten en de uitlaat geopend is voor 25 het uit de pompkamer persen van dat medium.The invention relates to a displacement pump comprising a cylinder; a piston reciprocatingly movable in said cylinder in sealing relation thereto in axial direction under the influence of drive means; at least one end wall closing the cylinder at one end, which together with the piston and the cylinder defines a pump chamber, the volume of which pump chamber varies in accordance with the axial position of the piston; an inlet connecting to the pump chamber via first valve means; an outlet connecting to the pump chamber via second valve means 15; control means for synchronizing the movement of the piston, the first valve means and the second valve means such that during such a movement of the piston that the volume of the engine chamber becomes larger, the inlet is opened and the outlet is closed for entering the sucking in the pump chamber of the fluid to be pumped, and that during such a movement of the piston that the volume of the pump chamber becomes smaller, the inlet is closed and the outlet is opened for pressing that medium out of the pump chamber.
Een dergelijke pomp is bekend. De bekende pomp heeft een constructie die doet denken aan dié van een bekende zuigermotor, maar dan de omgekeerde werking bezit. De klepmiddelen kunnen op de juiste wijze 1026320 2 georiënteerde terugslagkleppen zijn. De reciprocerende verplaatsing van de zuiger vindt plaats onder invloed van ^ een door motormiddelen aangedreven krukas die door middel j ( van een met de krukas roterend en met de zuiger zwenkbaar : ) 5 verbonden aandrijfstang.Such a pump is known. The known pump has a construction that is reminiscent of that of a known piston engine, but then has the opposite effect. The valve means may be correctly oriented check valves 1026320 2. The reciprocating displacement of the piston takes place under the influence of a crankshaft driven by motor means which is driven by means of a drive rod rotating with the crankshaft and pivotably connected to the piston.
Deze bekende pomp bezit een aantal beperkingen en nadelen.This known pump has a number of limitations and disadvantages.
De pomp is opgebouwd uit een relatief groot aantal onderdelen. Uit oogpunt van betrouwbaarheid en 10 lange levensduur is het gewenst, het aantal onderdelen zoveel mogelijk te reduceren.The pump consists of a relatively large number of parts. From the point of view of reliability and a long service life, it is desirable to reduce the number of parts as much as possible.
Onder omstandigheden is het een beperking van de bekende pomp, dat de reciprocerende beweging geheel wordt bepaald door de mechanische constructie, in het 15 bijzonder de dimensionering van de krukas en de aandrijfstang. De positie van de zuiger als functie van de tijd kan dan ook slechts door inzet van gecompliceerde constructies aan gestelde eisen worden aangepast.Under circumstances it is a limitation of the known pump that the reciprocating movement is entirely determined by the mechanical construction, in particular the dimensioning of the crankshaft and the drive rod. The position of the piston as a function of time can therefore only be adjusted to the requirements set by the use of complicated constructions.
Het is een doel van de uitvinding, een 20 verdringerpomp zodanig uit te voeren, dat hij is opgebouwd uit een relatief klein aantal onderdelen.It is an object of the invention to design a displacement pump such that it is composed of a relatively small number of parts.
Het is een verder doel van de uitvinding, een verdringerpomp zodanig uit te voeren, dat de axiale positie van de zuiger als functie van de tijd aan 25 gestelde eisen kan worden aangepast, zonder dat daarvoor additionele mechanische transmissiemiddelen vereist zijn.It is a further object of the invention to construct a displacement pump in such a way that the axial position of the piston can be adjusted as a function of time to requirements, without the need for additional mechanical transmission means.
Bovenstaande doelstellingen worden gerealiseerd met een verdringerpomp van het beschreven type, die het kenmerk vertoont, dat de zuiger is voorzien van een 30 centraal coaxiaal onrond doorgaand gat, waardoorheen zich een althans ten dele corresponderend gevormde aandrijfas in afdichtendé relatie daarmee uitstrekt, welke aandrijfas gekoppeld of koppelbaar is met van de aandrijfmiddelen deel uitmakende motormiddelen, een en 35 ander zodanig dat de zuiger roterend aandrijfbaar is; omzetmiddelen voor het omzetten van een roterende beweging van de zuiger in de genoemde reciprocerende beweging, welke omzetmiddelen een in de 1026320 *The above objects are realized with a displacement pump of the type described, which is characterized in that the piston is provided with a centrally coaxially non-circular through-hole, through which an at least partially correspondingly shaped drive shaft extends in sealing relation thereto, which drive shaft is coupled or can be coupled to motor means forming part of the drive means, all such that the piston can be rotatably driven; converting means for converting a rotary movement of the piston to said reciprocating movement, which converting means comprises a 1026320 *
VV
3 zuigerwand of de cilinderwand aanwezige groef omvatten, waarvan de vlakke geprojecteerde vorm overeenkomt met de / · : gewenste axiale positie van de zuiger als periodieke 1 ‘ ; functie van de tijd, welke groef samenwerkt met een i ' 5 daarin passend uitsteeksel, dat aan respectievelijk de cilinderwand of de aan de zuigerwand aanwezig is; de inlaat en de uitlaat over 90° onderling versprongen geplaatst zijn op gelijke axiale posities en elk een boog van 45° beslaan; 10 de eerste en de tweede klepmiddelen samen zijn uitgevoerd als een vast met de aandrijfas verbonden ronde schijf, die afdichtend in de cilinder past, in hoofdzaak tegen de eindwand'ligt, en voorzien is van twee diametraal tegenover elkaar gelegen randuitsparingen die 15 elk een boog van 45° beslaan.3 comprise a piston wall or the cylinder wall, the flat projected shape of which corresponds to the desired axial position of the piston as a periodic 1 "; function of time, which groove cooperates with a protrusion fitting therein, which is present on the cylinder wall or on the piston wall, respectively; the inlet and outlet are offset 90 ° apart at equal axial positions and each cover an arc of 45 °; The first and the second valve means are embodied together as a round disc fixedly connected to the drive shaft, which fits sealingly into the cylinder, lies substantially against the end wall, and is provided with two diametrically opposite edge recesses, each of which has an arc at 45 °.
In een bepaalde uitvoering vertoont de verdringerpomp volgens de uitvinding de bijzonderheid, dat de groef spiegelsymmetrisch is ten opzichte van de hartlijn van de cilinder.In a particular embodiment, the displacement pump according to the invention has the special feature that the groove is mirror-symmetrical with respect to the axis of the cylinder.
20 In deze uitvoering is de pomp bij voorkeur gekenmerkt door twee zich op gelijke axiale posities op respectievelijk de cilinderwand of de zuigrwand, diametraal tégenover elkaar gelegen uitsteeksels.In this embodiment, the pump is preferably characterized by two protrusions situated at equal axial positions on the cylinder wall or the suction wall, respectively, diametrically opposite one another.
Hierdoor wordt elk eventueel nog optredend kantelend 25 moment op de zuiger binnen de cilinder gecompenseerd, hetgeen de levensduur van de pomp ten goede komt.As a result, any tilting moment possibly still occurring on the piston within the cylinder is compensated for, which improves the service life of the pump.
Elk uitsteeksel kan een algemene cilindervorm bezitten.Each protrusion can have a general cylindrical shape.
De voorkeur wordt echter gegeven aan een 30 uitvoering waarin het uitsteeksel de algemene vorm van een afgeknotte kegel vertoont. Met een dergelijke uitvoering kan de gekromde groef gemakkelijker gevolgd worden.However, preference is given to an embodiment in which the protrusion has the general shape of a truncated cone. With such an embodiment, the curved groove can be followed more easily.
Een wrijvingsarm en betrouwbaar contact tussen 35 het uitsteeksel en de groef wordt gerealiseerd met een uitvoering waarin het uitsteeksel een vrij roteerbare rol omvat.A low-friction and reliable contact between the protrusion and the groove is realized with an embodiment in which the protrusion comprises a freely rotatable roller.
Déze laatste uitvoering kan in het bijzonder 1026320 4 het kenmerk vertonen, dat de rol wordt gedragen door een rotatielager, bijvoorbeeld een kogellager.This last embodiment can in particular be characterized in that the roller is supported by a rotation bearing, for example a ball bearing.
De verdringerpömp volgens het hiervoor beschreven basisprincipe van de uitvinding werkt 5 enkelzijdig, dat wil zeggen dat de cilinder met zijn eindwand en de daarin beweegbare zuiger slechts één pompruimte begrenst.The displacement pump according to the basic principle of the invention described above operates single-sided, that is to say that the cylinder with its end wall and the piston movable therein limits only one pump space.
Anders dan de bij de hiervoor besproken verdringerpömp volgens de stand der techniek biedt de 10 uitvinding evenwel ook de mogelijkheid, ook de andere zijde van de cilinder door middel van een eindwand af te sluiten en de door de cilinder, de tweede eindwand en de beweegbare zuiger gevormde tweede pompruimte ook effectief te gebruiken. Aldus wordt met een relatief 15 gering ruimtebeslag een zeer effectieve werking verkregen. Een dergelijke verdringerpömp is gekenmerkt door een de cilinder aan het andere einde afsluitende tweede eindwand, die samen met de zuiger en de cilinderwand een tweede pompkamer begrenst, het volume 20 van welke pompkamer varieert in overeenstemming met de axiale positie van de zuiger en complementair aan de verandering van het volume van de eerste pompkamer; een aan de tweede pompkamer via derde klepmiddelen aansluitende tweede inlaat; 25 een aan de tweede pompkamer via vierde klepmiddelen aansluitende tweede uitlaat; de tweede inlaat en de tweede uitlaat over 90° onderling versprongen geplaatst zijn op gelijke axiale posities en elk een boog van 45° beslaan; 30 de derde en de vierde klepmiddelen samen zijn uitgevoerd als een vast met de as verbonden tweede ronde schijf, die afdichtend in de cilinder past, in hoofdzaak tegen de tweede eindwand ligt, en voorzien is van twee diametraal tegenover elkaar gelegen randuitsparingen die 35 elk een boog van 45° beslaan; zodanig, dat de beweging van de zuiger, de derde klepmiddelen en de vierde klepmiddelen zodanig zijn gesynchroniseerd, dat tijdens de zodanige beweging van de 1026320 5 zuiger, dat het volume van een tweede pompkamer groter wordt, de tweede inlaat geopend en de tweede uitlaat gesloten is voor het in de tweede pompkamer inzuigen van een te verpompen medium, en tijdens een zodanige beweging 5 van de zuiger, dat het volume van de tweede pompkamer kleiner wordt, de tweede inlaat gesloten en de tweede uitlaat geopend is voor het uit de tweede pompkamer persen van dat medium; een inlaatspruitstuk aanwezig is, dat de eerste 10 en de tweede inlaat verbindt met een hoofdinlaat; en een uitlaatspruitstuk aanwezig is, dat de eerste en de tweede uitlaat verbindt met een hoofduitlaat.Unlike the above-described displacement pump according to the prior art, the invention, however, also offers the possibility of also closing the other side of the cylinder by means of an end wall and the piston through the cylinder, the second end wall and the movable piston. second pump room formed can also be used effectively. A very effective effect is thus obtained with a relatively small amount of space. Such a displacement pump is characterized by a second end wall closing the cylinder at the other end, which, together with the piston and the cylinder wall, defines a second pump chamber, the volume of which pump chamber varies in accordance with the axial position of the piston and complementary to the piston. change in the volume of the first pump chamber; a second inlet connecting to the second pump chamber via third valve means; A second outlet connecting to the second pump chamber via fourth valve means; the second inlet and the second outlet are mutually offset by 90 ° at equal axial positions and each cover an arc of 45 °; The third and the fourth valve means are embodied together as a second round disc fixedly connected to the shaft and which fits sealingly into the cylinder, lies substantially against the second end wall, and is provided with two diametrically opposed edge recesses, each of which has a cover an arc of 45 °; such that the movement of the piston, the third valve means and the fourth valve means are synchronized such that during the movement of the piston such that the volume of a second pump chamber becomes larger, the second inlet is opened and the second outlet is closed. for sucking in a medium to be pumped into the second pumping chamber, and during such a movement of the piston that the volume of the second pumping chamber becomes smaller, the second inlet is closed and the second outlet is opened for discharge from the second pumping chamber pressing that medium; an inlet manifold is provided, which connects the first and the second inlet to a main inlet; and an outlet manifold is provided that connects the first and the second outlet to a main outlet.
In een voorkeursuitvoering vertoont de 15 verdringerpomp volgens de uitvinding het kenmerk, dat de aandrijfas een zijdelings uitstekende spie draagt die afdichtend schuifbaar is in een corresponderend gevormd deel van het in de zuiger aanwezige onronde gat.In a preferred embodiment the displacer pump according to the invention is characterized in that the drive shaft carries a laterally protruding key which can be sealed in a correspondingly shaped part of the non-round hole present in the piston.
Ter wille van een symmetrische 20 krachtenverdeling vertoont deze uitvoering bij voorkeur het kenmerk, dat de spie in hoofdzaak symmetrisch aan twee zijden uitsteekt.For the sake of a symmetrical distribution of forces, this embodiment preferably has the feature that the key protrudes substantially symmetrically on two sides.
Volgens weer een ander aspect van de uitvinding, waaraan de voorkeur wordt gegeven, vertoont 25 de verdringerpomp volgens de uitvinding de bijzonderheid, dat de aandrijfas met een onronde eindzone losneembaar in een corresponderend gevormd gat in een betreffende klepschijf is ingestoken. Deze variant is gémakkelijk te assembleren, hetgeen bijdraagt tot een kostenreductie.According to yet another preferred aspect of the invention, the displacer pump according to the invention has the special feature that the drive shaft with an unround end zone is detachably inserted into a correspondingly formed hole in a relevant valve disc. This variant is easy to assemble, which contributes to a cost reduction.
30 Verder betreft de uitvinding een samenstel van ten minste twee verdringerpompen, zoals gespecificeerd in de voorgaande alinea. Een dergelijk samenstel vertoont het kenmerk, dat de pompen één gemeenschappelijke aandrijfas hebben. Aldus wordt een soort in-line 35 rangschikking van pompen verkregen, waardoor het samenstel een relatief slanke vorm heeft. De pompen kunnen identiek zijn, of althans de cilinder gemeenschappelijk hebben. Wel kunnen in dat geval 1026320 6 natuurlijk de genoemde groeven een andere onderling verschillende vorm bezitten.The invention further relates to an assembly of at least two displacement pumps, as specified in the preceding paragraph. Such an assembly is characterized in that the pumps have one common drive shaft. A kind of in-line arrangement of pumps is thus obtained, whereby the assembly has a relatively slender shape. The pumps can be identical or at least have the cylinder in common. In that case the grooves mentioned can of course have a different mutually different shape.
In een bepaalde uitvoering vertoont het ' ·· genoemde samenstel het kenmerk, dat de pompen één , 5 gemeenschappelijk inlaatspruitstuk bezitten en één ; 1 gemeenschappelijk uitlaatspruitstuk bezitten. Hiermee vindt aan de ingang een distributie van het aangezogen medium over de diverse pompen plaats, terwijl aan de uitgang een sommatie van de debieten plaatsvindt.In a particular embodiment, the aforementioned assembly is characterized in that the pumps have one common inlet manifold and one; Have 1 common exhaust manifold. Hereby a distribution of the sucked-in medium over the various pumps takes place at the input, while a summation of the flows takes place at the output.
10 De laatste variant kan met voordeel zodanig worden uitgevoerd, dat de reciprocerende bewegingen van de zuigers onderling een gekozen faseverschil bezitten. Hiermee kan bijvoorbeeld de rimpel op het pompdebiet theoretisch nul zijn.The latter variant can advantageously be embodied such that the reciprocating movements of the pistons have mutually a selected phase difference. With this, for example, the ripple on the pump flow rate can be theoretically zero.
15 In dit laatste verband is van belang een samenstel van pompen die is gekenmerkt door drie identieke verdringerpompen; een zodanige vörm van de groeven in de respectieve zuigers, dat de respectieve bewegingen 20 sinusoïdaal verlopen; en de faseverschillen tussen de reciprocerende bewegingen van de zuigers, gerekend over één volledige op en neer gaande beweging, 0°, 120° en 240° bedragen; zodanig, dat het pompdebiet van het samenstel 25 in hoofdzaak constant is.In this latter connection it is important to have an assembly of pumps which is characterized by three identical displacement pumps; such a shape of the grooves in the respective pistons that the respective movements are sinusoidal; and the phase differences between the reciprocating movements of the pistons, calculated over one complete up and down movement, are 0 °, 120 ° and 240 °; such that the pump flow rate of the assembly 25 is substantially constant.
Als alternatief op het beschreven in-line principe kan een samenstel van twee of meer verdringerpompen het kenmerk vertonen, dat de aandrijfassen van de pompen gemeenschappelijk worden 30 aangedreven door een hoofdaandrijfas, door tussenkomst van een transmissie, bijvoorbeeld omvattende samenwerkende tandwielen.As an alternative to the in-line principle described, an assembly of two or more positive displacement pumps can be characterized in that the drive shafts of the pumps are jointly driven by a main drive shaft, through a transmission, for example comprising co-operating gears.
In een praktische uitvoering kan het samenstel zodanig zijn uitgevoerd, dat een aantal pompen angulair 35 equidistant zijn gerangschikt rond een gemeenschappelijke hoofdaandrijfas, die door middel van transmissiemiddelen, bijvoorbeeld samenwerkende tandwielen, de aandrijfassen van de individuele pompen aandrijft; 1026320 7 een inlaatspruitstuk aanwezig is, dat alle inlaten van de pompen verbindt met een hoofdinlaat; en i een uitlaatspruitstuk aanwezig is, dat alle 1 ·; uitlaten van de pompen verbindt met een hoofduitlaat.In a practical embodiment the assembly can be embodied such that a number of pumps are angularly arranged equidistantly around a common main drive shaft, which drives the drive shafts of the individual pumps by means of transmission means, for example cooperating gears; 1026320 7, there is an inlet manifold that connects all the inlets of the pumps to a main inlet; and an exhaust manifold is present, all of which; outlets from the pumps connects to a main outlet.
; : 5 Het hiervoor beschreven samenstel kan, ter verkrijging van een pompdebiet dat in hoofdzaak vrij is van rimpel, zijn gekenmerkt door: drie identieke verdringerpompen; een zodanige vorm van de groeven in de respectieve zuigers, dat de respectieve bewegingen 10 sinusoïdaal verlopen; en faseverschillen tussen de reciprocerende bewegingen van de zuigers van 0°, 120° en 240°; zodanig, dat het pompdebiet van het samenstel in hoofdzaak constant is.; To obtain a pump flow rate that is substantially free of ripple, the assembly described above can be characterized by: three identical positive displacement pumps; a shape of the grooves in the respective pistons such that the respective movements are sinusoidal; and phase differences between the reciprocating movements of the pistons of 0 °, 120 ° and 240 °; such that the pump flow rate of the assembly is substantially constant.
15 Hierboven is een variant beschreven, waarin de aandrijfas met een onronde eindzone losneembaar in een corresponderend gevormd gat in een betreffende klepschijf is ingestoken. Dit aspect van de uitvinding kan met voordeel worden gebruikt in samenhang met een samenstel 20 van ten minste twee verdringerpompen die één gemeenschappelijke aandrijfas bezitten. Een dergelijke variant vertoont het kenmerk, dat de gemeenschappelijke aandrijfas voor elke pomp eén individuele subaandrijfas omvat, welke subaandrijfassen door de betreffènde 25 klepschijven voor rotatie met elkaar gekoppeld zijn. Deze uitvoering van een samenstel van verdringerpompen volgens de uitvinding kan zeer gemakkelijk geassembleerd worden.A variant has been described above in which the drive shaft with a non-round end zone is detachably inserted into a correspondingly formed hole in a relevant valve disc. This aspect of the invention can advantageously be used in conjunction with an assembly of at least two positive displacement pumps having one common drive shaft. Such a variant is characterized in that the common drive shaft for each pump comprises an individual sub-drive shaft, which sub-drive shafts are coupled to each other for rotation by the respective valve discs. This embodiment of an assembly of displacement pumps according to the invention can be assembled very easily.
In een andere uitvoering vertoont een samenstel van verdringerpompen de bijzonderheid, dat ten minste één 30 stel van twee identieke verdringerpompen aanwezig is; de omzetmiddelen zodanig zijn uitgevoerd, dat de reciprocerende bewegingen van de zuigers elk een verloop bezitten, dat overeenkomt met vloeiend en met een afgeleide zonder discontinuïteiten aan elkaar 35 aansluitende delen van parabolen; het faseverschil tussen de reciprocerende bewegingen van de twee zuigers van een stel 90° bedraagt; en 102 63 2 0 8 de inlaten van alle pompkamers met een gemeenschappelijk uitlaatspruitstuk verbonden zijn en de uitlaten van alle pompkamers met een gemeenschappelijk uitlaatspruitstuk verbonden zijn; 5 zodanig, dat het pompdebiet van het samenstel in hoofdzaak constant is.In another embodiment, an assembly of displacement pumps has the special feature that at least one set of two identical displacement pumps is present; the conversion means are embodied such that the reciprocating movements of the pistons each have a course which corresponds to parts of parabolas which flow together smoothly and with a derivative without discontinuities; the phase difference between the reciprocating movements of the two pistons of a set is 90 °; and 102 63 2 0 8 the inlets of all pump chambers are connected to a common exhaust manifold and the outlets of all pump chambers are connected to a common exhaust manifold; 5 such that the pump flow rate of the assembly is substantially constant.
Tevens betreft de uitvinding een hydromotor, omvattende een cilinder; 10 een in die cilinder in afdichtende relatie daarmee in axiale richting onder invloed van intermitterende toevoer van vloeistof onder druk reciprocerend beweegbare zuiger; ten minste één de cilinder aan een einde 15 afsluitende eindwand, die samen met de zuiger en de cilinder een motorkamer begrenst, het volume van welke motorkamer varieert in overeenstemming met de axiale positie van de zuiger; een aan de motorkamer via eerste klepmiddelen 20 aansluitende inlaat; een aan de motorkamer via tweede klepmiddelen aansluitende uitlaat; besturingsmiddelen voor het zodanig synchroniseren van de beweging van de zuiger, de eerste 25 klepmiddelen en de tweede klepmiddelen, dat tijdens het toevoeren van vloeistof onder druk de druk aan de zijde van de motorkamer op de zuiger groter wordt, maar door de zuiger een zodanige verplaatsing ondergaat, dat het volume van de motorkamer groter wordt, de inlaat geopend 30 is en de uitlaat gesloten is en dat na het sluiten van de inlaat en het openen van de uitlaat het volume van de motorkamer kleiner wordt door een corresponderende verplaatsing van de zuiger, zodanig dat de vloeistof de motorkamer via de geopende uitlaat kan verlaten. Volgens 35 de uitvinding vertoont deze hydromotor het kenmerk, dat de zuiger is voorzien van een centraal coaxiaal onrond doorgaand gat, waardoorheen zich een althans ten dele corresponderend gevormde uitgaande as in afdichtende 1026320 9 relatie daarmee uitstrekt, een en ander zodanig dat een roterende verplaatsing van de zuiger wordt overgedragen I . aan de uitgaande as; ' r' 1 ; omzetmiddelen voor het omzetten van een ; | ' 5 reciprocerende bèweging van de zuiger in de genoemde roterende beweging, welke omzetmiddelen een in de zuigerwand of de cilinderwand aanwezige groef omvatten, waarvan de vlakke geprojecteerde vorm overeenkomt met de gewenste axiale positie van de zuiger als periodieke 10 functie van de tijd, welke groef samenwerkt met een daarin passend uitsteeksel, dat aan respectievelijk de cilinderwand of de aan de zuigerwand aanwezig is; de inlaat en de uitlaat over 90° onderling versprongen geplaatst zijn; 15 de eerste en de tweede klepmiddelen samen zijn uitgevoerd als een vast met de uitgaande as verbonden ronde schijf, die afdichtend in de cilinder past, in hoofdzaak tégen de eindwand ligt, en voorzien is van twee diametraal tegenover elkaar gelegen randuitsparingen.The invention also relates to a hydraulic motor comprising a cylinder; 10 a piston movable in pressure in that cylinder in a sealing relation thereto in axial direction under the influence of intermittent supply of liquid reciprocating fluid under pressure; at least one end wall closing the cylinder at one end, which together with the piston and the cylinder defines a motor chamber, the volume of which motor chamber varies in accordance with the axial position of the piston; an inlet connecting to the engine chamber via first valve means 20; an outlet connecting to the engine chamber via second valve means; control means for synchronizing the movement of the piston, the first valve means and the second valve means such that during the supply of liquid under pressure the pressure on the side of the engine chamber on the piston increases, but such a displacement by the piston undergoes the fact that the volume of the engine room becomes larger, the inlet is opened and the outlet is closed and that after closing the inlet and opening the outlet the volume of the engine room becomes smaller due to a corresponding displacement of the piston, such that the fluid can leave the engine room through the open outlet. According to the invention, this hydromotor has the feature that the piston is provided with a centrally coaxially non-circular through hole, through which extends an at least partially correspondingly shaped output shaft in sealing relation thereto, all such that a rotating displacement of the piston is transferred I. on the output shaft; "r" 1; converting means for converting one; | Reciprocating movement of the piston in said rotary movement, which conversion means comprise a groove present in the piston wall or the cylinder wall, the flat projected shape of which corresponds to the desired axial position of the piston as a periodic function of time, which groove cooperates with a protrusion fitting therein, which is present on the cylinder wall or on the piston wall, respectively; the inlet and outlet are offset 90 ° from each other; The first and the second valve means together are designed as a round disc fixedly connected to the output shaft, which fits sealingly into the cylinder, lies substantially against the end wall, and is provided with two diametrically opposite edge recesses.
20 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van bijgaande tekeningen van enkele uitvoeringen van verdringerpompen en samenstellen daarvan volgens de uitvinding. In de tekeningen tonen:The invention will now be elucidated with reference to the annexed drawings of some embodiments of displacement pumps and assemblies thereof according to the invention. Show in the drawings:
Fig. 1 een hybride langsdoorsnede door een 25 verdringerpomp volgens de uitvinding over respectievelijk de vlakken AA en A'A' in Fig. 2;FIG. 1 shows a hybrid longitudinal section through a displacement pump according to the invention across the planes AA and A'A 'in FIG. 2;
Fig. 2 de dwarsdoorsnede BB in Fig. 1;FIG. 2 the cross section BB in FIG. 1;
Fig. 3 een transparant en gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht van de verdringerpomp 30 volgens de Fig. 1, en 2;FIG. 3 is a transparent and partially cut-away perspective view of the displacement pump 30 according to FIG. 1 and 2;
Fig. 4 het detail IV uit Fig. 1, dat de cilinderwand en de zuiger toont in een gebied van een cilindrisch uitsteeksel en de geleidingsgroef;FIG. 4 the detail IV from FIG. 1 showing the cylinder wall and the piston in a region of a cylindrical protrusion and the guide groove;
Fig. 5 een met Fig. 4 corresponderend aanzicht 35 van een variarit, waarin het uitsteeksel een afgeknotte-kegelvorm vertoont;FIG. 5 one with FIG. 4 shows a corresponding view 35 of a variety in which the protrusion has a truncated cone shape;
Fig. 6A een met de Fig. 4 en 5 overeenkomend aanzicht van een verdere variant, waarin het uitsteeksel 1026320 10 een rol omvat, die vrij roteerbaar is door tussenkomst van een kogellager;FIG. 6A a with the FIG. 4 and 5 show a corresponding view of a further variant, in which the protrusion 1026320 10 comprises a roller, which is freely rotatable through the intervention of a ball bearing;
Fig. 6B een variant waaraan de voorkeur wordt gegeven; 5 Fig. 7A een hybride langsdoorsnede van een in- line samenstel over respectievelijk de vlakken AA en A'A' in Fig. 8;FIG. 6B a preferred variant; FIG. 7A is a hybrid longitudinal section of an in-line assembly across the planes AA and A'A 'in FIG. 8;
Fig. 7B éen met Fig. 7A corresponderend aanzicht van een variant.FIG. 7B one with FIG. 7A corresponding view of a variant.
10 Fig. 8 de doorsnede BB in Fig. 7;FIG. 8 the section BB in FIG. 7;
Fig. 9A en 9B een schematische weergave van de verplaatsing van de zuigers in de pomp volgens Fig. 7 als functie van de tijd;FIG. 9A and 9B show a schematic representation of the displacement of the pistons in the pump according to FIG. 7 as a function of time;
Fig. 10A, 10B, IOC, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H en 15 101 sterk geschematiseerde aanzichten van het samenstel volgens Fig. 7 die samen één volledige pompcyclus tonen met telkens faseverschillen van 45°;FIG. 10A, 10B, IOC, 10D, 10E, 10F, 10G, 10H and 101 highly schematic views of the assembly of FIG. 7 which together show one complete pumping cycle with phase differences of 45 ° each;
Fig. 11 een met Fig. 7 corresponderend aanzicht van een in-line samenstel van drie dubbelwerkende 20 verdringerpompen volgens de uitvinding;FIG. 11 one with FIG. 7 a corresponding view of an in-line assembly of three double-acting displacement pumps according to the invention;
Fig. 12A, 12B en 12C grafieken die de positie van de zuigers van het pompsamenstel volgens Fig. 11 tonen als functie van de tijd;FIG. 12A, 12B and 12C graphs showing the position of the pistons of the pump assembly of FIG. 11 show as a function of time;
Fig. 13A een schematisch transparant 25 bovenaanzicht van een alternatief pompsamenstel met drie pompeenheden;FIG. 13A is a schematic transparent top view of an alternative pump assembly with three pump units;
Fig. 13B een transparant zijaanzicht van het samenstel volgens Fig. 13A;FIG. 13B is a transparent side view of the assembly according to FIG. 13A;
Fig. 14A een schematisch transparant 30 bovenaanzicht van een alternatief samenstel met vier pompeenheden;FIG. 14A is a schematic transparent top view of an alternative assembly with four pump units;
Fig. 14B een transparant zijaanzicht van het pompsamenstel volgens Fig. 14A;FIG. 14B a transparent side view of the pump assembly according to FIG. 14A;
Fig. 15 een met Fig. 7A corresponderend 35 aanzicht van een variant;FIG. 15 one with FIG. 7A corresponding view of a variant;
Fig. 16 de dwarsdoorsnede langs de lijn XVI -XVI van Fig. 15; enFIG. 16 the cross section along the line XVI-XVI of FIG. 15; and
Fig. 17 een transparant getekend perspectivisch 1026320 " 11 aanzicht van het pompsamenstel volgens de Fig. 15 en 16, waarin de onderdelen op onderlinge afstand getekend zijn.FIG. 17 shows a transparent drawn perspective view 1026320 "11 of the pump assembly according to Figs. 15 and 16, wherein the parts are drawn at a mutual distance.
Fig. 1 toont een verdringerpomp 1, omvattende: een cilinder 2; een in die cilinder 2 in afdichtende 5 relatie daarmee in axiale richting onder invloed van hierna te beschrijven aandrijfmiddelen reciprocerend beweegbare zuiger 3 met een afdichtring of zuigerveer 65; een de cilinder 2 aan een einde afsluitende eindwand, die samen met de zuiger 3 en de cilinder 2 een pompkamer 5 10 begrenst, het volume van welke pompkamer 5 varieert in overeenstemming met de axiale positie van de zuiger 3.FIG. 1 shows a displacement pump 1, comprising: a cylinder 2; a piston 3 reciprocatingly movable in said cylinder 2 in sealing relation thereto in axial direction under the influence of drive means to be described hereinafter with a sealing ring or piston ring 65; an end wall closing off the cylinder 2 at an end, which together with the piston 3 and the cylinder 2 defines a pump chamber 5, the volume of which pump chamber 5 varies in accordance with the axial position of the piston 3.
De zuiger 3 is voorzien van een centraal coaxiaal onrond doorgaand gat 6, dat in dit geval een algemene stervorm bezit (zie Fig. 2), waardoorheen zich 15 een corresponderend gevormde aandrijfas 7 in afdichtende relatie daarmee uitstrekt, welke aandrijfas 7 gekoppeld is met een elektromotor 8, een en ander zodanig, dat de zuiger 3 door de motor 8 roterend aandrijfbaar is.The piston 3 is provided with a centrally coaxially non-circular through hole 6, which in this case has a general star shape (see Fig. 2), through which a correspondingly shaped drive shaft 7 extends in sealing relation thereto, which drive shaft 7 is coupled to a electric motor 8, all such that the piston 3 is rotatably drivable by the motor 8.
Verder omvat de pomp 1 omzetmiddelen voor het 20 omzetten van de genoemde roterende beweging van de zuiger 3 in de genoemde reciprocerende beweging. Deze omzetmiddelen omvatten een in het buitenvlak van de zuiger aanwezige groef 9, waarvan de vlakke geprojecteerde vorm overeenkomt met de gewenste axiale 25 positie van de zuiger 3 als periodieke functie van de tijd. De groef 9 werkt samen met twee daarin passende uitsteeksels 19, 20 die aan het binnenvlak van de cilinder 2 aanwezig zijn.The pump 1 further comprises converting means for converting the said rotary movement of the piston 3 into the said reciprocating movement. These conversion means comprise a groove 9 present in the outer surface of the piston, the flat projected shape of which corresponds to the desired axial position of the piston 3 as a periodic function of time. The groove 9 cooperates with two projections 19, 20 fitting into it and present on the inner surface of the cylinder 2.
Een inlaat 10 en een uitlaat 11 (zie in het 30 bijzonder Fig. 2) zijn over 90° onderling versprongen geplaatst op gelijke axiale posities en beslaan elk een boog van 45°, terwijl het daartussen gelegen niet-actieve deel 12 Ook een boog van 45° beslaat.An inlet 10 and an outlet 11 (see in particular Fig. 2) are placed mutually offset by 90 ° at equal axial positions and each cover an arc of 45 °, while the inactive part 12 between them also includes an arc of 45 °.
De pomp omvat verder klepmiddelen om ervoor te 35 zorgen, dat tijdens een zodanige beweging van de zuiger 3 dat het volume van de pompkamer 5 groter wordt, de inlaat 10 geopend en de uitlaat 11 gesloten is voor het in de pompkamer 5 inzuigen van een te verpompen medium, terwijl 1026320 12 tijdens een zodanige beweging van de zuiger 3 dat het volume van de pompkamer 5 kleiner wordt, de inlaat 10 gesloten en de uitlaat 11 geopend is voor het uit de j pompkamer 5 persen van dat medium. Gebruik wordt gemaakt ; 5 van klepmiddelen die zijn uitgevoerd als een vast met de aandrijfas 7 verbonden ronde schijf 13 die afdichtend in de cilinder 2 past, in hoofdzaak tegen de eindwand 4 ligt en voorzien is van twee diametraal tegenover elkaar gelegen randuitsparingen 14 respectievelijk 15 die elk 10 een boog van 45° beslaan, terwijl de daartussen gelegen niet-actieve delen 16, 17 bogen van 135° beslaan.The pump further comprises valve means for ensuring that during such a movement of the piston 3 that the volume of the pump chamber 5 becomes larger, the inlet 10 is opened and the outlet 11 is closed for sucking in a pump chamber 5. pumped medium, while 1026320 12 during a movement of the piston 3 such that the volume of the pump chamber 5 becomes smaller, the inlet 10 is closed and the outlet 11 is opened for pressing that medium out of the pump chamber 5. Use is made; 5 of valve means which are designed as a round disc 13 fixedly connected to the drive shaft 7 and which fits sealingly into the cylinder 2, lies substantially against the end wall 4 and is provided with two diametrically opposite edge recesses 14 and 15, each of which has an arc 45 °, while the inactive parts 16, 17 cover 135 ° arcs.
Zoals in het bijzonder Fig. 3 duidelijk toont, is de groef 9 sinusoïdaal gevormd ten opzichte van het buitenvlak van de zuiger 3. Zoals de Fig. toont, omvat de 15 groef omtreksgewijs twee volledige golflengten.As in particular FIG. 3, the groove 9 is sinusoidally formed with respect to the outer surface of the piston 3. As shown in FIG. shows, the groove comprises circumferentially two full wavelengths.
Fig. 4 toont het detail IV van Fig. 1. Hieruit blijkt, dat het uitsteeksel 20 in deze uitvoering een in hoofdzaak cilindrische vorm bezit en dat de groef een daaraan aangepaste vorm vertoont.FIG. 4 shows the detail IV of FIG. 1. From this it appears that the protrusion 20 in this embodiment has a substantially cylindrical shape and that the groove has a shape adapted thereto.
20 Fig. 5 toont een variant, waarin het uitsteeksel 20' in het gebied van de groef 9' de vorm van een afgeknotte kegel bezit.FIG. 5 shows a variant in which the protrusion 20 'in the area of the groove 9' has the shape of a truncated cone.
Fig. 6A toont een verdere variant waarin het uitsteeksel 20'' aan zijn in de groef 9*' stekende zijde 25 een vrij roteerbare rol 21 vertoont die door middel van een kogellager 22 zeer wrijvingsarm gelagerd is.FIG. 6A shows a further variant in which the protrusion 20 '' has a freely rotatable roller 21 on its side 25 protruding into the groove 9 * ', which is very low-friction-bearing by means of a ball bearing 22
Fig. 6B toont een variant, waarin een uitsteeksel 20''' wordt gedragen door een kogellager 121 met kogels 122 en aldus vrij roteerbaar is.FIG. 6B shows a variant in which a protrusion 20 '' 'is supported by a ball bearing 121 with balls 122 and is thus freely rotatable.
30 De pomp 1 is van het enkelwerkende type, dat wil zeggén dat hij slechts één pompkamer met één inlaat en één uitlaat omvat.The pump 1 is of the single-acting type, that is to say it comprises only one pump chamber with one inlet and one outlet.
Volgens de uitvinding kan ook het andere einde van de cilinder door een eindwand gesloten zijn, zodat 35 ook aan de andere kant van de zuiger een pompkamer wordt gecreëerd, die dan voorzien moet zijn van een inlaat en een uitlaat, alsmede een daaraan toegevoegde klepschijf.According to the invention, the other end of the cylinder can also be closed by an end wall, so that also on the other side of the piston a pump chamber is created, which must then be provided with an inlet and an outlet, as well as a valve disc added thereto.
Fig. 7A toont een dergelijke pomp, die met een 1026320 13 identieke tweede pomp is geïntegreerd tot een samenstel 35 van pompen, dat van een inlaatspruitstuk en een i uitlaatspruitstuk is voorzien, zodanig, dat alle vier 1 ‘ ; inlaten met een hoofdinlaat verbonden zijn en alle vier : i ' 5 uitlaten met een hoofduitlaat verbonden zijn.FIG. 7A shows such a pump, which is integrated with an identical second pump into an assembly 35 of pumps, which is provided with an inlet manifold and an outlet manifold, such that all four. inlets are connected to a main inlet and all four outlets are connected to a main outlet.
' i i'i i
In een cilinder 23 zijn de zuiger 3 en een zuiger 24 beweegbaar. De zuigers 3, 24 begrenzen samen met de eindwand 4, een als losneembaar deksel uitgevoerde eindwand 25 en een tussenwand 26 de eerste pompkamer 5, 10 de tweede pompkamer 27, de derde pompkamer 28 en de vierde pompkamer 29 (die in de in Fig. 7 getoonde situatie juist een volume nagenoeg nul vertoont). De tussenwand 26 is afdichtend met de aandrijfas 7 gekoppeld en dicht in essentie tegen het binnenvlak van de cilinder 15 23 af.The piston 3 and a piston 24 are movable in a cylinder 23. The pistons 3, 24 together with the end wall 4, an end wall 25 designed as a detachable cover and an intermediate wall 26 define the first pump chamber 5, the second pump chamber 27, the third pump chamber 28 and the fourth pump chamber 29 (shown in FIG. 7 shows a volume of virtually zero). The intermediate wall 26 is sealingly coupled to the drive shaft 7 and essentially seals against the inner surface of the cylinder 23.
Verder omvat het samenstel inlaat 10 en inlaten 30, 31, 32, die door een spruitstuk 33 met elkaar verbonden zijn en aansluiten aan een hoofdinlaat 34.The assembly further comprises inlet 10 and inlets 30, 31, 32, which are connected to each other by a manifold 33 and connect to a main inlet 34.
Verder omvat het pompsamenstel 35 in de 20 cilinder 23 aanwezige uitlaten 11, 36, 37, 38, die gemeenschappelijk aansluiten aan een uitlaatspruitstuk 39, dat uitmondt in een hoofduitlaat 40. Uit Fig. 7 zal duidelijk zijn, dat het faseverschil tussen de zuigers 3, 24 90° bedraagt.Furthermore, the pump assembly 35 comprises outlets 11, 36, 37, 38 which are present in the cylinder 23 and which jointly connect to an outlet manifold 39 which opens into a main outlet 40. From FIG. 7, it will be clear that the phase difference between the pistons 3, 24 is 90 °.
25 Het samenstel 35 is een in-line structuur, bestaande uit twee geïntegreerde, identieke dubbelwerkende pompen volgens de uitvinding, waarvan alle vier inlaten via een spruitstuk met elkaar aansluiten aan een hoofdinlaat en alle vier uitlaten door middel van een 30 spruitstuk uitmonden in een hoofduitlaat.The assembly 35 is an in-line structure, consisting of two integrated, identical double-acting pumps according to the invention, of which all four inlets connect to each other via a manifold at a main inlet and all four outlets open into a main outlet by means of a manifold. .
Opgemerkt wordt, dat de schijfvormige tussenwand 26 eventueel ook vast met de band van de cilinder 23 verbonden zouden kunnen zijn. In dat geval dienen er maatregelen genomen te worden om de afdichting 35 tussen de aandrijfas 7 en de tussenwand 26 te verzekeren.It is noted that the disc-shaped intermediate wall 26 could possibly also be fixedly connected to the band of the cylinder 23. In that case, measures must be taken to ensure the seal 35 between the drive shaft 7 and the intermediate wall 26.
Fig. 7B toont een uitvoering, waarin gebruik wordt gemaakt van een door schroeven 60 vast met de wand van de cilinder 23 verbonden tussenwand 61, die 1026320 14 samenwërkt met een met de aandrijfas 7 verbonden schijf 26', die door middel van twee labyrinthafdichtingen 62, 63 samenwerkt met de vaste tussenwand 61. Op deze wijze is een zeer goede afdichting verzekerd.FIG. 7B shows an embodiment in which use is made of an intermediate wall 61 fixedly connected to the wall of the cylinder 23 by screws 60 and 1026320 14 cooperating with a disc 26 'connected to the drive shaft 7, which is secured by means of two labyrinth seals 62, 63 cooperates with the fixed intermediate wall 61. In this way a very good seal is ensured.
5 Fig. 8 toont de doorsnede BB in Fig. 7.FIG. 8 shows the section BB in FIG. 7.
De Fig. 9A en 9B tonen grafieken van de posities van de zuigers 3, 24 als functie van de tijd. Duidelijk zal zijn, dat ze pér omwenteling twee volledige reciprocerende verplaatsingen ondergaan. Het totale door 10 respectievelijk de hoofdinlaat 34 en de hoofduitlaat 40 doorgelaten debiet is op elk moment een sommatie van de door de betreffende pompkamers geleverde debieten.FIG. 9A and 9B show graphs of the positions of the pistons 3, 24 as a function of time. It will be clear that they undergo two complete reciprocating movements per revolution. The total flow rate passed through 10 respectively the main inlet 34 and the main outlet 40 is at any time a summation of the flow rates supplied by the respective pump chambers.
Daartoe is de groef zodanig gevormd, dat de reciprocerende bewegingen van de zuigers elk een verloop 15 bezitten, dat overeenkomt met vloeiend en met een afgeleide zonder discontinuïteiten aan elkaar aansluitende delen van de parabolen, terwijl het faseverschil tussen de reciprocerende bewegingen van de twee zuigers 90° bedraagt.To this end, the groove is shaped such that the reciprocating movements of the pistons each have a course which corresponds to parts of the parabols which flow smoothly and with a derivative without interruption, while the phase difference between the reciprocating movements of the two pistons 90 °.
20 Fig. 10 toont met telkens een faseverschil van 45°, gerekend over de totale omtrek, de opeenvolgende posities van de twee zuigers 3, 24 in de cilinder 23. Het zal duidelijk zijn, dat in deze volledige cyclus elke zuiger twee volledige reciprocerende sinusoïdale 25 reciprocerende verplaatsingen doormaakt.FIG. 10 shows with a phase difference of 45 °, calculated over the total circumference, the successive positions of the two pistons 3, 24 in the cylinder 23. It will be clear that in this complete cycle each piston has two complete reciprocating sinusoidal reciprocating displacements experiencing.
Fig. 11 toont een in-line samenstel 41 met drie dubbelwerkende pompen. De structuur correspondeert met die van het pompsamenstel 35 volgens Fig. 7 maar verschilt daarvan in die zin, dat de cilinder 23' 30 verlengd is, dat de eindwand 25 nu een tussenwand is geworden en daarom met 25’ is aangeduid, en dat er een extra eindwand 42 aanwezig is. Er is een derde zuiger 43 aanwezig die met respectieve inlaten 44, 45 en uitlaten 46, 47, alsmede niet verder aangeduide klepschijven een 35 derde pomp vormt. Ook de inlaten 44, 45 sluiten aan aan het gemeenschappelijke inlaatspruitstuk 33', terwijl de uitlaten 46, 47 ook aansluiten aan het gemeenschappelijke uitlaatspruitstuk 39'. De groeven 9, 9' en 9'' vertonen 1026320 1 4 15 een sinusvorm. De faseverschillen tussen de reciprocerende bewegingen van de zuigers 3, 24 en 43 bedragen, gerekend over één volledige op en neer gaande beweging, 0°, 120° en 240°. Hierdoor is het pompdebiet van 5 het pompsamenstel 41 theoretisch constant. Tevens zijn de netto-trillingen als gevolg van de reciprocerende bewegingen van de zuigers althans theoretisch ook nul.FIG. 11 shows an in-line assembly 41 with three double-acting pumps. The structure corresponds to that of the pump assembly 35 of FIG. 7 but differs therefrom in that the cylinder 23 '30 is elongated, that the end wall 25 has now become an intermediate wall and is therefore indicated by 25', and that an additional end wall 42 is present. A third piston 43 is present which forms a third pump with respective inlets 44, 45 and outlets 46, 47, as well as valve discs not further indicated. The inlets 44, 45 also connect to the common inlet manifold 33 ', while the outlets 46, 47 also connect to the common outlet manifold 39'. The grooves 9, 9 'and 9' 'have a sinus shape. The phase differences between the reciprocating movements of the pistons 3, 24 and 43, calculated over one complete up and down movement, are 0 °, 120 ° and 240 °. As a result, the pump flow rate of the pump assembly 41 is theoretically constant. In addition, the net vibrations due to the reciprocating movements of the pistons are also at least theoretically zero.
De Fig. 12A, 12B, 12C tonen de volumina van de diverse pompkamers als functies van de tijd, in één 10 cyclus, in welk verband tevens wordt verwezen naar de Fig. 9A en 9B.FIG. 12A, 12B, 12C show the volumes of the various pump chambers as functions of time, in one cycle, in which connection reference is also made to Figs. 9A and 9B.
De Fig. 13A en 13B tonen een pompsamenstel 48 met drie angulair equidistant gerangschikte pompen 49, 50, 51. Het samenstel 48 vertoont een gemeenschappelijke 15 hoofdinlaat 52 en een gemeenschappelijke hoofduitlaat 53. Een motor 8 drijft via een tandwiel 54 tandwielen 55 van de pompen 49, 50, 51 aan. De pompen 49, 50, 51 kunnen van elk geschikt type zijn, bijvoorbeeld van het in de Fig.FIG. 13A and 13B show a pump assembly 48 with three angularly equidistantly arranged pumps 49, 50, 51. The assembly 48 has a common main inlet 52 and a common main outlet 53. A motor 8 drives gear wheels 55 of the pumps 49, 50 via a gear wheel 54 , 51 on. The pumps 49, 50, 51 can be of any suitable type, for example of the type shown in Figs.
1, 2, 3 getoonde type, een niet-getekend type, dat 20 overeenkomt met de pomp 1 volgens de Fig. 1, 2 en 3, maar dubbelwerkend is uitgevoerd, de pomp 35 volgens de Fig. 7 en 8, of de pomp 41 volgens Fig. 11. Ook hiervoor geldt, dat in het geval van de sinusvormige bewegingen met het juiste faseverschil conform Fig. 11 een rimpelvrije 25 pompwerking wordt verkregen.1, 2, 3, a type not shown, corresponding to the pump 1 according to Figs. 1, 2 and 3, but the pump 35 according to Figs. 7 and 8, or the pump 41 according to FIG. 11. Here too it holds that in the case of the sinusoidal movements with the correct phase difference according to FIG. 11 a wrinkle-free pumping action is obtained.
De Fig. 14A en 14B tonen een pompsamenstel 48', dat vier pompen 56, 57, 58, 59 omvat. Het pompsamenstel 48’ vertoont een gemeenschappelijke hoofdinlaat 52' en een gemeenschappelijke hoofduitlaat 53'.FIG. 14A and 14B show a pump assembly 48 'that includes four pumps 56, 57, 58, 59. The pump assembly 48 "has a common main inlet 52" and a common main outlet 53 ".
30 Fig. 15 en Fig. 16 tonen een pompsamenstel 66, dat functioneel correspondeert met het in Fig. 7A respectievelijk Fig. 8 getoonde pompsamenstel. In deze uitvoering echter is de aandrijfas opgedeeld in een aantal sub-aandrijfassen 67, 68 en een extern met het 35 samenstel 66 gekoppélde hoofdaandrijfas 69, die verbonden is met niet-getekende motormiddelen.FIG. 15 and FIG. 16 show a pump assembly 66 that functionally corresponds to the one shown in FIG. 7A and FIG. 8 pump assembly shown. In this embodiment, however, the drive shaft is divided into a number of sub-drive shafts 67, 68 and an external main drive shaft 69 coupled to the assembly 66 and connected to motor means (not shown).
Voor de desbetreffende opbouw wordt tevens verwezen naar Fig. 17. Zoals zowel Fig. 15 als Fig. 17 10263201 16 tonen, zijn de subaandrijfassen 67 en 68 voorzien van onronde, schroevendraaier-vormige eindzones 70, 71, 72, , 73, die losneembaar zijn ingestoken in corresponderend t i j gevormde blinde gaten, die in Fig. 17 zijn aangeduid met i ; ! 5 de verwijzingsgetallen 74, 75, 76, in de klepschijven 77, * i 78, 79. Zoals Fig. 17 toont, maakt dit de assemblage van het pompsamenstel gemakkelijk.Reference is also made to Figs. 17. As both Figs. 15 as FIG. 17, the sub-drive shafts 67 and 68 are provided with non-round, screwdriver-shaped end zones 70, 71, 72,, 73, which are detachably inserted into corresponding blind holes formed in FIG. 17 are indicated by i; ! 5 the reference numerals 74, 75, 76, in the valve discs 77, 78, 79. As FIG. 17, this makes assembly of the pump assembly easy.
De subaandrijfassen 67 en 68 zijn in deze uitvoering cilindrisch uitgevoerd, anders dan de hiervoor 10 beschreven uitvoeringen, bijvoorbeeld die volgens Fig.The sub-drive shafts 67 and 68 are cylindrical in this embodiment, other than the embodiments described above, for example those according to FIG.
7A, en dragen elk een naar weerskanten uitstekende spie 80, die bijvoorbeeld van een deklaag van titaniumnitride voorzien is.. De zuiger 81 vertoont een coaxiaal cilindrisch doorgaand gat 82 met twee met de vorm van de 15 spie 80 overeenkomende vleugelvormige delen 83, 84, een en ander zodanig, dat de as 68 afdichtend schuifbaar is in het cilindrische centrale gat 82 en de spie 80 afdichtend schuifbaar is in de vleugelvormige delen 83 en 84. De deklaag van titaniumnitride is niet onder alle 20 omstandigheden noodzakelijk, maar kan bij zwaar en lang belaste pompen de levensduur verbeteren. De deklaag van titaniumnitride zal bijvoorbeeld toepassing kunnen vinden in het geval, waarin de spie van bijvoorbeeld een hoogwaardige staalsoort is vervaardigd.7A, and each bear a key 80 protruding on both sides, which is provided, for example, with a titanium nitride coating. The piston 81 has a coaxial cylindrical through hole 82 with two wing-shaped parts 83, 84 corresponding to the shape of the key 80. all such that the shaft 68 is slidably slidable in the cylindrical central hole 82 and the key 80 is slidably slidable in the wing-shaped parts 83 and 84. The titanium nitride coating is not necessary under all circumstances, but can withstand heavy and long-loaded pumps improve the service life. The titanium nitride coating may find application, for example, in the case where the key is made of, for example, a high-quality steel.
25 Opgemerkt wordt, dat in Fig. 17 ter wille van de overzichtelijkheid is afgezien van het tekenen van de zuigerveren 65- In dit verband wordt naar Fig. 15 verwezen.It is noted that in FIG. 17 for the sake of clarity, the drawing of the piston rings 65 has been omitted. In this connection, FIG. 15.
De zuigers 81, 91 vertonen aan hun platte 30 eindvlakken de respectieve coaxiale verdiepingen, die zijn opgevuld door ringvormige dekplaten respectievelijk 87, 88, 89, 90. Een in elk daarvan aanwezige centrale opening werkt in hoofdzaak afdichtend samen met de betreffende subaandrijfas 67, 68. Doel van deze 35 afdekplaten is, ervoor te zorgen, dat het dode volume van de vleugels, waarin de spie 80 is geleid, geen storende invloed heeft op de nominale eigenschappen van de pomp. Zou geen gebruik worden gemaakt van de dekplaten 87, 88, 1026320 17 89, 90, dan kan niet voorkomen worden, dat dit zich zou openbaren als een zekere rimpel op het pompdebiet. In het bijzonder in het geval van pompen met constant debiet zou dit zeer hinderlijk kunnen zijn.The pistons 81, 91 have at their flat end faces the respective coaxial recesses, which are filled by annular cover plates 87, 88, 89, 90, respectively. A central opening present in each of them cooperates substantially sealingly with the relevant sub-drive shaft 67, 68 The purpose of these cover plates is to ensure that the dead volume of the wings into which the key 80 is guided does not interfere with the nominal properties of the pump. Should the cover plates 87, 88, 1026320 17 89, 90 not be used, it cannot be prevented that this would manifest itself as a certain ripple on the pump flow rate. In particular in the case of pumps with constant flow this could be very annoying.
5 Het zal duidelijk zijn, dat subaandrijfassen met een spie gemakkelijker vervaardigd kunnen worden dan een onronde aandrijfas van het type zoals dat onder meer in Fig. 7A en Fig. 8 is getekend.It will be clear that sub-drive shafts with a key can be manufactured more easily than an unround drive shaft of the type as shown, inter alia, in FIG. 7A and FIG. 8 is drawn.
In de variant volgens Fig. 15 is de aandrijfas 10 69, 67, 68 zowel aan de bovenzijde van het samenstel 66 als aan de onderzijde gelagerd door middel van een kegellager 85 respectievelijk 86.In the variant according to FIG. 15, the drive shaft 69, 67, 68 is mounted on both the top side of the assembly 66 and the bottom side by means of a tapered roller bearing 85 and 86, respectively.
In de getekende uitvoering zijn de zijvlakken van de spie 80 plat, hetgeen de contactdruk met de 15 vlakken van de vleugelvormige delen 83 en 84 verkleint en aldus de levensduur vergroot. Met betrekking tot de Fig. 15, 16 en 17 wordt voor het overige verwezen naar de hiervoor gaande beschrijving van de andere uitvoeringen van het samenstel volgens de uitvinding, in het bijzonder 20 Fig. 7A. De daar gegeven beschrijvingen zullen hier kortheidshalve niet worden herhaald.In the embodiment shown, the side surfaces of the key 80 are flat, which reduces the contact pressure with the surfaces of the wing-shaped parts 83 and 84 and thus increases the service life. With regard to FIG. 15, 16 and 17, for the rest, reference is made to the foregoing description of the other embodiments of the assembly according to the invention, in particular FIG. 7A. For the sake of brevity, the descriptions given there will not be repeated here.
De uitvinding is beschreven in termen van een verdringerpomp. Dezelfde principes zijn evenwel bruikbaar in een inrichting die als hydromotor werkzaam is. Wel 25 zullen daartoe wijzigingen noodzakelijk zijn met betrekking tot de uiteindelijke uitvoering, in het bijzonder de helling van de in de zuiger of zuigers aanwezige besturingsgroeven. Voor het gebruik van de structuur volgens de uitvinding als motor zal in het 30 algemeen de helling van de besturingsgroeven wat steiler verlopen dan bij een ontwerp als pomp.The invention has been described in terms of a displacement pump. However, the same principles can be used in a device that acts as a hydromotor. For this purpose, changes will be necessary with regard to the final embodiment, in particular the inclination of the control grooves present in the piston or pistons. For the use of the structure according to the invention as a motor, the slope of the control grooves will generally be somewhat steeper than with a design as a pump.
Uit het bovenstaande zal duidelijk zijn, dat de uitvinding in vele opzichten een superieure verdringerpomp en een samenstel van dergelijke pompen 35 verschaft.It will be apparent from the above that the invention provides in many respects a superior displacement pump and an assembly of such pumps.
De uitvinding is onder meer toepasbaar voor exacte volumetrische doseringen, waarbij geen volumemetingen meer nodig zijn, maar door het aantal 1026320 18 slagen van de pomp exact bekend is, welk vloeistofvolume er is gedoseerd. Als toepassingen in dit verband kan t bijvoorbeeld worden gedacht aan verfmengers, , *' , benzinepompen, de procesindustrie, in het bijzonder : ! 5 computergestuurde inspuitingen, huisbrandolie en J ' hydromotoren.The invention is applicable, inter alia, to exact volumetric dosages, in which volume measurements are no longer required, but due to the number of 1026320 18 strokes of the pump, it is known exactly which liquid volume has been dosed. Examples of applications in this connection are paint mixers, gas pumps, the process industry, in particular: 5 computer-controlled injections, heating oil and J 'hydromotors.
Voor het vervaardigen van de verdringermachines volgens de uitvinding komen alle geschikte materialen en combinaties daarvan in aanmerking. Voor zwaarbelaste 10 machines,kan worden gedacht aan hoogwaardige metaalsoorten, terwijl bijvoorbeeld voor licht belaste waterpompen of hydromotoren aan kunststof kan worden gedacht.All suitable materials and combinations thereof are suitable for manufacturing the displacement machines according to the invention. For heavily loaded machines, high-quality metal types can be envisaged, while for instance light-loaded water pumps or hydromotors can be considered plastic.
***** 1026320***** 1026320
Claims (20)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1026320A NL1026320C2 (en) | 2004-06-03 | 2004-06-03 | Displacement machine, in particular a hydromotor or a pump. |
| PCT/NL2005/000398 WO2005119059A1 (en) | 2004-06-03 | 2005-05-31 | Displacer machine, particularly a hydraulic motor or pump |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1026320 | 2004-06-03 | ||
| NL1026320A NL1026320C2 (en) | 2004-06-03 | 2004-06-03 | Displacement machine, in particular a hydromotor or a pump. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL1026320C2 true NL1026320C2 (en) | 2005-12-06 |
Family
ID=34969098
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1026320A NL1026320C2 (en) | 2004-06-03 | 2004-06-03 | Displacement machine, in particular a hydromotor or a pump. |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NL (1) | NL1026320C2 (en) |
| WO (1) | WO2005119059A1 (en) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ITPN20060003A1 (en) * | 2006-01-16 | 2007-07-17 | Flavio Pantarotto | CINEMATIC CHAIN |
| RU2468225C2 (en) * | 2010-06-30 | 2012-11-27 | Андрей Леонидович Бобылев | Non-crank two-stroke internal combustion engine |
| GB2514807A (en) * | 2013-06-04 | 2014-12-10 | Genius Ip Ltd | Hydraulic and pneumatic drive system |
| CN105041596B (en) * | 2015-09-06 | 2016-12-28 | 哈尔滨工业大学 | A kind of ring taps formula hydraulic pump |
| JP2019214943A (en) * | 2018-06-11 | 2019-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine |
| US20230106780A1 (en) * | 2021-10-01 | 2023-04-06 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Reciprocating Pump |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB320630A (en) * | 1928-05-10 | 1929-10-10 | Joseph Genet | Driving-gear for engines, pumps or compressors |
| US2973137A (en) * | 1959-01-19 | 1961-02-28 | Garrett Corp | Cam piston two-stage compressor |
| US3083895A (en) * | 1961-02-28 | 1963-04-02 | Besly Welles Corp | Compressor |
| US4479759A (en) * | 1979-12-13 | 1984-10-30 | Vernon Zeitz | Valveless, positive displacement pump |
| US5161491A (en) * | 1989-06-26 | 1992-11-10 | Graves John G | Internal combustion engine |
-
2004
- 2004-06-03 NL NL1026320A patent/NL1026320C2/en not_active IP Right Cessation
-
2005
- 2005-05-31 WO PCT/NL2005/000398 patent/WO2005119059A1/en active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB320630A (en) * | 1928-05-10 | 1929-10-10 | Joseph Genet | Driving-gear for engines, pumps or compressors |
| US2973137A (en) * | 1959-01-19 | 1961-02-28 | Garrett Corp | Cam piston two-stage compressor |
| US3083895A (en) * | 1961-02-28 | 1963-04-02 | Besly Welles Corp | Compressor |
| US4479759A (en) * | 1979-12-13 | 1984-10-30 | Vernon Zeitz | Valveless, positive displacement pump |
| US5161491A (en) * | 1989-06-26 | 1992-11-10 | Graves John G | Internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2005119059A1 (en) | 2005-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6296460B1 (en) | Rotary cavity pump | |
| US20180202421A1 (en) | Radial piston pumps and motors | |
| CA2818047C (en) | Variable radial fluid device with differential piston control | |
| CA2818778C (en) | Variable radial fluid device with counteracting cams | |
| NL1026320C2 (en) | Displacement machine, in particular a hydromotor or a pump. | |
| US2359819A (en) | Oscillating pump | |
| US3870437A (en) | Planetary gear pump | |
| US2501998A (en) | Roto-volumetric pump | |
| CN106964533A (en) | The oscillation drive of pulse generation device with hydraulic pressure | |
| US3191542A (en) | Metering pump | |
| US10082028B2 (en) | Rotary volumetric machine with three pistons | |
| CN108869231B (en) | Rotary guide rail driven piston pump | |
| CN208734500U (en) | A kind of balanced radial force two inclined plate plunger hydraulic electric-motor pump | |
| RU112296U1 (en) | VOLUME DEFENSE MACHINE | |
| US5779452A (en) | Positive displacement pump or motor utilizing a reciprocal sliding member to operate the suction and discharge ports | |
| CN217712918U (en) | Fracturing pump | |
| US3905726A (en) | Planetary gear pump | |
| CA2818634C (en) | Variable radial fluid devices in series | |
| JP2002061586A (en) | Spherical rotating piston pump and compressor | |
| US4386889A (en) | Radial wave pump | |
| US5556267A (en) | Double acting pump | |
| CN109519370A (en) | Grooved pulley type diamond shape piston hydraulic pressure pump | |
| US20180142677A1 (en) | Insert type rotor for radial piston device | |
| CN113167114B (en) | Piston machine | |
| RU2267613C1 (en) | Displacement machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| VD1 | Lapsed due to non-payment of the annual fee |
Effective date: 20090101 |