NL8501621A - Slang-zuigerpomp. - Google Patents

Description

- i -

Slang-zuigerpomp.

De uitvinding heeft betrekking op een slang-zuigerpomp, waarvan de verdringingsruimte door een slang, in het 5 bijzonder een met vloeistof in de tussenruimte gevulde dubbele slang, en door twee terugslagventielen wordt gevormd, en waarvan de het slanglichaam omgevende ruimte een door een aangedreven zuiger of door een hydraulische pomp bewogen tegendrukvloeistof bezit, en waarbij eveneens is voorzien in een voorraadreservoir 10 met terugslagventiel voor de tegendrukvloeistof.

Membraan-verdringingspompen, waarbij een hydraulisch transportmateriaal tussen een in een huis aangebracht inlaat-en uitlaatventiel in een ruimte met een hogere druk wordt gepompt, zijn in verschillende uitvoeringen bekend. Pompen met een vlak, 15 cirkelvormig membraan kunnen over het algemeen slechts voor geringe vermogens worden toegepast. Verder· zijn er zuigerpompen met een slangmembraan, waarbij een enkele slang of ook een dubbele slang wordt toegepast. Ook met deze membraan-pompen zijn tot nog toe geen grote transportcapaciteiten mogelijk. De getransporteerde 20 hoeveelheid wordt hierbij enkel en alleen verkregen, doordat de enkele slang of de dubbele slang voor het transport van de te verpompen hoeveelheid vloeistof wordt samengedrukt. Er is praktisch geen merkbare ruimte aan de buitenomtrek van de slang of van de dubbele slang aanwezig, welke ruimte een aanmerkelijke 25 verwijding van de slang mogelijk zou maken. Bovendien worden de slangen als gevolg van hun gelijkmatige dikte ongelijkmatig belast. Hun levensduur is onvoldoende.

Doelstelling van de uitvinding is het verschaffen ___ van een membraan-zuigerpomp met tenminste een de verdringings-30 ruimte vormende slang van het in de inleiding genoemde type, waarbij de bij een aanzienlijk gestegen te transporteren hoeveelheid de slang of de slangen een hogere standvastigheid, dat wil zeggen een langere levensduur bezitten. De membraan-zuigerpomp van het beschreven type wordt volgens de uitvinding 35 daardoor gekenmerkt, dat de slang, in het bijzonder iedere slang .Sf " J * v,

&/ KJ i y) tdè 'J

* ί - 2 - van een dubbele slang zich qua wanddikte verdunnend is uitgevoerd, en dat het slangehuis een zich over de dikte van een slangwand aanzienlijk verwijdende buitenruimte bezit.

Door een dergelijke vormgeving van de slangmembraan-5 zuigerpomp is het mogelijk om het slangmembraan aanzienlijk zwaarder te belasten dan tot nog toe mogelijk was. Als gevolg van de werking van de zuigerpomp kan de slang respektievelijk de dubbele slang temi opzichte van zijn normale stand uit elkaar worden getrokken, zodat hij - in lengtedoorsnede gezeien - meer of minder 10 de vorm van een ellips kan aannemen. Tegelijkertijd kan de slang of de dubbele slang sterk worden samengedrukt. Men bereikt daardoor een zeer hoog transportvolume voor de te verpompen, erdoor stromende vloeistof. Het transportvolume kan bijvoorbeeld de dubbele waarde bereiken ten opzichte van een slangpomp, bij 15 welke de slang voor het pomptransport in hoofdzaak slechts wordt samengedrukt. Tegelijkertijd zorgt de zich verdunnende vormgeving van de wanddikte van de slang voor een grotere elas- · ticiteit van het slangvoortbrengsel. Dit heeft tot gevolg, dat de slang of de dubbele slang zo zorgvuldig mogelijk wordt belast.

20 Daardoor ontstaat een grotere standvastigheid en levensduur.

De slang is op voordelige wijze zodanig uitgevoerd, dat hij een cilindervormige buitenomtrek bezit, waarbij de binnenomtrek van de slang naar de inlaatzijde van de ver-dringingsruimte toe radiaal naar buiten kegelvormig verloopt.

25 De wanddikte van de slang is eveneens aan de uitlaatzijde dikker dan aan de inlaatzijde. Men verkrijgt daardoor een grotere duurzaamheid van de slang. Het uitlaateinde is de drukzijde. Overeenkomstig de hoge belasting aan het drukuiteinde, in het bijzonder bij hoog viskeus transportmateriaal, bezit de kegel-30 vormige slang de grootste wanddikte. Over het geheel genomen wordt de slang over zijn lengte betrekkelijk gelijkmatig belast.

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding kan de binnendoorsnede van het slangehuis ongeveer anderhalf tot twee keer de buitendoorsnede van de enkele slang respektie-35 velijk van de buitenste slang bij een dubbele slang bedragen.

•Ö v y i 0 ά 1 i '* - ! - 3 -

Daardoor kan de slang in verhouding in hoge mate uitzetten.

Men bereikt op deze wijze een tot het tweevoudige toe stijgend transportvolume ten opzichte van membraanpompen, waarbij de slang voor het transport praktisch alleen wordt samengedrukt.

5 De uitvinding beoogt verder om de slangen in het inklemgebied versterkt uit te voeren. De slang moet verder aan de inklemuiteinden ten opzichte van de as van de slang onder een scheve hoek en/of boogvormig naar buiten toe verlopend zijn gevormd. Hieraan kan de eindkraagring in het dwarsvlak naar de 10 as van de slang lopen. Men bereikt op deze wijze, dat de slang slechts in het middengebied van zijn lengte kan vervormen en dat de eindgedeelten van de slangen door de vervorming spannings-vrij worden gehouden.

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding is 15 de buitenruimte van het slangehuis via een lekkageventiel en een ontlurchtingsventiel met het voorraadreservoir verbonden.

Op deze wijze is met eenvoudige middelen gewaarborgd, dat de ruimte, die de tegendrukvloeistof opneemt, tijdens de werking van de pomp volledig met tegendrukvloeistof blijft gevuld.

20 Dit draagt in belangrijke mate bij aan een optimale levensduur van de slangpomp.

Op voordelige wijze is het lekkageventiel buiten aan het slangehuis aangebracht. Dit betekent, dat het lekkageventiel zich buiten de stroming van de tegendrukvloeistof be-25 vindt en daarvan onafhankelijk werkzaam is. Verder kan het lekkageventiel door middel van een tastinrichting in de buitenruimte van het slangehuis steken. Het is voordelig gebleken om het lekkageventiel zodanig uit te voeren, dat hij twee tegengesteld gerichte terugslagventielen bezit. Deze zorgen onaf-30 hankelijk van een eventuele onderdruk in de ruimte van de tegendrukvloeistof voor een onmiddellijke toestroming ervan.

Verder kan tussen de buitenruimte van het slangehuis en de zich in het voorste gedeelte van de cilinder bevindende ruimte van de pomp een in de buitenruimte van het slangehuis stekend, 35 onder veerdruk staand sluitmechanisme zijn aangebracht. Hiermede ^ v k 0 ü» i ff · - 4 - wordt een overmatige verwijding van de slang voorkomen.

Bij aanwezigheid van een dubbele slang is op overeenkomstige wijze een slangbreukbeveiliging c.q. een aangeef inrichting voor een slangbreuk aangebracht. Hiertoe kan de 5 slangbreukbeveiliging op geschikte wijze worden geregeld, wat door een elektrode wordt bereikt, die in de tussenruimte van de dubbele slang steekt.

De uitvinding wordt aan de hand van een in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld nader verduidelijkt.

10 Figuur 1 toont een dubbele-slang-zuigerpomp volgens de uitvinding in lengtedoorsnede, en wel op schematische wij ze.

Figuur 2 toont een andere uitvoeringsvorm van de slangpomp van figuur 1.

15 De figuren 3 en 4 geven elk in lengtedoorsnede een sektie van voordelige uitvoeringsvormen van de slangen in het inklemgebied weer.

De slang-zuigerpomp 1 bestaat uit het verdringings-gedeelte 2 voor het transport van de hoeveelheid vloeistof onder 20 druk en uit een zuiger-aandrijfinrichting 3. Deze laatste bezit een cilinder 4, een zuiger 5, een zuigerstang 6 en een aandrijving 7. Een door een motor aangedreven excentriek 8 drijft via een drijfstang de zuigerstang 6 en de zuiger 5 in de cilinder 4 volgens een heen en weer gaande beweging aan, waarbij voor de 25 zuiger de tegendrukvloeistof 10 is aangebracht.

Het verdringingsgedeelte 2 bezit een slangehuis 12, waarin een dubbele slang 13 is aangebracht. De transport-ruimte 14 wordt aan beide uiteinden door tegen de transport-richting in werkende terugslagventielen 15 en 16 afgesloten.

30 In het ventielhuis van de terugslagventielen bevinden zich nokken 17 met zittingen voor de ventielkogels 18, die de ven-tielslag van de kogels begrenzen en deze centrisch opvangen, zodat de kogels weer centrisch naar hun zittingvlakken kunnen terugkeren.

35 De verdringingsvloeistof 10 staat via een leiding 850 1 δ2 1 i « - 5 - 20 met een ruimte 21 van het verdringingsgedeelte 2 en via voorgespannen terugslagventielen 23 met een voorraadreservoir 22 in verbinding. In de buitenruimte 24 van het slangehuis 12 steekt een ventielschijf 25, dat aangrijpt op de zittingvlakken 5 26, door bouten 27'is gevoerd en onder werking van de veer 28 staat. Het verdringingsgedeelte 2 bezit een lekkageventiel 30 en een ontluchtingsventiel 31. Vanaf het lekkageventiel 30 loopt een leiding 32 en vanaf het ontluchtingsventiel 31 loopt een leiding 33 naar het voorraadreservoir 22.

10 De slangen 35 en 36 van de dubbele slang 13 zijn zich qua wanddikte verdunnend uitgevoerd, en deze verdunning strekt zich in de richting van het inlaatventiel 16 uit. Zowel de buitenomtrek als de binnenomtrek van elke slang kan een kegelvormig verloop hebben, waarbij de wanddikte naar het 15 uitlaateinde toe groter wordt. De verdunning van de wanddikte van de slangen is op voordelige wijze zodanig aangebracht, dat de slangen een cilindervormige buitenomtrek bezitten, waarbij het binnenvlak van de slang naar de inlaatzijde van de verdringingsruimte 14 toe kegelvormig verloopt, zodat de 20 wanddikte naar de inlaatzijde toe geringer wordt. Daardoor wordt een grotere elasticiteit voor de slangbeweging bij het uitzetten en samentrekken verkregen. De tussenruimte tussen de slangen 35 en 36 is met een vloeistof 37 opgevuld.

Het slangehuis 12 is zodanig uitgevoerd, dat 25 een buitenruimte 24 aanwezig is, die een aanzienlijke verwijding vormt en in aanzienlijke mate een uitzetting van de slang naar buiten toe mogelijk maakt. De verwijding moet minstens in belangrijke mate de wanddikte van een slang overschrijden. ^

In de regel kan de binnendoorsnede van het slangehuis 12 onge-30 veer anderhalf tot twee keer zo veel als de buitendoorsnede van de slang respektievelijk de buitenste slang bij een dubbele slang bedragen. Daardoor is in samenhang met de vergrote elasticiteit van de slang of van het slangvoortbrengsel gewaarborgd, dat het slangvoortbrengsel zich bij de zuigslag in aanzienlijke 35 mate kan verwijden. Bij de drukslag wordt het slangvoortbrengsel §50132 1 - 6 - ongeveer tot aan het midden van de slang samengedrukt. Daardoor bereikt men een door de slang te verpompen hoeveelheid van aanzienlijke grootte. De hoeveelheid kan bij benadering het dubbele bedragen van die van slangmembraan-pompen, waarbij het slang-5 voortbrengsel in hoofdzaak slechts wordt samengedrukt.

Het lekkageventiel 30 is aan de buitenzijde van het slangehuis 12 aangebracht en staat via de leiding 32 met het voorraadreservoir 22 in verbinding. Het bezit in het . huis 39 twee tegenovergesteld werkende terugslagventielen 40 en 10 41, die onder werking van de veren 42 en 43 staan. Het ventiel 41 is van een tastinrichting 44 voorzien, die in de buitenruimte 24 van het slangehuis 12 steekt.

Het ontluchtingsventiel 31 heeft een dubbele funktie. Zo wordt de lucht, die zich bij het hoogste punt van 15 de hydraulische ruimte 24 verzamelt, door dit ventiel afgelaten en wordt de hydraulische olie, die tot overvulling van de buitenruimte 24 zou leiden , met behulp van het ventiel 31 in het voorraadreservoir 22 geleid.

Het ventiel 31 is als een onder veerbelasting 20 staand kogelventiel 46, 47 uitgevoerd en zodanig ontworpen, dat hij onafhankelijk van de tegendruk steeds een gelijke hoeveelheid lucht of olie doorlaat. Dit wordt bewerkstelligd, doordat de ventielkogel nu eens naar beneden en dan weer naar boven toe afdicht. De leiding 33 verbindt het ontluchtings-25 ventiel 31 met het voorraadreservoir 22. De dubbele slang 13 is van een slangbreukbeveiliging 48 c.q. een aangeefinrichting van breuk van een slang voorzien. Hiertoe kan zijn voorzien in een geschikte regelinrichting met een elektrode 49, waarbij bij verandering van de hoedanigheid van de vloeistof in de tussen-30 ruimte 37 een aangeefinrichting c.q. een akoestische signaal-installatie in werking wordt gesteld.

Wanneer in de ruimtes 24 en 21, waarin zich de tegendrukvloeistof bevindt, door lekkage een onderdruk ontstaat, drukt de verwijde dubbele slang 13 het ventiel 41 door middel 35 van de taster 44 open. Via de leiding 32 en het ventiel 40 850 1 62 1 - 7 - • * j wordt dan uit het voorraadreservoir tegendrukvloeistof aangezogen, totdat de ruimtes 24 en 21 weer volledig zijn gevuld met tegendrukvloeistof. Bij het overschrijden van de nominale druk van de tegendrukvloeistof treedt het overdrukventiel 23 in werking.

5 Er wordt zoveel tegendrukvloeistof in het voorraadreservoir af-gegeven, totdat de ingestelde maximale druk weer is bereikt.

Met 50 is een omloop-ventiel in de omloopleiding 51 aangegeven, welke tijdens de werking van de pomp is gesloten.

De dubbele-slang-zuigerpomp bezit als gevolg van 10 de vergrote doorstromingshoeveelheid een hoge capaciteit, is eenvoudig qua constructie en stabiel en waarborgt een lange bedrijf sduur.

Figuur 2 toont een slang-zuigerpomp, waarbij de ventielen 15a, I6a als drijfkogelventielen zijn uitgevoerd en 15 gemonteerd. Hierbij zijn de kogels 18a lichter dan water res-pektievelijk de te transporteren vloeistof. De ventielorganen zijn op voordelige wijze constructiedelen met een groot volume.

Het transport van de vloeistof geschiedt van’boven naar beneden toe. De verdere vormgeving van de slang-zuigerpomp komt overeen 20 met die van figuur 1.

De figuren 3 en 4 geven voordelige uitvoeringsvormen van de inklemeinden van de slangen weer. De slangen 35 en 36 zijn aan hun inklemeinden 35a, 35b en 36a, 36b - in lengtedoorsnede gezien - ten opzichte van de as van de slang onder een 25 schuine hoek naar buiten toe verlopend gevormd. De schuine hoeken liggen op doelmatige wijze tussen de 40° en 50°, en bij voorkeur bedragen ze 45°. De slanguiteinden kunnen ook boogvormig naar buiten toe verlopend zijn uitgevoerd, zoals dit bij de onderste ___ inklemeinden van figuur 4 is weergegeven. Aan het schuine of 30 boogvormige verloop van de slangen kunnen de eindkraagringen 53, 54 in het dwarsvlak naar de as van de slang verlopend zijn aangesloten. Op voordeligewijze zijn de inklemeinden van de slangen versterkt en verstevigd uitgevoerd, bijvoorbeeld qua wanddikte groter dan normaal uitgevoerd. Door de aard van de vormgeving van de inklemeinden wordt de vervorming van de slangen slechts 8501621 ^ - 8 - tot het middengebied van hun lengte beperkt, en worden de eind-gedeelten van de slangen volledig gevrijwaard van walking, het optreden van kerfspanningen en dergelijke.

850 1 62 1

Claims (15)

1. Slang-zuigerpomp, waarbij de verdringingsruimte door een slang, in het bijzonder een met vloeistof in de tussenruimte gevulde dubbele slang, en door twee terugslagventielen wordt gevormd en waarvan de ruimte, die het slanglichaam omgeeft, 5 een door een aangedreven zuiger bewogen tegendrukvloeistof bezit, en waarbij eveneens is voorzien in een voorraadreservoir met terugslagventiel voor de tegendrukvloeistof, met het kenmerk, dat de slang, in het bijzonder iedere slang van een dubbele slang (13), zich qua wanddikte verdunnend is uitgevoerd, en 10 dat het slangehuis (12) een ten opzichte van de dikte van een slangewand aanzienlijk verwijde buitenruimte (13) bezit.

2. Slang-zuigerpomp volgens conclusie I, met het kenmerk, dat de slang een cilindrische buitenomtrek bezit, waarbij de binnendoorsnede van de slang naar de inlaat- 15 zijde van de verdringingsruimte (14) toe radiaal naar buiten kegelvormig verloopt.

3. Slang-zuigerpomp volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de binnendoorsnede van het slangehuis (12) ongeveer het anderhalfvoudige tot het dubbele van de buiten- 20 doorsnede van het slangvoortbrengsel (13) bedraagt.

4. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de slangen (35, 36) aan de ihklem-einden (35a, 36a; 35b; 36b) naar de as van de slang onder een schuine hoek, bijvoorbeeld tussen de 40° en de 50°, naar buiten 25 verlopend zijn gevormd.

5. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de slangen aan de inklemeinden boogvormig (35c, 36c) naar buiten verlopend zijn aangebracht.

6. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 30 1-5, met het kenmerk, dat de aan het schuine of boogvormige verloop van de slang aansluitende eindkraagring (53, 54) in het dwarsvlak naar de as van de slang verloopt. 850 1 62 1 r. -10- β

7. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat de slangen in het inklemgebied versterkt en verstevigd, bijvoorbeeld met een grotere wanddikte, zijn uitgevoerd.

8. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-7, met het kenmerk, dat de buitenruimte (24) van het slange-huis (12) via een lekkageventiel (30) en een ontluchtings-ventiel (31) met het voorraadreservoir (22) is verbonden.

9. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 10 1“8, met het kenmerk, dat het lekkageventiel (30) aan de buiten zijde van het slangehuis is aangebracht, en dat het lekkageventiel (30) door middel van een tastinrichting (44) in de buitenruimte (24) van het slangehuis steekt en noch direkt, noch indirekt in de hoofd-oliestroming van de verbinding (20) 15 is aangebracht en bijgevolg onafhankelijk van de oliestroming werkzaam is.

10. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-9, met het kenmerk, dat het lekkageventiel (30) twee tegengesteld werkende terugslagventiélen (40, 41) bezit.

11. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-10, met het kenmerk, dat tussen de buitenruimte (24) van het slangehuis en de tegendrukruimte (21) van de pomp (3) een in de buitenruimte (24) stekend, onder veerdruk (28) staand sluit-ventiel (25) is aangebracht.

12. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-11, met het kenmerk, dat de ventielhuizen (15, 16), die de verdringingsruimte (14) afsluiten, aan de vorm van de ventiel-kogels (18) aangepaste begrenzingsnokken (17) met zittingen be-zitten.

13. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 1-12, met het kenmerk, dat de met een vloeistof (37) gevulde tussenruimte tussen de slangen (35, 36) is voorzien van een slangbreukbeveiliging (48) met een geschikte regeling (49).

14. Slang-zuigerpomp volgens een der conclusies 35 1-13, met het kenmerk, dat de ventielen (15a) en (16a) als drijf- 350 1 62 1 τ Λ -11- kogelventielen zijn. uitgevoerd, zodat vuil afvalwater kan worden getransporteerd.

35 O 16 2 1