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Pumpe.
Die Erfindung bezieht sich auf Pumpen, die insbesondere für die Förderung verunreinigter oder feste Schwebeteilchen enthaltender Flüssigkeiten, wie Weintrester od. dgl., geeignet sind und die einen
Umlaufkörper mit einer quer durchgehenden Öffnung aufweisen, in welcher ein Kolben untergebracht ist, dem durch ein ruhendes exzentrisches Organ eine Hin-und Herbewegung erteilt wird. Bei den bekannten Pumpen dieser Art wird das exzentrische Organ durch einen Bolzen gebildet, der zum Um- laufkörper exzentrisch angeordnet ist, und die Einstellung der Fördermenge der Pumpen erfolgt durch
Veränderung der Exzentrizität des Bolzens, also durch Veränderung des Kolbenhubes. Der Bolzen wird bei diesen Pumpen infolge der Beanspruchung eine schnelle Abnutzung erleiden und kann nicht leicht ersetzt werden.
Gemäss vorliegender Erfindung wird das exzentrische Organ an einer zum Umlaufkörper konzentrisch angeordneten Welle exzentrisch befestigt und unter Zwischenschaltung eines Ringes mit dem Doppelkolben in Eingriff gebracht. Die Regelung der Fördermenge der Pumpe sowie die Änderung der Förderrichtung wird durch Änderung der Winkelstellung des Exzenters erreicht, wobei der Kolbenhub unver- ändert bleibt. Die Winkelstellung ist entweder von aussen einstellbar oder kann mittels einer am Einstellhebel und an dem Pumpenkörper befestigten Feder selbsttätig durchgeführt werden. Ein weiteres Merkmal der Erfindung bildet die Ausbildung der Pumpe zu einer Mehrfachpumpe zwecks Erhöhung der Gleichförmigkeit der Förderung.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Pumpe gemäss der Erfindung dargestellt. Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen schematisch die Pumpe in drei verschiedenen Arbeitsstellungen. Fig. 4 zeigt die Pumpe im Längsschnitt und Fig. Ï im Querschnitt. Fig. 6 zeigt eine Aussenansicht der Pumpe mit Regelungseinrichtung.
In den Figuren bezeichnet 1 den zylinderförmigen, an beiden Enden abgeschlossenen Pumpenkörper mit den diametral angesetzten Leitungen 2 und 3. Der Umlaufkörper 4 weist eine an die Leitungen 2 und 3 anschliessende Bohrung 4a auf, in der ein aus zwei beweglichen Scheiben 5a und 5b gebildeter Kolben angeordnet ist. Die beiden Scheiben sind fest miteinander verbunden und berühren ein Exzenter 6, das an einer zum Umlaufkörper 4 konzentrisch angeordneten Welle 8 exzentrisch befestigt ist. Das Exzenter 6 steht fest und wird bei einer Drehung des Umlaufkörpers 4 im Sinne des Pfeiles von der Stellung gemäss Fig. 1 in die in Fig. 2 wiedergegebene Lage die verschiebbaren Scheiben 5a und 5b in der Bohrung 4a wie einen Kolben verschieben.
Nach einer Vierteldrehung nimmt der Umlaufkörper und der Kolben die in Fig. 3 gezeigte Stellung ein. Der Kolben hat sieh verschoben, wobei der über dem Kolben befindliche Teil der Bohrung einen grösseren Rauminhalt anfweist als der unter dem Kolben liegende. Wird die zu fördernde Flüssigkeit durch die Leitung J zugeführt, dann wird während einer Drehung des Umlaufkörpers von der in Fig. 1 gezeichneten Stellung in die in Fig. 3 dargestellte Stellung die Flüssigkeit angesaugt und während der folgenden Vierteldrehung in die Druckleitung 2 gefördert. Dabei hat sich die Lage des Kolbens nur insofern geändert, als die Scheibe 3c an die Stelle der Scheibe 5b und letztere an die Stelle der Scheibe Je getreten ist.
Bei weiterer Drehung setzt sich das Spiel fort, und bei jeder vollständigen Umdrehung des Umlaufkörpers 4 findet, wie bei einer gewöhnlichen doppeltwirkenden Kolbenpumpe, zweimal ein Ansaugen statt. Die Verteilung geschieht daher durch ein und denselben Umlaufkörper 4, der während seiner Drehung die Mündungen der Leitungen und' ? überschleift.
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Bei der in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellten Ausführungsform der Pumpe wird der Pumpenkörper 1 an seinem Ende dmch Deekeln 1 und und 1b abgeschlossen.
Mit dem Umlaufkörper. J ist eine Welle 7 verbunden, die durch den Deckel 1 a hindurchgeführt und mit einer Stopfbuchse abgedichtet ist. Die Verbindung der Welle 7 mit dem Umlaufkörper 4 kann
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eines Ringes 6 a mit den durch Streben 9 in einem bestimmten Abstand gehaltenen und einen Hohlkolben bildenden Scheiben Ja und 5b in Eingriff. Die beiden Scheiben sind mit geeigneten Dichtungen ent-
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Schmierung des Ringes Sa und der Lager der Welle 8 geschieht durch eine Längsbohrung in der Welle 8, von der aus Abzweigungen zu den einzelnen Schmierstellen führen.
In ähnlicher Weise wie bei den Pumpen mit absatzweisem oder veränderlichem Betrieb sind mit den Leitungen 2 und B Windkessel 10 verbunden.
Der Umlaufkörper J kann so lang sein, dass zwei oder mehrere quer durchgehende, gleich grosse Bohrungen 4a vorgesehen werden können, deren Achsen gegeneinander geneigt sind. Auf diese Weise lässt sieh eine praktisch gleichbleibende Strömung in der Förderung erzielen und die Anwendung von Windkesseln 10 vermeiden.
Zur Verdichtung gasförmiger Flüssigkeiten kann man mehrere Pumpen hintereinander schalten.
Diese besitzen dann ein zylindrisches Gehäuse 1 und einen Umlaufkörper 4. Das Gehäuse hat so viele Saug-und Druckleitungen und der Umlaufkörper 4 so viele Bohrungen a mit Kolben, als Verdichtungstufen vorhanden sind. Die Verbindungsleitungen von der Druckseite der einen Pumpe zur Saugseite der andern können durch einfache U-förmig gebogene Rohre gebildet werden, und die Exzenter jeder Bohrung 4a sind gegeneinander unter einem Winkel von 1800 versetzt.
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Leitungen 2 und 3 wird dadurch gewährleistet, dass die Flüssigkeit einen viel grösseren Weg als bei den üblichen umlaufenden Scheibenkolbenpumpen zum Entweichen zurücklegen müsste. Trotzdem kann man die Dichtung durch aus einem geeigneten Metall bestehende Bänder 11 erhöhen.
Die Bänder werden in Längsrillen des Zylinders 1 in der Nähe der Mündungen der Leitungen 2 und 3 eingelegt und durch in diesen Rillen angeordnete Federn gegen die Mantelfläche des Umlaufkörpers 4 gedrückt.
Zur Regelung der Pumpenleistung genügt es, die Exzentrizität zu ändern. Beträgt die Exzentrizität
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Exzentrizität kann aber auch durch diametrale Verstellung des exzentrischen Mittelpunktes so eingestellt werden, dass bei gleichbleibendem Drehsinn die Strömungsrichtung der Pumpe umgekehrt werden kann.
Zur Le'stungsregelung ist es konstruktiv noch einfacher, die Winkelstellung des Exzenters zu ändern. Der Winkel zwischen der Verbindungslinie des Mittelpunktes des Exzenters und der Trommel und der Mittelachse der beiden Leitungen.'2 und J beträgt im Höchstfalle 90 , wie in Fig. 4 und Ï gezeigt.
Beträgt der Winkel 0 . dann ist die Leistung ebenfalls Null, da die von der Leitung 2 zur Leitung 3 geförderte Flüssigkeitsmenge auch wieder von der Leitung 3 nach der Leitung 2 zurüekbefördert wird.
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Drehsinn die Strömungsrichtung der Pumpe um.
Zwecks Durchführung der Regelung ist die Welle 8 durch eine Stopfbüehse im Deckel1b hindurch- geführt und mit einem Hebel 12 versehen (Fig. 6). Der Hebel 12 kann in einem, konzentrisch zur Drehachse des Umlaufkörpers 4 am Deckel lob angeordneten Zahnbogen 1 : 3 mit Hilfe eines verschiebbaren Sperrzahnes 14 fixiert werden, der in üblicher Weise durch ein Gestänge 14a bewegt werden kann. Durch diese Einrichtung ist es möglich, das auf der Welle 8 befestigte Exzenter 6 in verschiedenen Winkelstellungen fest einzustellen.
Eine selbsttätige Regelung lässt sich bewirken, wenn man einen Punkt des Hebels 12 und einen Punkt des Deckels 1b, der senkrecht unter dem Drehpunkt des Hebels 12 liegt, durch eine Feder miteinander verbindet, wobei natürlich vorher der Sperrzahn 14 ausser Tätigkeit gesetzt wird. Entsteht bei einer derartigen Anordnung ein Überdruck in der Druckleitung 2, dann wird der Kolben 5a, 5b statt durch das Exzenter bewegt zu werden, das Exzenter bewegen, d. h. er dreht die Welle 8 und damit den Hebel 12 um einen Winkel, der von der regelbaren Spannung der Feder 15 und dem Widerstande in der Druckleitung abhängt.
Auf diese Weise lässt sieh die Leistung der Pumpe verkleinern, bis die normalen Arbeitsbedingungen wieder eingetreten sind, wobei die Feder 15 den Hebel 12 allmählich zurückführt und die Welle 8 und damit das Exzenter 6 in die der höchsten Förderleistung entsprechende Stellung einstellt. Da sich die Pumpe auch selbsttätig auf Leerlauf einstellen kann, ist jede Gefahr ausgeschlossen und ein Sicherheitsventil entbehrlich gemacht. Zwecks Einstellung ist die Feder 13 in einem GleitstÜck befestigt, das in einer Führung 16 im Deekel jb gleitet. Man kann auch die Lage des Befestigungspunktes der Feder am Hebel 12 oder beide Befestigungspunkte gleichzeitig ändern.