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DE3139478A1 - Solution pump for raising the refrigerant or solvent pressure in heat of absorption pumps - Google Patents

Solution pump for raising the refrigerant or solvent pressure in heat of absorption pumps

Info

Publication number
DE3139478A1
DE3139478A1 DE19813139478 DE3139478A DE3139478A1 DE 3139478 A1 DE3139478 A1 DE 3139478A1 DE 19813139478 DE19813139478 DE 19813139478 DE 3139478 A DE3139478 A DE 3139478A DE 3139478 A1 DE3139478 A1 DE 3139478A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
working
control slide
solution pump
piston
working piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19813139478
Other languages
German (de)
Inventor
Anton L. Dipl.-Ing. 6348 Herborn Jung
Rolf Dr.-Ing. 6330 Wetzlar Noack
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buderus AG
Original Assignee
Buderus AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE3133387A external-priority patent/DE3133387C2/en
Application filed by Buderus AG filed Critical Buderus AG
Priority to DE19813139478 priority Critical patent/DE3139478A1/en
Publication of DE3139478A1 publication Critical patent/DE3139478A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/12—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air
    • F04B9/129—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having plural pumping chambers
    • F04B9/131—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members
    • F04B9/135—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being elastic, e.g. steam or air having plural pumping chambers with two mechanically connected pumping members reciprocating movement of the pumping members being obtained by two single-acting elastic-fluid motors, each acting in one direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00—Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
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    • F25B15/025—Liquid transfer means
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

In a solution pump in heat of absorption pumps, which is constructed in the form of a piston pump and is driven by the refrigerant or solvent vapour from the heat pump, the control slides (6) required are likewise to be actuated by the vapour of the heat pump. For this purpose, the working piston (5) of the piston pump alternately exposes holes (20, 21) in the wall of the working cylinder (3), from which control conduits (22, 24) lead to annular grooves (23, 25) behind the respective opposite ends of the control slide (6). The vapour pressure then brings about a displacement of the control slide (6) and hence a reversal of the working piston (5). <IMAGE>

Description

Lösungspumpe zur Erhöhung des Kalte- oder Lösungs- Solution pump to increase the cold or solution

mitteldruckes in Absorptionswärmepumpen Die Erfindung betrifft eine Lösungspumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 gemäß der Patentanmeldung P 31 33 387o7o Die in der Anmeldung beschriebene Lösungspumpe soll mit dem Kalte bzwO Lösungsmitteldarnpf der Wärmepumpe unter Verwendung einer vom Arbeitsmedium beaufschlagten Kolbenmaschine betrieben werden. Die Kolbenmaschine besitzt zu diesem Zweck einen Arbeitskolben in einem Arbeitszylinder und beiderseits des Arbeitskolbens Dampfe in- und -austrittsöffnungen in der Wand des Arbeitszylinders, die durch Steuerschieber zu bedienten sind0 Eine Betätigung der Steuer, schieber soll durch den hin- und herschwingenden Arbeitskolben erfolgen. Medium pressure in absorption heat pumps The invention relates to a Solution pump according to the preamble of claim 1 according to the patent application P 31 33 387o7o The solution pump described in the application is supposed to deal with the cold or solvent steam of the heat pump using one of the working medium acted upon piston machine are operated. The piston engine owns this Purpose a working piston in a working cylinder and on both sides of the working piston Steam inlet and outlet openings in the wall of the working cylinder, which are controlled by the control slide are to be operated swinging working piston.

Das Ausführungsbeispiel der genannten Anmeldung beschreibt die Betätigung der Steuerschieber durch mechanischen Anschlag des Arbeitskolbens und der Pumpenkolben. Diese verschieben die Steuerschieber 9 wodurch abwechselnd die Dampfein- und -austrittsöffnungen geöffnet und geschlossen werden.The embodiment of the application mentioned describes the actuation the control slide by mechanical stop of the working piston and the pump piston. These move the control slide 9, whereby the steam inlet and outlet openings alternate be opened and closed.

Die Steuerschieber sollen unter Mithilfe des Arbeitskolbens, jedoch ohne mechanischen Anschlag betätigt werden.The control spool should, with the help of the working piston, however can be operated without a mechanical stop.

Gemäß der Erfindung erfolgt dieses durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 genannte Maßnahmev Der vorhandene Dampf in der Wärmepumpe dient jetzt sowohl zum Betreiben der Lösungspumpe selbst als auch zur Betätigung der Steuerschieber. Ein mechansiches Anschlagen von beweglichen Teilen gegeneinander ist dadurch vermieden.According to the invention, this is done by the characterizing part of the patent claim 1 mentioned measureev The existing steam in the heat pump is used now both to operate the solution pump itself and to operate the control slide. A mechanical impact of moving parts against each other is avoided.

Es erfolgt ein sicheres Umsteuern in allen Betriebsphasen, auch beim Anlaufen der Pumpe.There is a safe change of direction in all phases of operation, including during Starting the pump.

Die Einwirkung des Dampfes auf die Steuerschieber geschieht unter Mithilfe des Arbeitskolbens. Es empfiehlt sich, im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel in der Hauptanmeldung einen einzigen Steuerschieber für beide Bereiche des Arbeitszylinders zu wählen. Dieser besitzt eine sehr stabile Lage, und er führt zu einer definierten Umsteuerung. Bohrungen im Steuerschieber, die abwechselnd vom Arbeitskolben überdeckt oder freigegeben werden, und von dort zu Ringnuten hinter den entgegengesetzten Enden des Steuerschiebers führende Steuerleitungen erlauben ein berströmen von Dampf aus dem Arbeitszylinder. Sobald eine der Bohrungen vom Arbeitskolben freigegeben ist, gelangt Dampf hinter das entgegengesetzte Ende des Steuerschiebers. Nach dessen Verschieben sind die Dampfein- und -austrittsöffnungen des Arbeitszylinders umgepolt. Der Arbeitskolben wird von der Gegenseite mit Druck beaufscillagt und in seiner Bewegung umgekehrt.The effect of the steam on the control slide happens under With the help of the working piston. It is recommended, in contrast to the exemplary embodiment in the main application a single control slide for both areas of the working cylinder to choose. This has a very stable position, and it leads to a defined one Change of direction. Bores in the control slide that are alternately covered by the working piston or released, and from there to annular grooves behind the opposite Control lines leading to the ends of the control slide allow steam to flow over them from the working cylinder. As soon as one of the bores is released from the working piston steam will travel past the opposite end of the spool. After that The polarity of the steam inlet and outlet openings of the working cylinder is reversed. The working piston is pressurized from the opposite side and in its Reverse movement.

Es empfiehlt sich, den Arbeitskolben so zeitig umzusteuern, daß er nicht gegen Bauteile anschlägt. Ein Anschlagen des Steuerschiebers gegen Bauteile ist durch die Erzeugung eines Druckpolsters in einem hinteren abgeschlossenen Volumen der Ringnuten möglich.It is advisable to reverse the working piston so early that it does not strike against components. The control slide hits against components is through the creation of a pressure cushion in a rear enclosed volume the ring grooves possible.

Der Steuerschieber kann den Arbeitskolben in Form einer Hiilse direkt umgeben. Er kann auch in einem separaten Steuerschiebergehäuse geführt werden. Evtl. in die Ringnuten hinter dem Steuerschieber gelangende LcckGnne oder -dämpfe sind durch Überdruckventile arl den Sttu£'r1eitungen abzufilhren.The control slide can direct the working piston in the form of a sleeve surround. It can also be run in a separate spool valve housing. Possibly. in the ring grooves LcckGnne coming behind the control slide or vapors are to be discharged through overpressure valves in the control lines.

Nähere Einzelheiten sind der beigefügten Zeichnung, die Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt, zu entnehmen.Further details can be found in the accompanying drawing, the exemplary embodiments of the invention shows.

Es zeigt Fig 1 Einen Längsschnitt durch eine Lösungspumpe und Fig. 2: Eine Lösungspumpe teils in der Seitenansicht und teils im Längsschnitt.1 shows a longitudinal section through a solution pump and FIG. 2: A solution pump partly in side view and partly in longitudinal section.

Durch die Eintrittsöffnung 2 gelangt Antriebsdampf in den Arbeitszylinder 3 Die Eintrittsöffnung 4 auf der Gegenseite des Arbeitskolbens 5 wird vom Steuerschieber 6 verdeckt Der Steuerschieber 6 gibt hingegen die Austrittsöffnung 7 frei, während er die gegenüberliegende Austrittsöffnung 8 verdeckt. Durch diese Zuordnung der Teile herrscht auf der linken Seite des Arbeitskolbens 5 ein Überdruck. Der Kolben bewegt sich daher nach rechts.Driving steam passes through the inlet opening 2 into the working cylinder 3 The inlet opening 4 on the opposite side of the working piston 5 is controlled by the control slide 6 covered The control slide 6, however, releases the outlet opening 7 while it covers the opposite outlet opening 8. This assignment of the Parts there is an overpressure on the left side of the working piston 5. The piston therefore moves to the right.

In der gezeichneten Lage des Arbeitskolbens 5 hat er gerade die Bohrung 20 im Steuerschieber freigegeben. Die Bohrung 21 ist hingegen überdeckt. Von der Bohrung 20 läuft eine Steuerleitung 22 zu einer Ringnut 23 hinter dem entgegengesetzten Ende des Steuerschiebers 6 . hinter dem Steuerschieber 6 entsteht dadurch ein Druck, der ihn nach links verschiebt Das führt zu einem Umpolen der Eintritts-und Austrittsöffnungen 2, 8 bzw. 4. 7. Der Arbeitsw kolben 5 erhält jetzt einen Druck von der rechten Seite und kehrt seine Bewegungsrichtung um bis er die Bohrung 21 freigibt Ueber die Steuerleitung 24 gelangt dann Dampf zur Ringnut 25. Das führt zum erne@ten Vertch.ieben des Steuerfchiebers 6 mit einer folgenden Bewegungsumkehr des Arbeitskolbens 5.In the position shown of the working piston 5, he just has the hole 20 released in the control spool. The bore 21, however, is covered. Of the Bore 20 runs a control line 22 to an annular groove 23 behind the opposite one End of control spool 6. This creates a pressure behind the control slide 6, which moves it to the left. This leads to a polarity reversal of the inlet and outlet openings 2, 8 or 4. 7. The working piston 5 now receives pressure from the right side and reverses its direction of movement until it releases the bore 21 via the control line 24 then steam reaches the annular groove 25. This leads to the erne @ th shifting of the Control slide 6 with a subsequent reversal of movement of the working piston 5.

Mit dem Arbeitskolben 5 sind über Kolbenstangen 12 Pumpenkolben 10, 13 verbunden, die in Pumpenzylindern 14 arbeiten.Pump pistons 10, 13 connected, which work in pump cylinders 14.

Abwechselnd wird dabei durch Saugventile 15 Flüssigkeit angesaugt und mit erhöhtem Druck durch Druckventile 16 wieder hinausgepreßt. Es sind nur die Einsatzöffnungen der Saug- und Druckventile 15,16 dargestellt.Alternately, liquid is sucked in through suction valves 15 and pressed out again with increased pressure through pressure valves 16. It's just that Insert openings of the suction and pressure valves 15,16 shown.

Die Bohrungen 20, 21 sind so im Steuerschieber 6 angeordnet, daß der Arbeitskolben 5 bereits den Umkehrimpuls erhält, bevor er mechanisch gegen Bauteile anschlägt. Die Ringnuten 23, 25 bilden ein gewisses abgeschlossenes Volumen, in dem sich ein Druckpoister aufbauen kann. Dieses verhindert ein mechanisches Anschlagen des Steuerschiebers 6 gegen Bauteile. Sollten Leckgase oder -dämpfe vom Arbeitszylinder 3 zu den Ringnuten 23, 25 gelangen, dann werden diese über Uberdruckventile 26 an den Steuerleitungen 22, 24 abgeführt.The bores 20, 21 are arranged in the control slide 6 that the Working piston 5 already receives the reverse pulse before it mechanically hits components strikes. The annular grooves 23, 25 form a certain closed volume in which a pressure poister can build up. This prevents mechanical impact of the control slide 6 against components. Should leak gases or vapors from the working cylinder 3 arrive at the annular grooves 23, 25, then these are connected via pressure relief valves 26 the control lines 22, 24 discharged.

Fig. 1 zeigt den Steuerschieber 6 in Form einer den Arbeitskolben 5 direkt umgebenden Hülse. Gemäß Fig. 2sind zwei verbundene Steuerschieber 6 in einem separaten Steuerschiebergehäuse 27 angeordnet, das durch Bohrungen mit dem Arbeitszylinder 3 verbunden ist.Fig. 1 shows the control slide 6 in the form of a working piston 5 directly surrounding sleeve. According to Fig. 2, two connected control spools 6 are in a separate spool valve housing 27 is arranged, which is connected to the Working cylinder 3 is connected.

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Claims (6)

Patentansprüche 80 Lösungspumpe zur Erhöhung des Kälte- bzw. Lösungsmitteldruckes in Absorptionswärmepumpen, bei der als Antriebsmedium der Kälte- bzwO Lösungsmitteldampf der Wärmepumpe dient, unter Verwendung einer vom Arbeitsmedium beaufschlagten Kolbenmaschine als Antriebselement mit einem Arbeitskolben (5) in einem Arbeitszylinder ( und beiderseits des Arbeitskolbens (5) in den Arbeitszylinder (3) einmündenden, durch einen Steuerschieber (6) zu bedienenden Dampfeintrittsöft'nungen (2 und 4) und Dampfaustrittsöffnungen g7 und 8) nach Patentanmeldung P 31 33 387.7, gekennzeichnet durch eine Betätigung des Steuerschiebers (6) durch den Kälte- bzwO Lösungsmitteldampf der Wärmepumpe. Claims 80 Solution pump to increase the refrigeration or solvent pressure in absorption heat pumps, where the drive medium is refrigerant or solvent vapor the heat pump is used, using a piston machine acted upon by the working medium as a drive element with a working piston (5) in a working cylinder (and on both sides of the working piston (5) opening into the working cylinder (3) through a control slide (6) Steam inlet openings (2 and 4) and steam outlet openings to be operated g7 and 8) according to patent application P 31 33 387.7, characterized by an actuation of the control slide (6) through the cold or solvent vapor of the heat pump. 2. Lösungspumpe nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch beiderseits des Arbeitskolbens (5) in den Arbeitszylinder (3) mündende, abwechselnd vom Arbeitskolben g5) überdeckte oder freigegebene Bohrungen (20,21) und von dort zu Ringnuten (23,25) hinter dem jeweils entgegenge setzten Ende des Steuerschiebers (6) £ührende Steuerleitungen (22,24).2. Solution pump according to claim 1, characterized by both sides of the working piston (5) opening into the working cylinder (3) alternately from the working piston g5) covered or released bores (20,21) and from there to annular grooves (23,25) control lines running behind the opposite end of the control slide (6) (22.24). 3. Lösungspumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch ein Umsteuern des Steuerschiebers (6) zur Erzeugung eines Gegendruckes am Arbeitskolben (5) vor dessen Anschlag gegen feste Bauteile.3. Solution pump according to claims 1 and 2, characterized by reversing the control slide (6) to generate a counter pressure on the working piston (5) before it hits fixed components. 4. Lösungspumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Einmündung der Steuerleitungen (22, 24) mit Abstand vor den Enden der Ringnuten (23,25) zur Erzeugung eines abgeschlossenen, den Anschlag des Steuerschiebers (6) gegen feste Bauteile verhindernden Druckpolsters.4. solution pump according to claims 1 and 2, characterized by a confluence of the control lines (22, 24) at a distance from the ends of the annular grooves (23,25) to create a closed, the stop of the control slide (6) pressure pad preventing solid components. 5. Lösungspumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (6) als eine den Arbeitskolben (5) direkt umgebende, den Arbeitszylinder (3) bildende Hülse ausgebildet ist und daß an den Steuerleitungen (22,24) Uberdruckventile (26) zur Ableitung von Leckgasen oder -dämpfen, die infolge Uberdruclces aus dem Arbeitszylinder (3) in die Ringnuten (23,25) eintreten könnten, angeordnet sind.5. Solution pump according to claims 1 to 4, characterized in that that the control slide (6) as a working piston (5) directly surrounding, the Working cylinder (3) forming sleeve is formed and that on the control lines (22,24) pressure relief valves (26) for the discharge of leakage gases or vapors, which as a result Overpressures from the working cylinder (3) could enter the annular grooves (23,25), are arranged. 6. Lösungspumpe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber (6) in einem separaten, durch Bohrungen mit dem Arbeitszylinder (3) in Verbindung stehenden Steuerschiebergehäuse (27) angeordnet ist.6. solution pump according to claims 1 to 4, characterized in that that the control slide (6) in a separate, through holes with the working cylinder (3) connected valve spool housing (27) is arranged.
DE19813139478 1981-08-24 1981-10-03 Solution pump for raising the refrigerant or solvent pressure in heat of absorption pumps Withdrawn DE3139478A1 (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988009906A1 (en) * 1987-06-12 1988-12-15 Recovery Engineering, Inc. Energy recovery apparatus
US4902207A (en) * 1987-06-12 1990-02-20 Recovery Engineering, Inc. Energy recovery apparatus
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