DE1908783A1

DE1908783A1 - Piston pump cylinder for the treatment of highly corrosive fluids

Info

Publication number: DE1908783A1
Application number: DE19691908783
Authority: DE
Inventors: Jintaro Iguchi; Hiroyuki Tokushige
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1968-02-24
Filing date: 1969-02-21
Publication date: 1969-09-04
Also published as: US3709638A

Description

Kolbenpumpenzylinder zur Behandlung von stark korrodierenden Flüssigkeiten Gegenstand dieser' Anmeldung ist ein Kolbenpumpenzylinder zur Behandlung von stark korro,dierenden Flüssigkeiten. Die Pumpe besteht aus zwei Teilen, einem Zylinderkörper'und einem Ventilsitz. Im Ventilsitz ist eine zentral gelegene längliche Öffnung vorgesehen, welche in eine entsprechende Öffnung im Zylinderkörper hineinpaßt. An den entsprechenden Enden dieser Öffnung befinden sich im Ventilsitz Je ein Einlaß- und ein Auslaßventil. Piston pump cylinder for the treatment of highly corrosive liquids Subject of this' application is a piston pump cylinder for the treatment of strong corrosive liquids. The pump consists of two parts, a cylinder body and a valve seat. A centrally located elongated opening is provided in the valve seat, which fits into a corresponding opening in the cylinder body. To the appropriate The ends of this opening are located in the valve seat, one inlet valve and one outlet valve.

Die Erfindung bezieht sich auf Kolbenpumpenzylinder und im besonderen auf einen Kolbenpumpenzylinder zur Behandlung von stark korrodierenden Flüssigkeiten. The invention relates to piston pump cylinders and in particular on a piston pump cylinder for the treatment of highly corrosive liquids.

Der Fortschritt in der chemischen Industrie führte zu einer ganzen Reihe neuer Vorgänge und zu neuen Bedingungen in der Anwendung von bisher gebräuchlichen Pumpen. The progress in the chemical industry led to a whole A series of new processes and new conditions in the application of previously used ones Pump.

Die Korrosionswirkung, der Druck und die Tempera tur der zu behandelnden Flüssigkeiten sind zu immer schwierigeren Problemen geworden. Dieses betrifft besonders Kolbenpumpen, die bei der Behandlung solcher Flüssigkeiten angewandt werden. Dank dem Saug- und dem Auslaßdruck sind diese Pumpen wiederholten Beanspruchungen ausgesetzt und infolgedessen können während der Behandlung von stark korrodierenden Flüssigkeiten in einer kurzen Zeitspanne oft Sprünge im Zylinder entstehen, da die. Korrosionsermüdung wegen der Belastungskonzentration groß ist. Solche Risse wachsen und können die Pumpe unbrauchbar machen. Diesen Nachteil weisen alle üblichen Pumpen zur Behandlung von stark korrodierenden Flüssigkeiten auf. The corrosion effect, the pressure and the tempera ture of the treated Liquids have become increasingly difficult problems. This is especially true Piston pumps used in the treatment of such liquids. thanks to the suction and discharge pressures these pumps are subjected to repeated stresses and as a result, during the treatment of highly corrosive liquids cracks often occur in the cylinder in a short period of time because the. Corrosion fatigue is large because of the stress concentration. Such cracks grow and can die Make the pump unusable. All conventional pumps for treatment have this disadvantage highly corrosive liquids.

Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Pumpe zur Behandlung von stark korrodierenden Flüssigkeiten zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist Um eine Kolbenzylinderpumpe zur Behandlung von stark korrodierenden Flüssigkeiten vor Rissen zu bewahren, die infolge der Korrosio;is'ermüdung auftreten sieht die Erfindung eine neue Zylinderkonstruktion vor, bei welcher die sich schneidenden Teile der verschiedenen Zylinderöffnungen im Gebrauch nur einem Saugdruck und nicht auch einem Auslaßdruok ausgesetzt sind. The aim of the invention is to provide an improved pump for treatment of highly corrosive liquids that do not have these disadvantages A piston-cylinder pump for the treatment of highly corrosive liquids to protect against cracks that occur as a result of corrosion fatigue sees the invention a new cylinder construction, in which the intersecting Parts of the various cylinder openings in use only have a suction pressure and not are also exposed to an outlet pressure.

Erfindungsgemäß wir dieses durch eine Zylinderkonstruktion erreicht, bei welcher der mit einer Saugöffw nung an einer seiner Seiten versehene Zylinder einen getrennten Ventilsitzkörper aufweist, dessen zentrale Längsöffnung in die zentrale Längsöffnung des Zylinderkörpers hineinpaßt. Diese Öffnung im Ventilsitz steht durch eine Ringnut in der zentralen Längsöffnung des Zylinderkörpers und durch im Ventilsitz gebildete Flüssigkeitsdurchgänge mit der Saugöffnung in einer Flüssigkeitsverbindung. Dadurch kommen das Einlaß- und das Auslaßventil auf eine Linie zu liegen und befinden sich an entgegengesetzten Enden der länglichen Öffnung. According to the invention this is achieved by a cylinder construction, in which the cylinder provided with a suction opening on one of its sides has a separate valve seat body, the central longitudinal opening of which into the central longitudinal opening of the cylinder body fits into it. This opening in the valve seat stands through an annular groove in the central longitudinal opening of the cylinder body and through fluid passages formed in the valve seat in fluid communication with the suction port. As a result, the inlet and outlet valves come to lie and are on a line located at opposite ends of the elongated opening.

des Ventilsitzes.of the valve seat.

Auf diese Art wird im erfindungsgemäßen Pumpenzylinder dank des Saugdruckes nur eine schwache Beanspruchung auf die sich schneidenden Teile der Zylinderöffnungen ausgeübt, eo daß in diesen Gebieten wegen wiederholter Beanspruchung keine Ermüdung auftritt. In this way, thanks to the suction pressure in the pump cylinder according to the invention only a light stress on the intersecting parts of the cylinder openings exercised, eo that in these areas no fatigue due to repeated use occurs.

Die erfindungsgemäße Kolbenpumpe wird also selbst bei der Behandlung von stark korrodierenden Flüssigkeiten vor Rissen und Sprüngen infolge der Korrosionsw müdigkeit bewahrt und daher wird die Lebensdauer des. The piston pump according to the invention is thus used in the treatment of strongly corrosive liquids from cracks and cracks as a result of corrosion fatigue is preserved and therefore the life of the.

Kolbenzylinders bedeutend verlängert.Piston cylinder significantly extended.

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. The following is for further explanation and better understanding an embodiment of the invention is described and explained in more detail in the drawings.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen üblichen Kolbenpumpenzylinder und Fig. 2 ist ein Längs schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pumpe. Fig. 1 is a longitudinal section through a conventional piston pump cylinder and Fig. 2 is a longitudinal section through an embodiment of the invention Pump.

Bei einer wie in Fig. 1 gezeigten üblichen Kolbenpumpe liegen eine Saugöffnung 1 und eine Auslaßöffnung 2 nebeneinander auf einer Seite des Zylinders 3, während auf der anderen Seite in einer Stopfbüchse 5 gleitbar ein Kolben 4 vorgesehen ist. In der Saugöffnung 1 sitzt ein Saugventil 6, welches durch die auf dem Federsitz 8 sit-zende Spiralfeder 7 auf den Sitz gedrückt wird. In der Auslaßöffnung 2 sitzt das Auslaßventil 9, welches durch die Spiralfeder 10 auf seinen Sitz gedrückt wird. Im Innerendes Zylinders 3 sind längliche Öffnungen 11 und 12, sowie eine Queröffnung 13 vorgesehen, welche die Verbindung zwischen dem Saugventil 6 und dem Auslaßventil 9 herstellen. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, befinden sich an den von den Flüssigkeiten angegriffenen innerenFlächen des Zylinders 3, an den Schnittflächen zwischen den länglichen Öffnungen 11 und 12 und der Queröffnung 93, scharfe Kanten 14, wel--che einer wiederholten konzentrierten Beanspruchung ausgesetzt sind, wenn die innere Fläche des Zylinders 3 dank dem alternativen Saug- und Auslaßdruck einer wiederholten Beanspruchung ausgesetzt sind. In einer Korrosionsatmosphäre ist die Ermüdungsgrenze des Zylinders nicht groß, und Je härter die Korrosionsbedingungen sind, desto mehr verringert sich die Ermüdungsgrenze des Materials. In a conventional piston pump as shown in FIG. 1, there are one Suction port 1 and an outlet port 2 side by side on one side of the cylinder 3, while on the other side a piston 4 is slidably provided in a stuffing box 5 is. In the suction opening 1 sits a suction valve 6, which by the on the spring seat 8 sitting spiral spring 7 is pressed onto the seat. In the outlet opening 2 sits the outlet valve 9, which is pressed by the spiral spring 10 onto its seat. Inside the cylinder 3 are elongated openings 11 and 12, as well as a transverse opening 13 provided which the connection between the suction valve 6 and the outlet valve 9 manufacture. As can be seen from Fig. 1, are located on the of the liquids attacked inner surfaces of the cylinder 3, at the intersections between the elongated openings 11 and 12 and the transverse opening 93, sharp edges 14, which exposed to repeated concentrated stress when the internal Area of the cylinder 3 thanks to the alternative suction and discharge pressure of a repeated Are exposed to stress. In a corrosive atmosphere is the fatigue limit of the cylinder is not large, and the more severe the corrosion conditions, the more the fatigue limit of the material is reduced.

Daher entstehen im Kolbenpumpenzylinder nach Fig. 1 dank der scharfen Kanten in den Schnittflächengebieten der Öffnungen 14 in einer verhältnismäßig kurzen Zeitspanne Risse, da hier die Korrosionsermüdung und die Beanspruchungskonzentration zusammenwirken. Therefore arise in the piston pump cylinder of Fig. 1 thanks to the sharp Edges in the cut surface areas of the openings 14 in a relatively short period of time cracks, since here the corrosion fatigue and the Stress concentration interact.

Je stärker korrodierend die Flüssigkeit ist und Je höher der Druck, desto größer wird diese Tendenz.The more corrosive the liquid is and the higher the pressure, the greater this tendency becomes.

Dies kann eine kostspielige Kolbenpumpe unbrauchbar machen.This can render an expensive piston pump unusable.

Bezugnehmend auf Fig. 2, die eine AusfUhrungs form der Erfindung zeigt, weist der Zylinderkörper 33 auf der einen Seite eine mit entsprechenden Mitteln, wie z.B. Schrauben, befestigte Saugöffnung 31 auf, während an der Längsachse des Zylinderkörpers 33 die Auslaßöffnung 32 und der Kolben 34 einander gegenüberliegend in einem rechten Winkel zur Achse der Saugöffnung 31 angebracht sind. Die Saugöffnung 31, die Auslaßöffnung 32 und der Kolben 34 stehen miteinander durch eine im Zylinderkörper 33-befin&-liche Queröffnung 20 und eine zylindrische Öffnung 21 in Verbindung. Referring to Fig. 2, one embodiment of the invention shows, the cylinder body 33 has on one side a with corresponding means, such as screws, attached suction opening 31, while on the longitudinal axis of the Cylinder body 33, the outlet port 32 and the piston 34 opposite each other are mounted at a right angle to the axis of the suction opening 31. The suction opening 31, the outlet port 32 and the piston 34 stand with each other through an in the cylinder body 33-located transverse opening 20 and a cylindrical opening 21 in connection.

In der zylindrischen Öffnung 21 des Zylinder körpers 33 sitzt ein Ventilsitzkörper 22, der eine allgemei-n zylindrische Form und eine runde zentrale Längsöffnung aufweist. Der Durchmesser der Öffnung 23 erweitert sich im oberen Teil des Ventilsitzes und bildet eine zylindrische Ausgangskammer, in welcher das Auslaßventil 39 durch die Spiralfeder 40 gegen den Ventilsitz gedrückt wird, welcher sich am oberen Ende der zentralen runden Längsbohrung befindet. Der Ventilsitzkörper 22 ruht auf dem Tragteil 38 des Saugrentilss welcher im Inneren des Zylinderkörpers 33 am Boden der zylindrischen Öffnung 21 angebracht ist. Im Zylinderkörper 33 ist der Ventilsitzkörper 22 durch ein Paar von O-förmigen Ringen 24 abgedichtet, von denen sich je einer an je einem Ende des Ventilsitzkörpers 22 befindet. In the cylindrical opening 21 of the cylinder body 33 sits a Valve seat body 22, which has a generally cylindrical shape and a round central Has longitudinal opening. The diameter of the opening 23 widens in the upper part of the valve seat and forms a cylindrical outlet chamber in which the outlet valve 39 is pressed by the spiral spring 40 against the valve seat, which is located on upper end of the central round longitudinal bore is located. The valve seat body 22 rests on the support part 38 of the suction valve which is inside the cylinder body 33 is attached to the bottom of the cylindrical opening 21. In the cylinder body 33 is the Valve seat body 22 sealed by a pair of O-shaped rings 24, one of which one is located at each end of the valve seat body 22.

Der Ventilsitzkörper 22 wird in seiner Stelle durch die Auslaßöffnung 32 und die Stopfbüchse 35 festgehalten, die mit dem Zylinderkörper 33 ausgerichtet sind und hier mit Schrauben und Dichtungen 25 befestigt werden.The valve seat body 22 is in place through the outlet port 32 and the gland 35, which are aligned with the cylinder body 33 and are fastened here with screws and seals 25.

Zwischen dem Boden des Ventilsitzkörpers 22 und dem Stützglied 38 des Saugventils bildet sich eine Saugkammer, welche durch die Queröffnung 20, eine Ringnut 26 in derjenigen Wand der zylindrischen Öffnung 21, in welche die Öffnung 2Q eintritt, und mehrere flüssige Durchgänge 27, die sich durch den Ventilsitzkörper 22 von der Ringnut 26 zu der Saugkammer erstrecken, mit der Saugöffnung 31 in flüssiger Verbindung steht. Die Ausgangsenden der flüssigen Durchgänge 27 werden in der Saugkammer normalerweise durch das Saugventil 36 verschlossen, welches durch die zwischen dem Ventil 36 und dem Stück 38 liegende Spiralfeder 7 an der unteren Seite des Ventilkörpers auf den Sitz gedruckt wird. Between the bottom of the valve seat body 22 and the support member 38 of the suction valve forms a suction chamber, which through the transverse opening 20, a Annular groove 26 in that wall of the cylindrical opening 21 into which the opening 2Q enters, and several liquid passages 27 extending through the valve seat body 22 extend from the annular groove 26 to the suction chamber, with the suction opening 31 in liquid Connection. The exit ends of the liquid passages 27 are in the suction chamber normally closed by the suction valve 36, which by the between the Valve 36 and the piece 38 lying coil spring 7 on the lower side of the valve body printed on the seat.

Auf diese Art sind das Saugventil 36 und das Auslaßventil 38 erfindungsgemäß im Zylinder 33 so angebracht, daR die Fliissigkeit während eines SaugeSfekw tes von der inneren Öffnung 31 durch die Queröffnung 20, die Ringnut 26 und die Flüssigkeitsdurchgange 27 zur Längsbohrung 23 des Ventilsitzkörpers gelangt, während sie bei einem Auslaßeffekt von der Längsöffnung 23 durch das Auslaßventil 39 zur Auslaßöffnung kommt. In this way, the suction valve 36 and the discharge valve 38 are in accordance with the invention Mounted in cylinder 33 so that the liquid can flow during a suction session from the inner opening 31 through the transverse opening 20, the annular groove 26 and the liquid passages 27 reaches the longitudinal bore 23 of the valve seat body, while in the case of an outlet effect comes from the longitudinal opening 23 through the outlet valve 39 to the outlet opening.

Es wird darauf hingewiesen, daß der erfindungsge- Kolbenpumpenzylinder so gebaut ist, daß in dem Gebiet 28S wo die Queröffnung 20 die Ringnut 26 schneidet, im Zylinderkörper 33 nur ein Saugdruck stattfindet und dieser Punkt vom Auslaßdruck nicht angegriffen wird. Daher ist der Zylinderkörper 33 der Kolbenpumpe nur einem bestimmten niedrigen Saugdruck im Inneren des Zylinderkörpers 33 in besagtem Gebiet 28 ausgesetzt, und es -entsteht keine Ermüdung dank der wiederholten Beanspruchungen im sich schneidenden Teil 28. It should be noted that the inventive Piston pump cylinder is constructed so that in the area 28S where the transverse opening 20 intersects the annular groove 26, there is only a suction pressure in the cylinder body 33 and this point from the outlet pressure is not attacked. Therefore, the cylinder body 33 of the piston pump is only one certain low suction pressure inside the cylinder body 33 in said area 28 and there is no fatigue thanks to the repeated use in the intersecting part 28.

Obwohl hier nur ein Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, können selbstverständlich Abänderungen yorgenommen werden ohne aber den Sinn der Erfindung zu beeinträchtigen. So z.B. kann der Ventilsitzkörper in mehr als zwei Teile geteilt oder die Stopfbüchse in einem Stück mit dem zylindrischen Körper ausgeführt werden. Although only one embodiment has been described here, can Of course, modifications can be made without affecting the spirit of the invention to affect. For example, the valve seat body can be divided into more than two parts or the gland can be made in one piece with the cylindrical body.

Claims

t piston pump cylinder, g e k e n n n z a i c h -ne through a cylinder body (33)> inside the inlet opening (31) and the valve seat body (22) are located, with a through hole for the liquid with a suction valve (36) and an outlet valve (9) are provided at the other end and the valve seat body at least one fluid passage between the inlet port and the suction valve having.

2. Piston pump cylinder according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t that the inlet opening (31) on one side of the cylinder body (33) is used, while the opening of the valve seat (23) is central and elongated is and perpendicular to the inlet opening (31), while the suction valve (36) and the outlet valve (9) are at the opposite end of the longitudinal openings (11, 12).

3. Piston pump cylinder according to claim 1, characterized in that e e k e n n z e i c h n e t that the cylinder body (33) has an annular groove around its inner periphery (26) into which the inlet port and one end of the liquid passage flow out.