(19)
(11) EP 3 336 350 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
09.10.2019  Patentblatt  2019/41

(21) Anmeldenummer: 17205242.5

(22) Anmeldetag:  04.12.2017
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
F04B 7/02(2006.01)
F04B 49/03(2006.01)
F04B 53/10(2006.01)
F04B 49/00(2006.01)
F04B 37/12(2006.01)
F02M 39/00(2006.01)

(54)

EINRICHTUNG ZUM PARTIELLEN BEARBEITEN VON MATERIALIEN SOWIE VERFAHREN ZUR FUNKTIONSUNTERBRECHUNG EINES FLUIDSTROMS

ARRANGEMENT FOR PARTIAL TREATMENT OF MATERIALS AND METHOD FOR INTERRUPTING A FLUID FLOW

DISPOSITIF POUR TRAITEMENT PARTIEL DES MATÉRIAUX AINSI QUE PROCÉDÉ D'INTERRUPTION DE FONCTION D'UN FLUX DE FLUIDE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

(30) Priorität: 14.12.2016 DE 102016124422

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
20.06.2018  Patentblatt  2018/25

(73) Patentinhaber: Hammelmann GmbH
59302 Oelde (DE)

(72) Erfinder:
  • JARCHAU, Michael
    59302 Oelde (DE)

(74) Vertreter: Dantz, Jan Henning et al
Loesenbeck - Specht - Dantz Patent- und Rechtsanwälte Am Zwinger 2
33602 Bielefeld
33602 Bielefeld (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A1- 10 139 055
DE-A1-102013 201 797
JP-A- H06 143 145
US-A1- 2003 091 445
DE-A1- 10 229 395
DE-A1-102014 225 904
US-A- 5 813 841
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Funktionsunterbrechung eines Fluidstroms.

    [0002] Hochdruckplungerpumpen finden zum partiellen Bearbeiten unterschiedlichster Materialien Verwendung, beispielsweise zum Aufrauen von Metallen, wobei hierzu mittels der Hochdruckplungerpumpe ein Arbeitsdruck bis zu etwa 4000 bar erzeugt wird.

    [0003] Die wesentlichen Bauteile dieser Hochdruckplungerpumpe sind ein oszillierend antreibbarer Plunger, der ein angesaugtes Flüssigkeitsvolumen im Arbeitsraum der Pumpe verdrängt, ein Saug- und ein Auslassventil, die den Flüssigkeitszustrom und den Flüssigkeitsabstrom steuern, sowie eine Antriebseinrichtung, die eine oszillierende Bewegung erzeugt.

    [0004] Üblicherweise werden zum Antrieb dieser Hochdruckplungerpumpen Rotationsantriebe, insbesondere Elektromotoren oder Verbrennungsmotoren eingesetzt, wobei die Rotationsbewegung durch eine mechanische oder eine hydraulische Umsetzung in eine oszillierende Bewegung umgewandelt wird.

    [0005] Zum Ausgleich dynamischer Kräfte, insbesondere zur Verringerung einer Förderstrompulsation, werden mehrere Plungeranordnungen mit jeweils einem oszillierenden Plunger sowie einem Saug- und Druckventil parallel betrieben. Dabei ist durch das Druckventil eine zu einem hydraulischen Verbraucher, bspw. einer Düse, führende Druckleitung und durch das Saugventil eine Ventilsitzsaugleitung verschließbar.

    [0006] Zu dem beispielsweise genannten partiellen Aufrauen eines metallischen Werkstücks, muss der Fluidstrom für eine vorbestimmte Zeit, innerhalb der das Werkstück relativ zur Düse bewegt wird, unterbrochen werden.

    [0007] Aus dem Stand der Technik sind hierzu verschiedene konstruktive Lösungen bekannt, beispielsweise solche, die mechanisch auf das Saugventil derart einwirken, dass dies gesteuert für die vorbestimmte Zeit in einer Offenstellung bleibt, so dass der Arbeitsraum zur Saugseite hin frei liegt und kein ausreichender Druck erzeugt wird, um das üblicherweise federbelastete Druckventil zu öffnen.

    [0008] Zum Stand der Technik wird beispielsweise auf die DE 23 24 746 A verwiesen, in der als Gegendruckeinrichtung zur Funktionsunterbrechung des unter Druck stehenden Fluidstroms eine in der Ventilsitzsaugleitung sowie in einem sich an einen Saugraum anschließenden Kanal geführten Stange vorgeschlagen wird, die mittels eines Magneten betätigbar ist, um das Saugventil in einer Offenstellung zu halten.

    [0009] Sowohl von der fertigungstechnischen Seite her wie auch hinsichtlich der Standzeit ist diese bekannte Hochdruckplungerpumpe mit erheblichen Nachteilen behaftet, die einen optimierten Einsatz nicht zulässt.

    [0010] Die funktionsbedingten häufigen Schaltzyklen, wie sie bei dem genannten Einsatz zwingend sind, führen zu einem hohen Verschleiß sowohl des Magneten wie auch der Stange selbst, so dass relativ häufige, reparaturbedingte Betriebsunterbrechungen die Folge sind.

    [0011] Darüber hinaus erfordert die Platzierung der Stange bzw. deren notwendige axiale Bewegbarkeit entsprechende Dichtungsmaßnahmen des Kanals gegenüber dem Saugraum, was zum einen einen entsprechenden Fertigungsaufwand erfordert und zum anderen gleichfalls hinsichtlich der Standzeit den Ansprüchen nicht genügt.

    [0012] Dies trifft gleichermaßen auf eine Konstruktion zu, die in der EP 1 998 045 A1 offenbart ist. Zur Haltung des Saugventils in einer Offenstellung, d.h. für eine Saugventilanhebung wird in dieser Literatur die Anordnung von Druckstößeln vorgeschlagen, die auf das Saugventil einwirken.

    [0013] Aus der DE 699 19 567 T2 ist eine gattungsfremde Bremsstoffeinspritzeinrichtung bekannt, mit einem Einspritzventil, das im Betrieb ein Förderfluid in Form von Kraftstoff im Takt eines Verbrennungsmotors unterbricht und diesen, je nach Belastung des Motors, variiert. Dazu sind ein Verstärkerkolben für die Betätigung und eine Ventilnadel als Schließorgan erforderlich, wobei für dessen Betätigung ein gegenüber dem Förderfluid anderes Betätigungsfluid verwandt wird.

    [0014] In der DE 101 39 055 A1 ist ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine sowie ein Verfahren für deren Betrieb thematisiert. Ein partielles Bearbeiten von Materialien ist mit einem solchen Kraftstoffsystem allerdings nicht möglich.

    [0015] Die DE 10 2013 201797 A1 offenbart eine Einrichtung mit einer Hochdruckpumpe, die dem Wasserstrahlschneiden von Werkstoffen dient. Dabei wird ein durch eine Hochdruckpumpe erzeugter Fluidstrahl impulsweise unterbrochen.

    [0016] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemäßen Art so weiterzuentwickeln, dass sie einfacher herstellbar ist und ihre Standzeit deutlich erhöht wird.

    [0017] Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Funktionsunterbrechung eines Fluidstroms gelöst.

    [0018] Während im beschriebenen Stand der Technik, bei dem die Gegendruckeinrichtung, mit der das Saugventil bedarfsweise gesteuert offengehalten wird, rein mechanisch wirksam ist, durch die erwähnte magnetbetätigte Stange bzw. durch Druckstößel, wird der Gegendruck auf das Saugventil zu dessen Anhebung auch bei einem Druckhub des zugeordneten Plungers, rein hydraulisch durch ein Steuerfluid erreicht, das bevorzugt gleichartig dem Druckfluid entspricht, üblicherweise Wasser.

    [0019] Gemäß der erfindungsgemäßen Einrichtung weist hierzu die Gegendruckeinrichtung der Hochdruckplungerpumpe eine Zuführleitung auf, über die das Fluid mit Niederdruck unmittelbar auf das Saugventil geführt wird, wobei an die Zuführleitung zur Druckerzeugung des Steuerfluids eine Niederdruckpumpe angeschlossen ist, die mit einem Steuerventil in Wirkverbindung steht, in dessen Schließstellung das Saugventil angehoben wird bzw. in Offenstellung bleibt und bei Öffnung die Gegendruckeinrichtung außer Funktion ist, so dass das Saugventil betriebsbereit ist.

    [0020] Dabei erfolgt die Betätigung des Steuerventils mittels einer Steuerung, die, je nach gewünschtem Muster des zu bearbeitenden Werkstücks entsprechend programmierbar ist.

    [0021] Zur Unterbrechung des Fluidstroms werden die Saugventile aller Plungeranordnungen der Hochdruckplungerpumpen einer Einrichtung gleichzeitig betätigt, was über das gemeinsame Steuerventil bzw. die gemeinsame Niederdruckpumpe erfolgt.

    [0022] Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist die Zuführleitung für das Steuerfluid in einen Ventilsitzring eingebracht, und mündet in einen Steuerkanal, in dem ein Zapfen des Saugventils geführt ist, wobei dieser Zapfen im Sinne eines Kolbens fungiert und an einen Ventilkegel des Steuerventils angeschlossen ist.

    [0023] Da die Gegendruckeinrichtung nunmehr im Wesentlichen ohne mechanisch wirkende Bauteile auskommt, führt die Erfindung zu einer Optimierung der Fertigungskosten ebenso wie zu einer deutlichen Verlängerung der Standzeit der Hochdruckplungerpumpe.

    [0024] Hierzu trägt auch bei, dass auf hermetische Dichtungen der Gegendruckeinrichtung gegenüber dem Arbeitsraum vollständig verzichtet werden kann, insbesondere, da, wie erwähnt, als Steuerfluid das artgleiche Druckfluid genutzt wird. Diese werden bevorzugt aus einer gemeinsamen Fluidquelle bezogen.

    [0025] Während das Saugventil zur Unterbrechung des Fluidstroms geöffnet ist, ist das Druckventil geschlossen, ebenso wie ein dem hydraulischen Verbraucher zugeordnetes Sperrventil, so dass der Arbeitsdruck in der Druckleitung während der Funktionsunterbrechung des Fluidstroms konstant hoch bleibt. Daraus ergibt sich, dass beim Schließen des Saugventils und Öffnen des Druckventils sowie des dem hydraulischen Verbraucher zugeordneten Sperrventils der Arbeitsdruck unmittelbar zur Verfügung steht.

    [0026] Wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren tritt auch bei dem neuen Verfahren eine die Standzeit der beteiligten Bauteile beeinträchtigende Schwellbeanspruchung nicht auf.

    [0027] Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

    [0028] Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung sowie das neue Verfahren werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.

    [0029] Es zeigen:
    Fig. 1
    einen Teilausschnitt einer Hochdruckplungerpumpe der Einrichtung in einem Längsschnitt
    Fig. 2
    einen Teilausschnitt der Abbildung in Fig. 1 in einer vergrößerten Darstellung
    Fig. 3
    ein Schemabild der Einrichtung
    Fig. 4
    ein Funktions-Messblatt der Hochdruckplungerpumpe.


    [0030] In den Figuren 1 und 2 ist ein Kopfbereich einer Hochdruckplungerpumpe 21 abgebildet, mit einer Plungeranordnung 1, die einen an eine Ventilsitzsaugleitung 6 und eine Ventilsitzdruckleitung 15 angeschlossenen Arbeitsraum 16 aufweist, in dem ein Plunger 2 axial hin und her bewegbar angeordnet ist, entsprechend der Pfeilangabe in den Figuren 1 und 2.

    [0031] Die Ventilsitzdruckleitung 15 ist durch ein Druckventil 4 und die Ventilsitzsaugleitung 6 durch ein Saugventil 5 verschließbar, wobei das Saugventil 5 mittels einer Gegendruckeinrichtung 7 bedarfsweise gesteuert in einer Offenstellung haltbar ist.

    [0032] Gemäß der Erfindung weist die Gegendruckeinrichtung 7 eine Zuführleitung 9 auf, die über eine Anschlussleitung 10 mit einer Niederdruckpumpe 20 (Figur 3) in Verbindung steht, über die ein Steuerfluid auf das Saugventil 5 führbar ist, wobei die Anschlussleitung 10 zwischen der Ventilsitzsaugleitung 6 und dem Druckventil verläuft.

    [0033] Das Saugventil 5 weist einen Ventilkegel auf, der in Schließstellung des Saugventils 5 mittels einer Druckfeder 13 federbelastet an einem Ventilsitz eines Ventilsitzringes 3 dicht anliegt und zwar auf der dem Plunger 2 zugewandten Seite.

    [0034] An den Ventilkegel des Saugventils 5 ist auf der dem Plunger 2 abgewandten Seite ein im Sinne eines Kolbens fungierender Zapfen 12 angeschlossen, der in einem konzentrischen Steuerkanal 11 des Ventilsitzringes 3 axial verschiebbar geführt ist und in den die Zuführleitung 9 mündet, so dass das zugeführte Steuerfluid mit Druck an der Stirnfläche des Zapfens 12 anliegt. Dabei sind der Zapfen 12 und der Kanal 11 so bemessen, dass sich zwischen beiden eine reibungsarme Spaltdichtung ergibt.

    [0035] In der Figur 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Plungeranordnung 1 im Bereich des Ventilsitzringes 3 abgebildet.

    [0036] Es ist zu erkennen, dass sich das Saugventil 5 in einer Offenstellung befindet, d.h., der Durchgang zwischen der Ventilsitzsaugleitung 6 und dem Arbeitsraum 16 ist offen, wobei sich der Plunger 2 in einer oberen Totlage befindet. Eine untere Totlage UT ist gestrichelt angedeutet. Da die Hubbewegungen des Plungers 2 ununterbrochen erfolgen, wird das Fluid bei einem Druckhub des Plungers 2 in die Ventilsitzsaugleitung 6 und damit in eine Fluidquelle 22 (Figur 3) zurückgedrückt.

    [0037] Während das Saugventil 5 offen ist und über das Steuerfluid eine vorbestimmte Zeit offen bleibt und zwar gegen den Druck der Druckfeder 13, verschließt das Druckventil 4 durch den in der Druckleitung 8 unter Druck anstehenden Fluidstrom mit Unterstützung einer Druckfeder 14 die Ventilsitzdruckleitung 15.

    [0038] Zur Beendigung der Funktionsunterbrechung des Fluidstroms wird sowohl ein in der Figur 3 erkennbares Steuerventil 19 geöffnet wie auch ein Sperrventil 18, das einem hydraulischen Verbraucher, im Beispiel einer Düse 17, unmittelbar vorgeschaltet ist, so dass zum einen das Saugventil 5 aufgrund des nun fehlenden Steuerdrucks schließt und das Druckventil 4 öffnet während das Druckfluid über die Ventilsitzdruckleitung 15 und eine Druckleitung 8 der Düse 17 zugeführt wird.

    [0039] Während dieser sozusagen Funktionszeit des Fluidstroms fördert die Niederdruckpumpe 20 drucklos in die mit der Hochdruckplungerpumpe 21 gemeinsame Fluidquelle 22.

    [0040] Zur gleichzeitigen Schaltung des Steuerventils 19 und des Sperrventils 18 ist eine gleichfalls in der Figur 3 erkennbare Steuerung 23 vorgesehen, die entsprechend den Intervallen der Funktionsunterbrechung des Fluidstroms programmierbar ist.

    [0041] Zur Funktionsunterbrechung werden demzufolge gleichzeitig das Steuerventil 19 und das Sperrventil 18 geschlossen, so dass Steuerfluid über die Niederdruckpumpe 20 in den Steuerkanal 11 gefördert und das Saugventil 5 entsprechend der Schließzeit des Steuerventils 19 offengehalten bleibt.

    [0042] In der Figur 3 sind in einem Schaltbild der Einrichtung drei Plungeranordnungen 1 der Hochdruckplungerpumpe 21 abgebildet, deren Saugventile 5 gleichzeitig betätigbar sind. In an sich bekannter Weise sind dabei die Plungeranordnungen 1 so ausgelegt, dass in Funktion der an der Düse 17 anstehende Fluiddruck über die gesamte Funktionsdauer gleich bleibt.

    [0043] In der Figur 4 ist ein Funktions-Messblatt der Hochdruckplungerpumpe 21 nach der Erfindung abgebildet, wobei auf der Ordinatenachse der Betriebsdruck und auf der Abszissenachse die Betriebszeiten angetragen sind.

    [0044] Mit F ist die Funktionsdauer erkennbar, in der das Fluid mit einem Druck von etwa 3400 bar über einen Zeitraum von etwa 0,6 sec. anliegt.

    [0045] Danach wird die Funktion des Fluidstroms unterbrochen über einen Zeitraum NF, in dem das Saugventil 5 geöffnet ist.

    [0046] In der Figur 4 ist erkennbar, dass in der Zeitspanne NF in der Druckleitung 8 der gleiche Fluiddruck ansteht wie in der Funktions-Zeitspanne F, nämlich etwa 3400 bar.

    Bezugszeichenliste



    [0047] 
    1
    Plungeranordnung
    2
    Plunger
    3
    Ventilsitzring
    4
    Druckventil
    5
    Saugventil
    6
    Ventilsitzsaugleitung
    7
    Gegendruckeinrichtung
    8
    Druckleitung
    9
    Zuführleitung
    10
    Anschlussleitung
    11
    Steuerkanal
    12
    Zapfen
    13
    Druckfeder
    14
    Druckfeder
    15
    Ventilsitzdruckleitung
    16
    Arbeitsraum
    17
    Düse
    18
    Sperrventil
    19
    Steuerventil
    20
    Niederdruckpumpe
    21
    Hochdruckplungerpumpe
    22
    Fluidquelle
    23
    Steuerung



    Ansprüche

    1. Einrichtung zum partiellen Bearbeiten von Materialien, umfassend eine Hochdruckplungerpumpe, mit mindestens einer Plungeranordnung (1), die einen an eine Ventilsitzsaugleitung (6) und eine Ventilsitzdruckleitung (15) angeschlossenen Arbeitsraum (16) aufweist, in dem ein Plunger (2) axial hin und her bewegbar angeordnet ist, wobei die Ventilsitzdruckleitung (15) durch ein Druckventil (4) und die Ventilsitzsaugleitung (6) durch ein Saugventil (5) verschließbar sind und das Saugventil (5) mittels einer Gegendruckeinrichtung (7) bedarfsweise gesteuert in einer Offenstellung haltbar ist, wobei die Gegendruckeinrichtung (7) eine Zuführleitung (9) aufweist, über die zur Offenhaltung des Saugventils (5) ein Steuerfluid auf das Saugventil (5) führbar ist, wobei an die Zuführleitung (9) zur Druckerzeugung des Steuerfluids eine Niederdruckpumpe (20) angeschlossen ist, wobei der Niederdruckpumpe (20) ein Steuerventil (19) und einem mit der Ventilsitzdruckleitung (15) in Verbindung stehenden hydraulischen Verbraucher ein Sperrventil (18) vorgeschaltet sind, die zur Funktionsunterbrechung eines aus dem hydraulischen Verbraucher austretenden Fluidstroms gleichzeitig verschließbar sind.
     
    2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (19) und das Sperrventil (18) über eine vorzugsweise programmierbare Steuerung (23) betätigbar sind.
     
    3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugseite der Niederdruckpumpe (20) und die Saugseite der Hochdruckplungerpumpe (21) mit einer gemeinsamen Fluidquelle (22) verbunden sind.
     
    4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (9) in einen Steuerkanal (11) mündet, in dem ein Zapfen (15) des Saugventils (5) axial verschiebbar geführt ist, wobei das Steuerfluid an der freien Stirnseite des als Kolben fungierenden Zapfens (12) mit Niederdruck anliegt.
     
    5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drucckraft des Steuerfluids größer ist als die Federkraft einer Druckfeder (13), mit der das Saugventil (5) gegen einen Ventilsitz pressbar ist.
     
    6. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zapfen (12) und der Wandung des Kanales (11) eine Spaltdichtung gebildet ist.
     
    7. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (9), der Steuerkanal (11), die Ventilsitzsaugleitung (6) und die Ventilsitzdruckleitung (15) in einem Ventilsitzring (3) vorgesehen sind, wobei das Saugventil (5) auf der dem zugeordneten Plunger (2) zugewandten Seite und das Druckventil (4) auf der gegenüberliegenden Seite am Ventilsitzring (3) federbelastet anlegbar sind.
     
    8. Verfahren zur Funktionsunterbrechung eines aus einem hydraulischen Verbraucher einer Hochdruckplungerpumpe (21) austretenden Fluidstroms, bei dem ein axial bewegbares Saugventil (5) bedarfsweise gesteuert und unabhängig von der Position des zugeordneten Plungers (2) in einer Offenstellung gehalten wird, wobei das Saugventil (5) hydraulisch in der bedarfsweise gesteuerten Offenstellung gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass während der Funktionsunterbrechung eine Düsenzuleitung (8) einerseits durch ein Druckventil (4) und andererseits durch ein einem hydraulischen Verbraucher zugeordnetes Sperrventil (18) unter Beibehaltung des Arbeitsdrucks verschlossen wird und ein Steuerventil (19), mit dem ein auf das Saugventil (5) wirkendes Steuerfluid zuschaltbar ist, und das Sperrventil (18) während der Funktionsunterbrechung des Fluidstroms zeitgleich geschlossen werden und geschlossen bleiben.
     
    9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerfluid als ein zum Druckfluid gleichartiges Fluid eingesetzt wird.
     
    10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerfluid und das Druckfluid aus einer gemeinsamen Fluidquelle (22) bezogen werden.
     
    11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung mehrerer jeweils einem Plunger (2) zugeordneter Saugventile (5) diese zur Funktionsunterbrechung des Fluidstroms gleichzeitig in eine Offenstellung gebracht und gehalten werden.
     


    Claims

    1. A device for the partial treatment of materials, comprising a high-pressure plunger pump, having at least one plunger arrangement (1) which has a working space (16) connected to a valve seat suction line (6) and a valve seat pressure line (15), in which a plunger (2) is arranged in an axially reciprocable movable manner, wherein the valve seat pressure line (15) is closeable by a pressure valve (4) and the valve seat suction line (6) by a suction valve (5), and the suction valve (5) can be kept in an open position in a controlled manner as required by means of a counter-pressure device (7), wherein the counter-pressure device (7) has a supply line (9) via which a control fluid can be guided to the suction valve (5) for keeping open the suction valve (5), wherein a low-pressure pump (20) is connected to the supply line (9) for generating pressure of the control fluid, wherein a control valve (19) is provided upstream of the low pressure pump (20) and a shut-off valve (18) is provided upstream of a hydraulic consumer which is in connection with the valve seat pressure line (15), which are simultaneously closeable for the functional interruption of a fluid flow emerging from the hydraulic consumer.
     
    2. The device according to claim 1, characterized in that the control valve (19) and the shut-off valve (18) can be actuated via a preferably programmable controller (23).
     
    3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the suction side of the low-pressure pump (20) and the suction side of the high-pressure plunger pump (21) are connected to a common fluid source (22).
     
    4. The device according to claim 1, characterized in that the supply line (9) opens into a control channel (11) in which a pin (15) of the suction valve (5) is guided axially displaceable, wherein the control fluid is applied with low pressure to the free end face of the pin (12) acting as a plunger.
     
    5. The device according to claim 1, characterized in that the pressure force of the control fluid is greater than the spring force of a compression spring (13), with which the suction valve (5) can be pressed against a valve seat.
     
    6. The device according to claim 4, characterized in that a gap seal is formed between the pin (12) and the wall of the channel (11).
     
    7. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the supply line (9), the control channel (11), the valve seat suction line (6) and the valve seat pressure line (15) are provided in a valve seat ring (3), wherein the suction valve (5) can be applied in a spring-loaded manner to the valve seat ring (3) on the side facing the associated plunger (2) and the pressure valve (4) on the opposite side.
     
    8. Method for functionally interrupting a fluid flow emerging from a hydraulic consumer of a high-pressure plunger pump (21), in which an axially movable suction valve (5) is kept in an open position in a controlled manner as required and independently of the position of the associated plunger (2), wherein the suction valve (5) is held hydraulically in the open position which is controlled as required, characterized in that during the functional interruption a nozzle supply line (8) is closed on the one hand by the pressure valve (4) and on the other hand by a shut-off valve (18) associated with a hydraulic consumer while maintaining the working pressure, wherein a control valve (19), with which a control fluid acting on the suction valve (5) can be activated, and the shut-off valve (18) are closed simultaneously during the functional interruption of the fluid flow and remain closed.
     
    9. Method according to claim 8, characterized in that a fluid similar to a pressure fluid is used as a control fluid.
     
    10. Method according to claim 8, characterized in that the control fluid and the pressure fluid are drawn from a common fluid source (22).
     
    11. Method according claim 8, characterized in that when arranging a plurality of suction valves (5) each associated with a plunger (2), these are simultaneously brought to and held in an open position for functional interruption of the fluid flow and remain closed.
     


    Revendications

    1. Installation pour le traitement partiel de matières, comprenant une pompe à piston plongeur à haute pression avec au moins un dispositif de piston plongeur (1) comprenant un espace de travail (16) raccordé à une conduite d'aspiration de siège de soupape (6) et à une conduite de refoulement de siège de soupape (15) dans lequel un piston plongeur (2) peut se déplacer en va-et-vient dans le sens axial, dans laquelle la conduite de refoulement de siège de soupape (15) peut être fermée par une soupape de pression (4) et la conduite d'aspiration de siège de soupape (6) par une soupape d'aspiration (5) et la soupape d'aspiration (5) peut être maintenue dans une position ouverte selon les besoins avec un contrôle au moyen d'une installation de contre-pression (7), l'installation de contre-pression (7) comprenant une conduite d'arrivée (9) par laquelle un fluide de commande peut être amené à la soupape d'aspiration (5) pour maintenir ouverte la soupape d'aspiration (5), dans laquelle une pompe basse pression (20) est raccordée à la conduite d'arrivée (9) pour produire la pression du fluide de commande, dans laquelle la pompe basse pression (20) est précédée d'une soupape de régulation (19) et un consommateur hydraulique relié à la conduite de refoulement de siège de soupape (15) est précédé d'une soupape d'arrêt (18), lesquelles peuvent être fermées simultanément pour interrompre le fonctionnement d'un écoulement de fluide sortant du consommateur hydraulique.
     
    2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la soupape de régulation (19) et la soupape d'arrêt (18) peuvent être actionnées par une commande (23), de préférence programmable.
     
    3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le côté d'aspiration de la pompe basse pression (20) et le côté d'aspiration de la pompe à piston plongeur à haute pression (21) sont reliés à une source de fluide commune (22).
     
    4. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la conduite d'arrivée (9) débouche dans un canal de régulation (11) dans lequel un pointeau (15) de la soupape d'aspiration (5) est guidé en translation axiale, le fluide de régulation étant présent sous une basse pression sur la face d'extrémité libre du pointeau (12) faisant office de piston.
     
    5. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la force de pression du fluide de régulation est plus grande que la force de ressort d'un ressort de compression (13) avec lequel la soupape d'aspiration (5) peut être pressée contre un siège de soupape.
     
    6. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'une étanchéité de l'interstice est formée entre le pointeau (12) et la paroi du canal (11).
     
    7. Installation selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la conduite d'arrivée (9), le canal de régulation (11), la conduite d'aspiration de siège de soupape (6) et la conduite de refoulement de siège de soupape (15) sont prévues dans un anneau de siège de soupape (3), la soupape d'aspiration (5) pouvant être appliquée sur le côté tourné vers le piston plongeur (2) correspondant et la soupape de pression (4) sur le côté opposé sur l'anneau de siège de soupape (3) sous la contrainte d'un ressort.
     
    8. Procédé pour interrompre la fonction d'un flux de fluide sortant d'un consommateur hydraulique d'une pompe à piston plongeur à haute pression (21), dans lequel une soupape d'aspiration (5) mobile dans le sens axial est commandée selon les besoins et maintenue dans une position ouverte indépendamment de la position du piston plongeur (2) correspondant, la soupape d'aspiration (5) étant retenue en fonction des besoins dans la position régulée par un moyen hydraulique, caractérisé en ce que pendant l'interruption de la fonction, une conduite de buse (8) est fermée en maintenant la pression de travail, d'une part par une soupape de pression (4) et d'autre part par une soupape d'arrêt (18) associée à un consommateur hydraulique, et une soupape de régulation (19) avec laquelle un fluide de régulation agissant sur la soupape d'aspiration (5) peut être amené ainsi que la soupape d'arrêt (18) sont fermées simultanément et restent fermées pendant l'interruption de la fonction du flux de fluide.
     
    9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fluide de régulation utilisé est un fluide de même nature que le fluide sous pression.
     
    10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que le fluide de régulation et le fluide sous pression sont tirés d'une source de fluide commune (22).
     
    11. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que lorsque plusieurs soupapes d'aspiration (5) associées chacune à un piston plongeur (2) sont prévues, celles-ci sont ouvertes simultanément et maintenues en position ouverte pour interrompre la fonction du flux de fluide.
     




    Zeichnung

















    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente