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Hydraulische Kolbenpumpe zur Förderung breiiger oder plastischer Massen Zur Förderung breiigen oder plastischen Fördergutes, vorzugsweiseBeton, werden vielfach kurzhübige, über Kurbelwellen angetriebene Kolbenpumpen verwendet. Um hiemit eine wirtschaftliche Förderleistung zu erzielen, ist es notwendig, die Kolbengeschwindigkeit verhältnismässig hoch zu wählen. Durch die schnelle Hubfolge (zirka 40-60 Hübe/min) wird die Pumpe und die daran angeschlossene Förderleitung in starke Schwingungen versetzt. Um diesem zu begegnen, sind für die Verankerung der Pumpe kostspie- lige Fundamente erforderlich.
Da ferner das Absperrorgan, welches dem jeweiligen Hub entsprechend die
Saug- oder Druckleitung öffnet oder absperrt, ebenso häufig betätigt wird, ist der Verschleiss entsprechend hoch. Auch ist die Bruchgefahr bei den Übertragungsgestängen und Wellen sehr gross, weil oft harte För- dergutteile den zwangsläufigen Weg des Absperrorgans behindern oder gar unterbrechen. Unliebsame Be- triebsstörungen sind die Folge.
Um den Nachteilen der mechanisch angetriebenen Kolbenpumpen zu begegnen, sind Pumpen mit hydraulischen Antriebenbekanntgeworden. Zum Beispiel wird bei solch einer hydraulischen Kolbenpumpe ein kolbenstangenloserKolben durchDruck und Sog derWasserhydraulik hin und her bewegt. Beim Druck- hub schiebt der auf seiner Rückseite mit dem Wasserdruck beaufschlagte Kolben das Fördergut vor sich her, während beim Saughub der Kolben durch den Sog des abgesaugten Wassers zurückgeholt werden soll.
Fördergutreste an den Zylinderwänden, die von dem Förderkolben nicht restlos entfernt werden, ver- mischensichmitdemDruckmittel, dem Wasser. Mit zunehmender Betriebsdauer wirken diese Beimischungen des Druckmittels verschleissend auf die Elemente des Druckerzeugers und gefährden damit die Betriebssicherheit. Es kann ausserdem während des Betriebes der Fall eintreten, dass die Reibung zwischen Kolben und Zylinderwand durch Beimengungen im Wasser, Fremdkörper aus dem Fördergut oder sonstige Umstände so gross wird, dass der Kolben nicht mehr durch Vakuum zurückgeholt werden kann. Derartige Betriebsstörungenzubeseitigen ist sehr zeitraubend. Während derBetriebsunterbrechung setzt sich das Fördergut, beispielsweiseBeton, in deroft sehr langen und gewunden verlegten Förderleitung ab und erhärtet.
Die Förderleitung muss vor Wiederaufnahme der Förderung entleert und gereinigt werden.
Bei Pumpen dieser Art wird nur die halbe Betriebszeit für den Druckhub ausgenutzt, während die an- dereHälftefürdenSaughubbenötigtwird. Das Fördergut kommt nach jedem Druckhub in der Förderleitung zur Ruhe und muss immer wieder neu angeschoben werden. Die hiedurch bedingte, ungleichmässige Kraftaufnahme wirkt sich sehr ungünstig auf den für den Betrieb erforderlichen Druckerzeuger aus. Ausserdem arbeitet dieses Aggregat unwirtschaftlich, weil nur während derhalben Betriebszeit volle Leistung abgenommen wird, die Motorenstärke aber für die grösste vorkommende Leistung ausgelegt sein muss.
Aufgabe der Erfindung ist, unter Vermeidung der Störanfälligkeit und Mängel der bisher bekanntgewordenen Einrichtungen, eine funktionssichere Einrichtung zur Förderung dickflüssiger, breiiger oderplastischer Massen, beispielsweise Beton, zu schaffen.
Die Erfindung geht hiebei von einer hydraulischen Kolbenpumpe zur Förderung breiiger oder plastischer Massen mit mindestens zwei Förderzylindern aus, deren Kolben und Steuerschieber durch hydraulische Arbeitszylinder bewegt werden, und erreicht das angestrebte Ziel dadurch, dass bei dieser Kolbenpumpe jedem Förderzylinder ein oder mehrere hydraulische Arbeitszylinder zugeordnet sind, deren Kolben direkt oder mittels über ein Joch verbundener Kolbenstangen die Förderkolben bewegen, wobei das aus dem oder den einem Förderzylinder zugeordneten hydraulischen Arbeitszylindern beim Druckhub verdrängte Druckmittel so in den oder die dem andern Förderzylinder zugeordneten hydraulischen Arbeitszylinder ge-
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leitet wird, dass diese jeweils die Saugbewegung des zugeordneten Förderkolbens bewirken und dass mit- tels mechanischer,
hydraulischer oder elektrischer Einrichtungen jeder Förderkolben beim Erreichen der
Endlage nach dem Saughub die Umsteuerung der beiden Fördermittel-Steuerschieber bewirkt und einer dieser Steuerschieber beim Erreichen seiner Endlagen die Umsteuerung des jeweils dem oder den Arbeits- zylindern eines Förderzylinders zugeführtendruckmittels auf den oder die Arbeitszylinder des anderen För- derzylinders veranlasst, derart, dass während der Bewegung der beiden Fördermittel-Steuerschieber die
Förderkolben sich in Ruhestellung befinden.
Infolge dieser Ausbildung arbeitet die erfindungsgemässe Pumpe als Zwillingspumpe, so dass wechsel- weise ein Kolben den Druckhub und der andere den Saughub ausführt. Die Hydraulikflüssigkeit wird nicht verschmutzt und der Druckerzeuger in seiner Betriebssicherheit nicht gefährdet.
Dadurch, dass im Moment der Schieberbetätigung die Förderkolben in Ruhestellung sind, entspannt sich das in der Förderleitung in Bewegung befindliche, unter Druck stehende Fördergut, so dass die Schie- ber leicht das Fördergut durchteilen können ; bei Erreichen ihrer Endstellung wird die Arbeitsrichtung der
Förderkolben umgesteuert. Durch die wechselnden Schieberstellungen wird wechselweise der Fördergut- aufgabebehälter mit jenem Förderrohr verbunden, in welchem der Förderkolben den Saughub beginnt, während das Förderrohr, in dem der Druckhub beginnen'soll, mit der Förderleitung verbunden ist.
Der Raum des Förderzylinders hinter dem Kolben, durch welchen die Kolbenstange hindurchführt, ist mit Spülwasser gefüllt und mit einem Ausgleichsbehälter, und einem tiefliegenden Absetzbehälter verbunden. Die das Spülwasser verunreinigenden Schwerstoffe setzen sich auf dem Boden des Förderzylinders ab und werden beim Saughub durch den Förderkolben in den tiefliegenden Absetzbehälter geschoben. Die schwimmenden Verunreinigungen werden mit dem Spülwasser in den Ausgleichsbehälter verdrängt und durch einen Überlauf ausgeschieden,-da das Spülwasser laufend mit frischem Wasser aufgefüllt wird. Hie- durch wird der Verschmutzungsgrad des Spülwassers in erträglichen Grenzen gehalten.
Durch den bei derSpülwasserbewegung zu überwindenden Staudruck, welcher nötigenfalls durch Dros- selungin der Verbindungsleitung zwischen Förderrohr und Ausgleichsbehälter erhöht werden kann, werden die Dichtlippen. der Förderkolben-Wasserseite an die Förderzylinderwand gepresst, wodurch verhindert wird, dass Spülwasser an dem Kolbenvorbeiin das Fördergut gelangt. Ferner wird hiedurch verhindert, dass
Luft bei dem Saughub an dem Kolben vorbei gelangt und dadurch die Ansaugleistung der Pumpe gestört wird.
In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vereinfach- ter Weise dargestellt und es zeigt Fig. 1 in schematischer Darstellung in Draufsicht eine Pumpe, deren För- derzylinder 1 und l'parallel zueinander angeordnet und mit hydraulisch betätigten Flachschiebern 2 und
2'ausgerüstet sind. Die Spüleinrichtung und der Fördergut-Aufgabebehälter sind der besseren Lesbarkeit halber in dieser Fig. I nicht dargestellt. Fig. 2 zeigt diese Pumpe in Seitenansicht.
In Fig. 1 hat der Förderkolben 3 den Druckhub und der Förderkolben 3'den Saughub beendet.
Die Kolbenstangen 16 und 16'tragen je an ihrem ausserhalb der Förderzylinder 1 und l'befindliches Ende ein mit Anschlägen 6 bzw. 6'versehenes Querjoch 5 und 5', an denen die aussen liegenden Enden der Kolbenstangen 7 bzw. 7'von hydraulischen Arbeitszylinderpaaren 8 und 8'angelenkt sind.
In der Endstellung hat der Anschlag 6'über einen Nocken 9 ein Steuerventil 10 umgeschaltet und dabei den Durchfluss für das Druckmittel vom Druckerzeuger über eine Leitung 11 in hydraulische Arbeits- zylinder 12 und 12'geleitet, welche Flachschieber 2 und 2'derart bewegen, dass derFörderkolben 3'den Druckhub und derFörderkolben 3 den Saughub beginnen kann. Eingeleitet wird dieser Vorgang, indem der Arbeitszylinder 12'. über ein Gestänge 13 bei Erreichen seiner Endstellung das Ventil 10'derartumsteuert. dass über eine Leitung 14 das Druckmittel vom Druckerzeuger in die Arbeitszylinder 8'des Förderzylinders l'geleitet wird.
Dadurch werden die Kolben 15'in den hydraulischen Arbeitszylindern 8'beaufschlagt und bewegen den Förderkolben 3'zwangsläufig. durch die Verbindung über die Kolbenstangen 7'. das Joch 5' und eine Kolbenstange 16' in Förderrichtung. Das zuvor angesaugte Fördergut wird durch diese Förderkolbenbewegung in eine Förderleitung 17 gedrückt.
Das durch die beiden Kolben 15'verdrängte Umlaufmittel wird durch eine Verbindungsleitung 18 in die'dem ändern Förderzylinder l zugeordneten hydraulischen Arbeitszylinder 8 gegen die Kolben 15 gedrückt und bewirkt, da diese über die Kolbenstangen 7, das Joch 5 und eine Kolbenstange 16 mit dem Förderkolben 3 verbunden sind, den Saughub im Förderzylinder 1. Das von den Kolben 15 verdrängte Druckmedium wird über eine Leitung 14'und das Ventil 10' in einen Vorratsbehälter des Druckerzeugers zurückgeleitet.
Sobald der Anschlag 6 gegen einen Nocken 9'des Steuerventils. 10 stösst, wird dieses umgeschaltet unddasvorbeschriebene Arbeitsspiel mit gewechselten Seiten wiederholt. Hiedurch ergibt sich eine auto-
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matische Arbeitsweise. Für den Transport der Pumpe werden nach Betätigung eines Ventils 19 zur Verkürzung der Maschinenlänge beide Kolbenstangen 16 und 16'eingefahren.
In Fig. 2, die die Pmpe nach Fig. 1 in Seitenansicht zeigt, ist ein Fördergut-Aufnahmebehälter 20 sowiedieSpüleinrichtungfür den Förderzylinder 1 erkennbar, die in Fig. 1 der besseren Übersicht halber nicht eingezeichnet ist. Eir 3pi1lwasserausgleichsbehälter 21 ist über eine Leitung 22 und ein Absetzbehälter 23 über eine Leitung 24 mit dem Förderzylinder verbunden.
Ferner stellen 2 den Flachschieber für die Saugseite und 2'den Flachschieber zur Förderleitung 17 dar.
Statt der Steuerung durch Anschläge oder Nocken ist die Steuerung der Arbeitsbewegungen über elektrische Kontakte oder Zeitrelais, auch in kombinierter Weise, möglich.