Vorrichtung zum Fördern von breiartigen und andern fliessfähigen Massen, insbesondere Betonmischungen Beim Fördern von breiartigen und andern fliess fähigen Massen durch Rohre oder offene Tröge mit Gefälle begegnen wir einer Reihe von Schwierigkei ten, die durch die Eigenschaften des geförderten Gutes bedingt sind. Diese Schwierigkeiten steigern sich, falls das Gut hochgefördert werden soll. Manches Material hat die Eigenschaft, an den Wan dungen des Fördermittels zu haften, Klötze zu bilden und bei breiartigem Gut pflegen sich die festen Bestandteile von den flüssigen zu sondern.
Dies ist insbesondere der Fall bei der Förderung von Beton mischungen, wo man deshalb anstatt der kontinuier lichen Fördermittel ein Fördern mittels Wagen oder Körbe bevorzugte.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Fördern der erwähnten Massen ist dadurch gekennzeichnet, dass sie einen an einen Schüttbehälter angeschlosse nen, das Fördergut zu führen bestimmten, elastisch nachgiebigen Schlauch und einen diesen umgeben den starren Mantel aufweist, wobei der zwischen dem Schlauch und dem Mantel vorhandene Zwi schenraum an seinem dem Fülltrichter zugekehrten Ende mit einer Druckquelle zur periodischen Zu fuhr eines Druckmediums in Verbindung steht, während das andere Ende des erwähnten Zwi schenraumes mit Mitteln zur Abfuhr des Druck mittels versehen ist.
Es entsteht so ein Fördermittel, das die Bewe gungen der Peristaltik des Verdauungstraktes nach ahmt.
Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstan des sind in den beiliegenden Zeichnungen darge stellt.
Fig. 1 stellt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung dar, die für die Förderung von brei förmigem Gut geeignet ist. Fig. 2, 3, 4 und 5 zeigen variante Ausführungen des wesentlichen Teils der Fördervorrichtung.
Gemäss Fig. 1 wird das zu fördernde Gut in einen Fülltrichter 1 geführt, der an den Flansch 3 angeschlossen ist, an dem ein sich verjüngender elastischer Schlauch 4 und ein den Schlauch 4 um gebender trichterförmiger Ansatz 12 befestigt sind. Sowohl der Schlauch 4 als auch der Ansatz 12 sind an ihrem andern Ende an den Flansch 5 befestigt. Der Ansatz 12 verengt sich an einer Stelle, so dass der Schlauch 4 an dieser Stelle auf dem Ansatz 12 aufliegt. An den Flansch 5 ist mittels des Flansches 6 ein gebogenes Schlauchstück 8 ange schlossen, das von einem Wellrohr 13 umgeben ist und mit dem Flansch 7 endet.
Auf gleiche Weise sitzt der gerade Schlauch 11, von dem Wellrohr 14 umgeben, zwischen den Flanschen 9 und 10. An den Flansch 10 ist ein Austrittsrohr 25 angeschlossen.
Gemäss dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungs beispiel ist der Aussendurchmesser des Schlauches etwas grösser als der Innendurchmesser der ver engten Teile der festen Hülle, so dass der Schlauch mit einem gewissen Druck an die verengten Teile der Hülle anliegt, soweit im Raume zwischen der Hülle und dem Schlauch nicht ein überdruck herrscht. An den Stellen, die zwischen diesen Be- rührungsstellen liegen und die sich gegenüber den erweiterten Teilen der festen Hülle befinden, sind Verstärkungen 21 des Schlauches vorgesehen, so dass die Elastizität des Schlauches hier beträchtlich erniedrigt ist.
Zwischen dem Schlauch und der festen Hülle entsteht so eine Reihe von voneinander ge trennten Räumen 15. An die äussersten Räume 15 ist die Zufuhr 16 bzw. Ableitung 17 eines Druck mediums - gewöhnlich Wasser - angeschlossen, welches durch die Pumpe 18 aus dem Vorratsbehäl- ter 19 zugeführt wird, in welchen es durch das Rohr 17 zurückgeführt wird. In den einzelnen Flanschen 5, 6, 7, 9 und 10 sind Öffnungen 2 für den Durch tritt des Druckmediums vorgesehen.
Die Pumpe 18 ist vorteilhaft eine Einhubkolbenpumpe ohne Windkessel, welche das Druckmedium periodisch den Räumen 15 zuführt.
Die feste Hülle 13, 14, z. B. ein Metallrohr, ist vorteilhaft an die betreffenden Flansche ange schweisst. Der elastische Schlauch 8, 11 ist an einem Verbindungsstück befestigt, z. B. anvulkanisiert, und mittels dieses Verbindungsstückes mit dem Flansch verbunden. Der Aussendurchmesser dieses Verbin dungsstückes soll kleiner gehalten werden als der kleinste Innendurchmesser der festen Hülle, um den Schlauch in die feste Hülle einführen zu können und ihn wieder für den Fall einer nötigen Reinigung oder Reparatur aus der Hülle herausnehmen zu kön nen. Die Verbindung kann lösbar, z. B. mittels eines Bajonettverschlusses, bewerkstelligt werden, der durch einen Dichtungsring von aussen gesichert wird.
Es ist ferner vorteilhaft, dem Schlauch eine gewisse axiale Vorspannung zu erteilen.
Wird in den Fülltrichter 1 das zu befördernde Gut zugeführt, beginnt dieses fortlaufend den Schlauch 4, 8 und 11 zu füllen. Falls nun die Pumpe 18 in Gang gesetzt wird, beginnt das Druck medium periodisch in die Räume 15 zu strömen. Da diese Räume voneinander getrennt sind, wird der Schlauch an den Stellen, wo er sich an die feste Hülle stützt, durch den bestehenden überdruck in den Räumen 15 zusammengedrückt und verengt und der Inhalt des Schlauches wird in die benachbarten Teile des Schlauches gedrückt.
Das Druckmedium hat dabei das Bestreben, aus einem der Räume 15 in den benachbarten überzugehen, und da es in diese Räume periodisch zugeführt wird, bewirkt es ein periodisches Zusammendrücken und Entlasten des Schlauches auf eine Weise, die die Bewegungen der Peristaltik des Verdauungstraktes nachahmt.
Gemäss einer Ausführungsvariante des Erfin dungsgegenstandes, die in Fig. 2 dargestellt ist, ist der Aussendurchmesser des Schlauches 11 kleiner als der Innendurchmesser der verengten Stellen der festen Hülle 14, wobei die Stellen des Schlauches, die den verengten Stellen der Hülle gegenüberliegen, Verstärkungen 21 aufweisen. Zwischen diesen ver stärkten Stellen des Schlauches 11 und der festen Hülle 14 bleibt ein Durchflussquerschnitt für das Druckmedium. Ansonst ist die Wirkungsweise ana log der Wirkungsweise des Durchführungsbeispiels gemäss Fig. 1.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 3 ist die feste Hülle ein Rohr 22 von konstantem Durch messer, während sich der elastische Schlauch 23 ab wechselnd erweitert und verengt. Die verengten Stellen des Schlauches weisen Verstärkungen 21 auf.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine weitere Ausfüh rungsvariante, bei der sowohl die feste Hülle 22 als auch der elastische Schlauch 24 konstanten Durchmesser haben, wobei der Schlauch wieder stellenweise Verstärkungen 21 aufweist. Die Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4. Die Verstärkungen 21 sind hier als Ringe ausgeführt, die auf dem elastischen Schlauch befestigt, z. B. an vulkanisiert, sind und gleichzeitig durch Ansätze 26 die koaxiale Lage des Schlauches in der Hülle sichern. Es entsteht so zwischen dem Ring 21 und der festen Hülle 22 eine Reihe von verengten Durchflussstellen 27 für das Druckmedium.
Ausser dem ist hier eine Reihe von Anschlägen 28 vor gesehen, welche die axiale Dehnung des Schlauches begrenzen. Der verengte elastische Schlauch dehnt sich nämlich durch Einwirkung des Druckmediums in axialer Richtung und nimmt so den Inhalt des Schlauches mit sich. Sobald der Druck in den Räu men zwischen der festen Hülle 22 und dem Schlauch 24 nachlässt, geht der Schlauch wieder in seine ur sprüngliche Lage zurück. Es wird dabei die Saug wirkung der Vorrichtung erhöht, die zwar durch Rückführung des Materials bei Rückkehr des Schlauches wieder teilweise aufgehoben wird, den noch jedoch durch Nachfüllung des Materials aus dem Behälter zu grossem Teil bestehen bleibt.
Die Entfernung der Anschläge 28 von den Verstärkun gen 21 des Schlauches 24 kann so abgestimmt wer den, dass fortlaufend die nächsten Teile des Schlauches an der axialen Weiterförderung des Gutes durch Dehnung des Schlauches mitwirken. Die Entfernungen der Anschläge 28 von den Ver stärkungen 21 vergrössern sich somit vom Eintritt des Druckmediums zum Austritt, soweit wir diese Entfernungen messen, wenn sich der Schlauch nicht unter der Einwirkung des Druckmediums befindet. Die Länge eines solchen Förderelementes ist aller dings begrenzt, und bei grösseren Längen muss eine Anzahl solcher Elemente hintereinandergeschaltet werden. Im vorliegenden Fall sind die Anschläge 28 als Stellschrauben mit Sicherungsmuttern ausgeführt.
Die Wahl des Materials für die feste Hülle und den Schlauch hängt vom zu fördernden Gut ab. In den meisten Fällen wird die feste Hülle ein Eisen rohr sein, während der Schlauch aus Gummi oder elastischen Kunststoffen hergestellt sein kann, insbe sondere falls es sich um ein zu förderndes Gut handelt, welches chemisch widerstandsfähiges Mate rial erfordert. Die Verstärkungen 21 des Schlauches können entweder aus demselben Stoff sein wie der Schlauch selbst, oder aus beliebigem geeignetem Material, unter Umständen auch aus Metall. Metall verstärkungsringe können an den Gummischlauch anvulkanisiert werden.
Es ist oft zweckmässig, das Gut beim Fördern auf einer gewissen Temperatur zu erhalten. Das Druckmedium, welches in die Räume 15 zwischen der festen Hülle und den Schlauch getrieben wird, kann vorteilhaft durch Erwärmen oder durch Kühlen zum Regeln dieser Temperatur verwendet werden. Bei kaltem Wetter kann z. B. dadurch ein Fördern der Betonmischung auf grössere Entfernungen er möglicht werden; in andern Fällen, z. B. bei chemi schen Verfahren, kann man die Zeit, während wel cher das Gut den Schlauch durchgeht, zum Erwär men oder Kühlen ausnützen.
Als Druckmedium können Wasser, Öl oder andere Flüssigkeiten, in manchen Fällen auch Gase, verwendet werden.
Es ist möglich, der festen Hülle jede erforder liche Form zu geben, so dass das Gut auf die vorteil hafteste Weise seinen Bestimmungsort erreicht. Bei längeren Förderstrecken ist es möglich, die ganze Strecke in mehrere Teilstrecken zu unterteilen, mit streckenweiser Zufuhr und Ableitung des Druck mediums. In diesen Fällen ist es möglich, eine Mehr zylinderpumpe zu verwenden und die einzelnen Teil strecken gesondert von den einzelnen Zylindern zu speisen.
Device for conveying pasty and other flowable masses, especially concrete mixes When conveying pasty and other flowable masses through pipes or open troughs with a gradient, we encounter a number of difficulties that are caused by the properties of the goods being conveyed. These difficulties increase if the good is to be raised. Some material has the property of sticking to the walls of the conveyor, of forming blocks and, in the case of pulpy material, the solid components separate from the liquid ones.
This is particularly the case with the promotion of concrete mixtures, where it is therefore preferred instead of the continuous union funds conveying by means of carts or baskets.
The inventive device for conveying the above-mentioned masses is characterized in that it has a flexible hose attached to a bulk container to guide the conveyed material and a flexible hose surrounding the rigid jacket, with the intermediate space between the hose and the jacket at its end facing the hopper with a pressure source for periodic to drive a pressure medium in connection, while the other end of the mentioned inter mediate space is provided with means for removing the pressure.
The result is a conveyor that mimics the movements of the peristalsis of the digestive tract.
Embodiments of the subject matter of the invention are shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 shows a schematic view of a device which is suitable for the promotion of pulp-shaped material. 2, 3, 4 and 5 show variant designs of the essential part of the conveyor device.
According to FIG. 1, the material to be conveyed is fed into a filling funnel 1, which is connected to the flange 3, to which a tapering elastic tube 4 and a funnel-shaped projection 12 which gives the tube 4 are attached. Both the hose 4 and the extension 12 are attached to the flange 5 at their other end. The extension 12 narrows at one point, so that the hose 4 rests on the extension 12 at this point. On the flange 5, a bent piece of tubing 8 is connected by means of the flange 6, which is surrounded by a corrugated pipe 13 and ends with the flange 7.
In the same way, the straight hose 11, surrounded by the corrugated pipe 14, sits between the flanges 9 and 10. An outlet pipe 25 is connected to the flange 10.
According to the execution example shown in Fig. 1, the outer diameter of the hose is slightly larger than the inner diameter of the ver narrowed parts of the solid shell, so that the hose rests with a certain pressure on the narrowed parts of the shell, as far as in the space between the shell and there is no overpressure in the hose. Reinforcements 21 of the hose are provided at the points which lie between these contact points and which are located opposite the widened parts of the solid casing, so that the elasticity of the hose is considerably reduced here.
A series of separate spaces 15 is thus created between the hose and the solid cover. The outermost spaces 15 are connected to the supply 16 or discharge 17 of a pressure medium - usually water - which is drawn from the storage container by the pump 18 19, in which it is returned through the pipe 17. In the individual flanges 5, 6, 7, 9 and 10 openings 2 are provided for the passage of the pressure medium.
The pump 18 is advantageously a single-stroke piston pump without an air chamber, which periodically supplies the pressure medium to the spaces 15.
The solid shell 13, 14, e.g. B. a metal pipe is advantageously welded to the respective flanges. The elastic tube 8, 11 is attached to a connector, e.g. B. vulcanized, and connected to the flange by means of this connector. The outer diameter of this connec tion piece should be kept smaller than the smallest inner diameter of the solid cover in order to be able to introduce the tube into the solid cover and to be able to remove it from the cover in the event of a necessary cleaning or repair. The connection can be releasable, e.g. B. by means of a bayonet lock, which is secured from the outside by a sealing ring.
It is also advantageous to give the hose a certain axial prestress.
If the material to be conveyed is fed into the filling funnel 1, it begins to fill the hose 4, 8 and 11 continuously. If the pump 18 is now started, the pressure medium begins to flow into the spaces 15 periodically. Since these spaces are separated from one another, the hose is compressed and constricted at the points where it is supported on the solid sheath by the existing overpressure in the spaces 15 and the contents of the hose are pressed into the adjacent parts of the hose.
The pressure medium tends to pass from one of the spaces 15 to the neighboring one, and since it is periodically fed into these spaces, it causes a periodic compression and relief of the tube in a way that mimics the movements of the peristalsis of the digestive tract.
According to a variant of the invention, which is shown in Fig. 2, the outer diameter of the hose 11 is smaller than the inner diameter of the narrowed points of the solid cover 14, the points of the tube opposite the narrowed points of the cover having reinforcements 21 . Between these ver strengthened points of the hose 11 and the solid sheath 14 remains a flow cross-section for the pressure medium. Otherwise the mode of operation is analogous to the mode of operation of the exemplary embodiment according to FIG. 1.
In the embodiment according to FIG. 3, the solid sheath is a tube 22 of constant diameter, while the elastic tube 23 expands and narrows alternately. The narrowed points of the hose have reinforcements 21.
4 and 5 show a further Ausfüh approximately variant, in which both the fixed sheath 22 and the elastic tube 24 have constant diameter, the tube again having reinforcements 21 in places. Fig. 5 shows a section along the line V-V in Fig. 4. The reinforcements 21 are designed here as rings that are attached to the elastic tube, for. B. vulcanized, and at the same time secure the coaxial position of the hose in the sheath by lugs 26. A series of narrowed flow points 27 for the pressure medium is thus created between the ring 21 and the solid sheath 22.
In addition, a number of stops 28 is seen here, which limit the axial expansion of the hose. The narrowed elastic hose expands in the axial direction as a result of the action of the pressure medium and thus takes the contents of the hose with it. As soon as the pressure in the Räu men between the solid shell 22 and the hose 24 decreases, the hose goes back to its original position. It increases the suction effect of the device, which is partially canceled by returning the material when the hose returns, but which remains largely due to refilling of the material from the container.
The removal of the stops 28 from the reinforcements 21 of the hose 24 can be coordinated so that the next parts of the hose continuously contribute to the further axial conveyance of the goods by stretching the hose. The distances between the stops 28 and the reinforcements 21 thus increase from the entry of the pressure medium to the exit, as far as we measure these distances when the hose is not under the action of the pressure medium. The length of such a conveyor element is limited, however, and with greater lengths a number of such elements must be connected in series. In the present case, the stops 28 are designed as adjusting screws with locking nuts.
The choice of material for the solid casing and the hose depends on the material to be conveyed. In most cases, the solid shell will be an iron pipe, while the hose can be made of rubber or elastic plastics, in particular special if it is a good to be conveyed, which requires chemically resistant Mate rial. The reinforcements 21 of the hose can either be made of the same material as the hose itself, or of any suitable material, possibly also of metal. Metal reinforcement rings can be vulcanized onto the rubber hose.
It is often useful to keep the material at a certain temperature when conveying it. The pressure medium which is driven into the spaces 15 between the solid sheath and the hose can advantageously be used to regulate this temperature by heating or by cooling. In cold weather z. B. as a result, a conveyance of the concrete mixture at greater distances he is possible; in other cases, e.g. B. in chemical's process, you can take advantage of the time during which the good goes through the hose, men for heating or cooling.
Water, oil or other liquids, in some cases also gases, can be used as the pressure medium.
It is possible to give the solid shell any required shape so that the goods reach their destination in the most advantageous manner. In the case of longer conveyor routes, it is possible to divide the entire route into several sections, with the supply and discharge of the pressure medium in sections. In these cases it is possible to use a multi-cylinder pump and stretch the individual parts to feed separately from the individual cylinders.