DE1007632B

DE1007632B - Einrichtung zum Foerdern von breiartigem, halbfluessigem, plastischem Gut oder Schuettgut, insbesondere von Betonmischungen

Info

Publication number: DE1007632B
Application number: DES43202A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Sveda
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-03-27
Filing date: 1955-03-26
Publication date: 1957-05-02

Description

Einrichtung zum Fördern von breiartigem, halbflüssigem, plastischem Gut oder Schüttgut, insbesondere von Betonmischungen Beim Fördern von breiartigem, halbflüssigem oder plastischem Gut durch Rohre oder offene Tröge mit Gefälle, treten eine Reihe von Schwierigkeiten auf, 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 Wandungen des Fördermittels zu haften und Klötze zu bilden. Bei breiartigem Gutpflegen auch die festen Bestandteile sich von den flüssigen zu sondern. Dies ist insbesondere der Fall bei der Förderung von Betonmischungen, wo man deshalb anstatt der kontinuierlichen Fördermittel ein Fördern mittels Wagen oder Körben bevorzugte.
Es sind Membranpumpen bekannt, bei denen als Membrane ein kurzes, von der zu fördernden Flüssigkeit durchflossenes, elastisches Schlauchstück dient und die Förderung durch periodische, stellenweise Zusammendrückung und Wiederentspannung des Schlauches erfolgt. Dieser kurze Schlauch ist innerhalb eines starren, in zwei benachbarte vollkommen gegeneinander abgeschlossene Kammern unterteilten Rohrstückes untergebracht. Diesen Kammern wird wechselweise eine Druckflüssigkeit zugeführt und dann wieder abgesaugt. Im Schlauch ist an den beiden Enden in der Mitte und in Höhe der die beiden Kammern des Rohres trennenden Wand je ein Rückschlagventil angeordnet. Mit Rücksicht auf das Vorhandensein von Ventilen können diese Pumpen nur zur Förderung von Flüssigkeit verwendet werden.
Gemäß der Erfindung soll dieses Prinzip der Förderung durch periodisches stellenweises Zusammendrücken eines in einem starren Rohr angeordneten elastischen Schlauches und darauffolgendes Entspannen für die Förderung von breiartigem, halbflüssigem, plastischem Gut oder Schüttgut, insbesondere von Betonmischungen, verwendbar gemacht werden, um die eingangs geschilderten Nachteile der bisherigen Förderung solchen Gutes zu beheben. Zu diesem Zweck wird ein Rohr verwendet, das sich über eine große Länge des Schlauches erstreckt, und dieses Rohr mit dem einen Ende an den Druckstutzen, mit dem anderen Ende aber an den Saugstutzen bzw. Sumpf einer im Takt arbeitenden Pumpe angeschlossen, so daß der Raum zwischen Rohr und Schlauch dauernd in gleicher Richtung von Druckwellen durchlaufen wird. Dadurch wird eine peristaltische Bewegung des Schlauches erzeugt und das im Schlauch befindliche Gut vorwärts getrieben. `Diese Bewegung kann dadurch verstärkt werden, daß der vom Druckmedium in gleichbleibender Richtung durchflossene Zwischenraum zwischen Außenwandung des Schlauches und Innenwandung des Rohres in einegrößere Zähl aufeinanderfolgender Kammern unterteilt wird, die nur durch kleine Durchlässe miteinander in Verbindung stehen. Die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der durch die Pumpe am Eingang des Rohres erzeugten Druckwelle wird hier verzögert, weil sich der Zwischenraum zwischen Schlauch und Rohr einmal verengt und dann wieder erweitert. Durch die Druckwelle wird der Schlauch aber an den engen Durchlässen besonders stark zusammengedrückt.
Durchführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen dargestellt. Fig. 1 stellt eine schematische Ansicht einer Anlage dar, die für die Förderung von breiförmigem Gut geeignet ist; Fig. 2, 3, 4 und 5 zeigen alternative Ausführungen des wesentlichen Teiles der Fördereinrichtung.
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 umgebender trichterförmiger Ansatz 12 befestigt sind. Sowohl der Schlauch 4 als auch der Ansatz 12 sind mit ihrem anderen Ende an dem Flansch 5 befestigt. Der Ansatz 12 verengt sich an einer Stelle, so daß der Schlauch 4 an dieser Stelle auf dem Ansatz 12 aüfliegt. An den Flansch 5 ist mittels des Flansches 6 ein weiterer gebogener. Teil des Schlauches 8 angeschlossen, der von einen? Wellrohr 13 umgeben ist und mit dem Flansch 7 endet. Auf gleiche Weise 'sitzt der 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-Durchführungsbeispiel ist der Außendurchmesser des" Schlauches etwas größer als der Innendurchmesser des verengten Teiles der festen Hülle, so daß der Schlauch mit einem gewissen Druck an den verengten Teilen der Hülle anliegt, soweit im Raume zwischen der Hülle und dem Schlauch nicht ein Überdruck herrscht. An den Stellen, die zwischen diesen Berührungsstellen 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 getrennten Räumen 15. An die äußersten Räume 15 ist die Zufuhr 16 bzw. Ableitung 17 eines Druckmediums - gewöhnlich Wasser - angeschlossen, welches durch die Pumpe 18 aus dem Vorratbehälter 19 zugeführt wird, in welchen es durch das Rohr 17 zurückgeführt wird. In den einzelnen Flanschen 3, 5, 6, 7, 9 und 10 sind Öffnungen 2 für den Durchtritt 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 angeschweißt. Der elastische Schlauch 8, 11 ist an einem Verbindungsstück befestigt, z. B. anvulkanisiert, und mittels dieses Verbindungsstückes mit dem Flansch verbunden. Der Außendurchmesser dieses Verbindungsstückes 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 können. Die Verbindung kann lösbar sein. Beispielsweise kann ein Bajonettverschluß verwendet werden, der durch einen Dichtungsring von außen gesichert wird. Es ist ferner vorteilhaft, dem Schlauch eine gewisse axiale Vorspannung d. h. eine Dehnung, zu erteilen.
Wird dem Fülltrichter 1- das zu fördernde Gut zugeführt, so füllt dieses fortlaufend den Schlauch 4, 8 und 11. Sobald nun die Pumpe 18 in Gang gesetzt wird, strömt das Druckmedium periodisch in die Räume 15. Da diese Räume voneinander getrennt sind, wird der Schlauch an den Stellen, an denen er sich an die feste Hülle stützte, durch den bestehenden Überdruck in den Räumen 15 zusammengedrückt und verengt, und der Inhalt des Schlauches wird durch die entstehenden Durchlässe 1511 in die benachbarten Teile des Schlauches gedrückt. Das Druckmedium fließt dabei aus einem der Räume 15 in den benachbarten, 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 anderen Ausführung des wesentlichen Teiles des Erfindungsgegenstandes, 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 verstärkten Stellen des Schlauches 11 und der festen Hülle 14 bleibt ein Durchflußquerschnitt für das Druckmedium. Im übrigen ist die Wirkungsweise analog der Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die feste Hülle ein Rohr 22 von durchgehend gleichem Durchmesser, während der elastische Schlauch 23 abwechselnd erweitert und verengt ist. Die verengten Stellen des Schlauches weisen Verstärkungen 21 auf. Die Fig. 4 und 5 zeigen ein weiteres Durchführungsbeispiel; wo sowohl die feste Hülle 22 als auch der elastische Schlauch 24 durchgehend gleichen Durchmesser haben, wobei der Schlauch wieder stellenweise Verstärkungen 21 aufweist, wobei Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linien V - V in Fig. 4 vorstellt. Die Verstärkungen 21 sind hier als Ringe ausgebildet, die an dem elastischen Schlauch befestigt, z. B. anvulkanisiert, sind und gleichzeitig durch Ansätze 26 die axiale Lage des Schlauches sichern. Es entsteht so zwischen Ring 21 und der festen Hülle 22 eine Reihe von verengten Durchflußstellen 27 für das Druckmedium. Außerdem ist hier eine Reihe von Anschlägen 28 vorgesehen, welche eine mögliche axiale Dehnung des Schlauches begrenzen. In manchen Fällen wird diese Dehnung als Hilfsmittel zur Förderung des Gutes verwendet. Der verengte elastische Schlauch dehnt sich durch Einwirkung des Druckmediums in axialer Richtung und nimmt so den Inhalt des Schlauches mit. Sobald der Druck in den Räumen zwischen der festen Hülle 22 und dem- Schlauch 24 nachläßt, geht der Schlauch wieder in seine ursprüngliche Lage zurück. Die Entfernungen der Anschläge 28 von den Verstärkungen 21 des Schlauches 24 können so abgestimmt werden, 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 Verstärkungen 21 nehmen somit vom Eintritt des Druckmediums zum Austritt hin zu, sofern diese Entfernungen dann gemessen werden, wenn der Schlauch nicht unter der Einwirkung des Druckmediums steht. Die Länge eines solchen Förderelementes ist allerdings begrenzt, und bei größeren Längen muß eine Anzahl solcher Elemente hintereinandergeschaltet werden. Im vorliegenden Fall sind die Anschläge 28 als Stellschrauben mit Sicherungsmuttern ausgebildet.
Die Wahl des Materials für die feste Hülle und den Schlauch hängt vom geförderten Gut ab. In den meisten Fällen wird die feste Hülle ein Eisenrohr sein, während der Schlauch aus Gummi hergestellt sein kann oder aus elastischem Kunststoff, falls ein zu förderndes Gut chemisch widerstandsfähiges Schlauchmaterial erfordert. Die Verstärkungen 21 des Schlauches können entweder aus demselben Werkstoff wie der Schlauch selbst oder aus beliebigem geeignetem Material sein, unter Umständen auch aus Metall. Metallverstärkungsringe können an den Gummischlauch anvulkanisiert werden.
Es ist oft zweckmäßig, das geförderte Gut auf einer gewissen Temperatur zu halten. 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 ermöglicht werden. In anderen Fällen, z. B. bei chemischen Verfahren, kann das zu fördernde Gut in der Zeit, während welcher es sich durch den Schlauch bewegt, erwärmt oder gekühlt werden.
Als Druckmedium können Wasser, Öl oder andere Flüssigkeiten, in manchen Fällen auch Gase verwendet werden.
Es ist möglich, der festen Hülle jede erforderliche Form zu geben, so daß das Gut auf die vorteilhafteste Weise gefördert wird. Bei längeren Förderstrecken ist es möglich, die ganze Strecke in mehreren Teilstrecken mit individueller Zufuhr und Ableitung des Druckmediums zu unterteilen, oder man kann in der Leitung eine Reihe von gesonderten Förderelementen verwenden, welche das geförderte Gut durch die Leitung treiben. In diesen Fällen ist es möglich, eine Mehrzylinderpumpe zu verwenden und die einzelnen Teilstrecken durch die einzelnen Zylinder gesondert zu speisen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Einrichtung zum Fördern von breiartigem, halbflüssigem, elastischem Gut oder Schüttgut, insbesondere Betonmischungen, bei welcher ein Teilstück eines in einem starren Rohr untergebrachten, vom Gut durchflossenen Schlauches abwechselnd ein Teilstück durch ein in das Rohr eingeführtes Druckmedium zusammengepreßt und ein anderes, zuvor zusammengedrücktes Teilstück wieder zur Entspannung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (14 bzw. 22) sich über eine große Länge des Schlauches (11) erstreckt und mit dem einen Ende an den Druckstutzen, mit dem anderen Ende aber an den Saugstutzen bzw. Sumpf einer im Takt arbeitenden Pumpe (18) angeschlossen ist, so daß der Raum zwischen Rohr und Schlauch dauernd in gleicher Richtung von Druckwellen durchlaufen wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Druckmedium in gleichbleibender Richtung durchflossene Zwischenraum zwischen Außenwandung des Schlauches (11) und Innenwandung des Rohres (13, 14) in eine größere Zahl aufeinanderfolgender Kammern (15) unterteilt ist, die nur durch kleine Durchlässe (15 a) miteinander in Verbindung stehen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als feste Hülle ein gewelltes Rohr (13,14) verwendet wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Schlauches (11) in unbelastetem Zustand größer ist als der Innendurchmesser der verengten Stellen des Rohres (13, 14).
5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (1i) im Rohr mit einer axialen Dehnungsvorspannung angeordnet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium in den Raum zwischen Hülle (13,14) und Schlauch (11) durch eine Einhubkolbenpumpe (18) eingeführt wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (11) mit der festen Hülle (13, 14) mittels einer lösbaren Kupplung (5, 6 bzw. 7, 9) verbunden ist. B.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (11) stellenweise Verstärkungen (21) aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (11) Verstärkungen (21) an den Stellen aufweist, welche den erweiterten Stellen der festen Hülle (13, 14) entsprechen.
10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Schlauches (11, Fig. 2) kleiner ist als der Innendurchmesser der verengten Stellen des festen Rohres (14) und der Schlauch Verstärkungen (21) an den Stellen aufweist, die den verengten Stellen der Hülle gegenüberliegen.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Hülle (22) einen im wesentlichen durchgehend gleichen Durchmesser aufweist, während der Durchmesser des Schlauches (23, Fig. 3) abwechselnd erweitert und verengt ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an den verengten Stellen des Schlauches (23) Verstärkungen (21) vorgesehen sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die feste Hülle (22, Fig. 4) als auch der Schlauch (24) einen im wesentlichen durchgehend gleichen Durchmesser besitzen und am Schlauch stellenweise Verstärkungen (21) vorgesehen sind.
14. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (21) des Schlauches (24) aus demselben Material sind wie der Schlauch.
15. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (21) des Schlauches aus anderem Material bestehen als der Schlauch.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (21) die Form von Metallringen haben.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (21) am Schlauch anvulkanisiert sind.
18. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Raum zwischen Hülle (13,14) und Schlauch (11) zugeführte Druckmedium erwärmt wird.
19. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in den Raum zwischen Hülle (13, 14) und Schlauch (11) zugeführte Druckmedium gekühlt wird.
20. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (21) des elastischen Schlauches (24) den größeren Teil des Durchflußquerschnittes zwischen der festen Hülle (22) und dem Schlauch einnehmen.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (21) Ansätze (26) aufweisen, die die axiale Lage des Schlauches (24) bestimmen.
22. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß an der festen Hülle (22) Anschläge (28) vorgesehen sind, die die axiale Dehnung des Schlauches begrenzen.
23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (28) in einer gewissen Entfernung von den Verstärkungen (21) des Schlauches (24) angeordnet sind und somit eine begrenzte Dehnung des Schlauches gestatten.
24. Einrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernungen zwischen den Anschlägen (28) und den Verstärkungen (21) des Schlauches, soweit sich dieser nicht unter der Einwirkung des Druckmediums befindet, sich vom Eintritt zum Austritt des Druckmediums vergrößern. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 969 206.