DE102008014340B4

DE102008014340B4 - Barrel Follower pump

Info

Publication number: DE102008014340B4
Application number: DE200810014340
Authority: DE
Inventors: Erich Scheugenpflug
Original assignee: Scheugenpflug GmbH
Current assignee: Scheugenpflug GmbH
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2014-06-26
Anticipated expiration: 2028-03-15
Also published as: DE102008014340A1

Abstract

Fassfolgepumpe (13) mit – einer Fassfolgeplatte (14), – einem Führungsgestell (15) mit vertikalen Führungen (16a, b) und – wenigstens einer auf der Fassfolgeplatte (14) aufgebauten, aufrechtstehenden Kolbenpumpe (20) mit – einem Förderkolben (21), – der in einem Förderzylinder (22) dicht anliegend verschiebbar ist, – einer Einlassleitung (24) in den Förderzylinder (22), die von einem Einlassventil (24a) verschließbar ist, und – einer Auslassleitung (25) aus dem Förderzylinder (22), die von einem Auslassventil (25a) verschließbar ist, wobei – Einlassleitung (24) und Auslassleitung (25) auf der gleichen Seite bezüglich des Förderkolbens (21) im Förderzylinder (22) münden, und – der Anschluss der Einlassleitung (24) sowie der Auslassleitung (25) zusammen mit der Kolbenpumpe (20) vertikal beweglich am Führungsgestell (15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – zwischen Förderkolben (21) und Förderzylinder (22) eine Dichtung (3) angeordnet ist, und – auf der vom zu fördernden Medium (4) abgewandten Seite der Dichtung (3) ein Spülraum ausgebildet ist, der von einer Spülflüssigkeit (5) durchströmt ist.Drum follower pump (13) with - a drum follower plate (14), - a guide frame (15) with vertical guides (16a, b) and - at least one upright piston pump (20) built on the drum follower plate (14) with - a delivery piston (21) - which is displaceable tightly in a delivery cylinder (22), - an inlet line (24) into the delivery cylinder (22), which can be closed by an inlet valve (24a), and - an outlet line (25) from the delivery cylinder (22) , which can be closed by an outlet valve (25a), wherein - inlet line (24) and outlet line (25) open on the same side with respect to the delivery piston (21) in the delivery cylinder (22), and - the connection of the inlet line (24) and the Outlet line (25) together with the piston pump (20) is arranged vertically movable on the guide frame (15), characterized in that - a seal (3) is arranged between the delivery piston (21) and delivery cylinder (22), and - on the from promoting medium (4) on the side facing away from the seal (3) a washing chamber is formed through which a washing liquid (5) flows.

Description

I. AnwendungsgebietI. Field of application

Die Erfindung betrifft eine Fassfolgepumpe.The invention relates to a barrel follower pump.

II. Technischer HintergrundII. Technical background

Bei Fassfolgepumpen wird auf die Oberseite der pastösen, zu fördernden Masse im Fass eine abdichtende Fassfolgeplatte aufgesetzt, auf der meist aufrecht stehend eine Fassfolgepumpe montiert ist, die das Medium fördert und mit zunehmender Entleerung zusammen mit der Fassfolgeplatte in das Fass eintaucht. Dabei wird die Fassfolgeplatte zusammen mit der Fassfolgepumpe an den vertikalen Führungen eines Führungsgestells geführt, in welches das Fass eingestellt wurde.In the case of follow-up pumps, a sealing follower plate is placed on the top of the pasty, to be conveyed mass in the barrel on which usually a standing order pump is mounted, which promotes the medium and dips with increasing emptying together with the follower plate into the barrel. The follower plate is guided along with the drum follower on the vertical guides of a guide frame, in which the barrel was set.

Als Fassfolgepumpe wird dabei in aller Regel eine Kolbenpumpe verwendet, und zwar vorzugsweise in einer Bauform, in der der vertikal bewegliche Förderkolben sowohl bei der Aufwärtsbewegung als auch bei der Abwärtsbewegung Medium in die angeschlossene Leitung fördert, um eine quasi kontinuierliche Förderung zu gewährleisten.As a drum follower a piston pump is usually used, and preferably in a design in which promotes the vertically movable delivery piston both in the upward movement and during the downward movement medium in the connected line to ensure a quasi-continuous promotion.

Dies erfordert Bauformen der Kolbenpumpe, bei denen das zu fördernde Medium mit beiden Seiten des Förderkolbens in Kontakt kommt, und somit das Medium auch an beiden Seiten der Dichtung anliegt, die als Gleitdichtung ausgeführt den Förderkolben gegenüber dem Förderzylinder abdichtet. Hierfür werden in der Regel Dichtungen aus elastischen Werkstoffen verwendet.This requires designs of the piston pump in which the medium to be conveyed comes into contact with both sides of the delivery piston, and thus the medium also bears against both sides of the seal, which seals the delivery piston against the delivery cylinder as a sliding seal. For this purpose, seals made of elastic materials are usually used.

Dichtungen aus elastischen Werkstoffen, die zwischen zwei relativ zueinander bewegten Bauteilen abdichten sollen, unterliegen naturgemäß einem Verschleiß.Seals made of elastic materials, which are to seal between two relatively moving components, are naturally subject to wear.

Der Verschleiß nimmt dramatisch zu, wenn das Medium, gegenüber dem die Dichtwirkung erzielt werden soll, abrasive Bestandteile enthält. Typischerweise ist dies der Fall, wenn das abzudichtende Medium eine Paste ist, also eine mit Füllstoffen angereicherte Flüssigkeit, da die Füllstoffe dabei häufig abrasive Eigenschaften besitzen.The wear increases dramatically when the medium against which the sealing effect is to be achieved contains abrasive components. Typically, this is the case when the medium to be sealed is a paste, that is to say a liquid enriched with fillers, since the fillers frequently have abrasive properties.

Besonders nachteilig wirkt sich dies bei Kolbenpumpen aus, mit denen Pasten häufig gefördert werden und bei denen die Förderkolben mit derartigen Dichtungen abgedichtet sind.This is particularly disadvantageous in piston pumps, with which pastes are frequently conveyed and in which the delivery pistons are sealed with such seals.

Durch den hohen Verschleiß der Dichtung und sogar der angrenzenden metallischen Bauteile wird die Lebensdauer dieser Pumpen je nach Art und Anteil des Abrasivanteils in der Paste drastisch reduziert.Due to the high wear of the seal and even of the adjacent metallic components, the service life of these pumps is drastically reduced depending on the type and proportion of the abrasives in the paste.

III. Darstellung der ErfindungIII. Presentation of the invention

a) Technische Aufgabea) Technical task

Es ist daher die Aufgabe gemäß der Erfindung, eine Fassfolgepumpe sowie eine dabei verwendete Dichtungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die auch Medien mit abrasiven Bestandteilen ohne allzu schnellen Verschleiß verkraftet.It is therefore the object of the invention to provide a barrel follower pump and a sealing device used in this case, which also copes media with abrasive components without too rapid wear.

Fassfolgepumpen und ähnliche Förderanlagen sind aus DE 1791 129 U , US 4,632,281 A , US 2,518,748 A und CH 504 942 A bekannt.Follow-up pumps and similar conveyors are out DE 1791 129 U . US 4,632,281 A . US 2,518,748 A and CH 504 942 A known.

Aus der US 3,430,812 A ist eine Fassfolgepumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt, die jedoch zwischen Förderkolben und Förderzylinder keine Dichtung aufweist, die auf der von dem zu fördernden Medium abgewandten Seite der Dichtung einen Spielraum ausbildet, der von einer Spülflüssigkeit durchströmt ist.From the US 3,430,812 A a barrel follower pump having the features of the preamble of claim 1 is known, however, has no seal between the delivery piston and delivery cylinder, which forms on the side facing away from the medium to be conveyed side of the seal a clearance, which is traversed by a rinsing liquid.

b) Lösung der Aufgabeb) Solution of the task

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will be apparent from the dependent claims.

Indem die Mündungen sowohl der Einlassleitung als auch der Auslassleitung der Kolbenpumpe – die sich mit der Fassfolgeplatte mitbewegt – im Förderzylinder auf der gleichen Seite bezüglich des Förderkolbens münden, kommt nur eine Seite des Förderkolbens mit dem zu transportierenden Medium in Berührung.By the mouths of both the inlet line and the outlet of the piston pump - which moves with the follower plate - open in the delivery cylinder on the same side with respect to the delivery piston, only one side of the delivery piston comes into contact with the medium to be transported.

Der Nachteil besteht darin, dass dementsprechend die Pumpe nicht permanent fördern kann, sondern sich ein Ansaugtakt und ein Ausstoßtakt im Füllzylinder jeweils abwechseln, somit in die angeschlossene Förderleitung nur bei jedem zweiten Takt Medium hineingepresst und gefördert wird.The disadvantage is that, accordingly, the pump can not permanently promote, but alternating an intake stroke and an exhaust stroke in the filling cylinder, thus pressed into the connected delivery line only every other cycle medium and promoted.

Der Vorteil liegt jedoch darin, dass wegen der nur einseitigen Berührung mit dem Medium der Förderkolben und vor allem dessen Dichtung gegenüber dem Förderzylinder konstruktiv so ausgeführt werden können, dass deren Verschleiß deutlich minimiert wird.The advantage, however, is that because of the only one-sided contact with the medium of the delivery piston and especially its seal against the delivery cylinder can be constructively designed so that their wear is significantly minimized.

Die auftretenden o. g. Nachteile lassen sich ebenfalls überwinden:
Um trotz der diskontinuierlichen Arbeitsweise einer solchen Pumpe quasi kontinuierlich Medium in die Förderleitung zu fördern, werden zwei solcher Pumpen nebeneinander auf der Fassfolgeplatte montiert, die 180° phasenversetzt zueinander arbeiten, so dass genau in der Zeit, in der die eine Pumpe ihren Ansaugtakt vollzieht, die andere Pumpe ihren Ausstoßtakt hat. Da beide in die gleiche stromabwärtige Förderleitung hineinpumpen, wird in dieser Förderleitung permanent Medium gefördert.The above-mentioned disadvantages can also be overcome:
In order to promote virtually continuously medium in the delivery line despite the discontinuous operation of such a pump, two such pumps are mounted side by side on the follower plate, which operate 180 ° out of phase with each other, so that exactly in the time in which a pump performs its intake stroke, the other pump has its exhaust stroke. Since both are in the same downstream Pump in delivery line, medium is conveyed permanently in this delivery line.

Indem die Einlassleitung von der Fassfolgeplatte zum Förderkolben möglichst gerade durch den Vermittlerabschnitt der Fassfolgepumpe hindurch nach oben führt, der vor allem einen radialen Versatz der Einlassleitung dient, die benötigt wird, wenn zwei Pumpen nebeneinander auf der Fassfolgeplatte aufgesetzt sind.By the inlet line from the follower plate to the delivery piston as straight as possible through the mediator portion of the Fassfolgepumpe up, mainly serves a radial displacement of the inlet line, which is needed when two pumps are placed side by side on the follower plate.

Die Auslassleitung dagegen kann entweder seitlich aus dem Pumpengehäuse herausgeführt werden und dort kann auch das Auslassventil angeordnet werden oder durch die hohle Kolbenstange hindurch verlaufen.On the other hand, the outlet line can either be led out of the pump housing laterally, and the outlet valve can also be arranged there or run through the hollow piston rod.

Da die beiden aufrecht stehenden Kolbenpumpen nebeneinander auf dem Umfang der Fassfolgeplatte Platz finden müssen und neben den Pumpen nur noch wenig Freiraum bis zur Außenkante der Fassfolgeplatte verbleibt, wird das seitlich außerhalb des eigentlichen Pumpengehäuses angeordnete und vorstehende Auslassventil, welches an der Auslassmündung der Auslassleitung sitzt, auf der Trennfuge zwischen den beiden Pumpengehäusen angeordnet, somit beide Pumpen übergreifend, weil hier radial der größte seitliche Freiraum zur Verfügung steht.Since the two upright piston pumps must find space next to each other on the circumference of the follower plate and next to the pump only little free space remains to the outer edge of the follower plate, the laterally outside of the actual pump housing arranged and projecting exhaust valve, which sits at the outlet port of the outlet, arranged on the parting line between the two pump housings, thus both pumps across, because here is the largest lateral free space available.

Zudem wird die Montage- und Wartungsfreundlichkeit wesentlich erhöht, da die Zugänglichkeit gewährleistet ist.In addition, the ease of installation and maintenance is significantly increased, since accessibility is guaranteed.

Das Einlassventil in der Einlassleitung dagegen wird direkt im Vermittlerabschnitt angeordnet, der dazu benutzt wird, die beiden nahe beisammen im Zentrum der Fassfolgeplatte liegenden Mündungen der beiden Ansaugleitungen auseinander zu führen auf den Abstand der beiden Pumpengehäuse, ohne dass dabei in den Ansaugleitungen zu starke Kröpfungen entstehen, die das Ansaugen erschweren.In contrast, the inlet valve in the inlet line is placed directly in the mediator section, which is used to divide the two close together in the center of the follower plate lying mouths of the two suction lines on the distance between the two pump housing, without causing in the intake lines too much cranking that complicate the suction.

Als Einlass- und Auslassventile können aktiv gesteuerte Ventile verwendet werden oder auch einfache Rückschlagventile, beispielsweise Kugelsitzventile, die nur in einer Richtung durchgängig sind und in der anderen Richtung automatisch sperren.Actively controlled valves can be used as inlet and outlet valves, or even simple check valves, for example ball seat valves, which are continuous only in one direction and automatically lock in the other direction.

Die Kolbenpumpen werden vorzugsweise pneumatisch (können aber auch hydraulisch oder mechanisch mit Spindelantrieb) betätigt, weshalb auf der Kolbenstange des Förderkolbens über dem Förderkolben jeweils ein Betätigungskolben angeordnet ist, vorzugsweise zwei Betätigungskolben beabstandet übereinander, um die notwendige Betätigungskraft aufbringen zu können.The piston pumps are preferably pneumatically operated (but can also be hydraulically or mechanically with spindle drive), which is why an actuating piston is arranged on the piston rod of the delivery piston above the delivery piston, preferably two actuating pistons spaced above each other in order to raise the necessary actuation force can.

Somit kann durch den Aufbau von zwei statt einer Kolbenpumpen auf der Fassfolgeplatte eine Fassfolgepumpe zur Verfügung gestellt werden, die ebenfalls quasi kontinuierlich fördert, aber dennoch mit ihrem Förderkolben nur einseitig mit dem ggf. abrasiven Medium in Berührung kommt, was die Lebensdauer bei entsprechender konstruktiver Gestaltung stark erhöht.Thus can be provided by the construction of two instead of a piston pumps on the follower follower a Fassfolgepumpe available, which also promotes quasi-continuous, but still comes with its delivery piston only on one side with the possibly abrasive medium in contact, which the life with a corresponding structural design greatly increased.

Alternativ kann bei sehr geringem diskontinuierlichem Verbrauch an Medium auch nur eine Kolbenpumpe mit nur einem Förderkolben verwendet werden. Der entstehende Nachteil, fehlendes Fördervolumen beim Füllvorgang, kann durch geringe Produktionsstückzahlen begründet werden.Alternatively, with very little discontinuous consumption of medium, only one piston pump with only one delivery piston can be used. The resulting disadvantage, lack of delivery volume during the filling process, can be justified by low production quantities.

Die schädigende Wirkung von abrasiven Partikeln tritt dann ein, wenn diese Partikel die Dichtungslinie der Dichtung durchdringen und dabei die Dichtungskante ebenso beschädigen wie die Lauffläche, auf der die Dichtungskante läuft.The damaging effect of abrasive particles occurs when these particles penetrate the sealing line of the seal, thereby damaging the sealing edge as well as the running surface on which the sealing edge runs.

Aufgrund der Verwendung elastischer Dichtungen kann das Überwinden der Dichtungslinie bei den Abrasivpartikeln niemals vollständig vermieden werden, es kann jedoch durch eine spezifische erfindungsgemäße Ausgestaltung zum einen minimiert werden und zum anderen das wiederholte Durchtreten durch die Dichtungslinie derselben Abrasivpartikel vermieden werden.Due to the use of elastic seals, the overcoming of the sealing line in the abrasive particles can never be completely avoided, but it can be minimized by a specific inventive design on the one hand and on the other hand the repeated passage through the sealing line of the same abrasive particles can be avoided.

Die erneute Schädigung durch mehrfaches Überwinden der Dichtungslinie von ein und demselben Abrasivpartikel wird dadurch vermieden, dass das durch die Dichtung gelangte Partikel von einer Spülflüssigkeit aus dem Bereich der Dichtung abtransportiert wird.The renewed damage by repeatedly overcoming the sealing line of one and the same abrasive particle is avoided in that the particle passed through the seal is carried away by a rinsing liquid from the region of the seal.

Dies muss vorzugsweise geschehen, bevor die Dichtung zurückbewegt wird gegenüber der Richtung, in der das Partikel durch die Dichtung hindurchgetreten ist.This preferably has to be done before the seal is moved back relative to the direction in which the particle has passed through the seal.

Somit wird auf der von dem abzudichtenden Medium abgewandten Seite ein Spülraum ausgebildet, aus dem die Abrasivpartikel möglichst schnell entfernt werden, nachdem sie diesen Spülraum erreicht haben, z. B. indem eine Spülflüssigkeit den Spülraum durchströmt.Thus, a washing compartment is formed on the side facing away from the medium to be sealed, from which the abrasive particles are removed as quickly as possible after they have reached this washing compartment, z. B. by a rinsing fluid flows through the washing compartment.

Zusätzlich kann die Anzahl der hindurchgetretenen Partikel minimiert werden, indem die dem abzudichtenden Medium zugewandte vordere Flanke der Dichtung möglichst steil steht, um das Einpressen von Partikeln in den keilförmigen Spalt so gering wie möglich zu halten.In addition, the number of particles that have passed through can be minimized by the front edge of the seal facing the medium to be sealed being as steep as possible in order to minimize the injection of particles into the wedge-shaped gap.

Die abgewandte hintere Flanke dagegen sollte deutlich flacher zur Bewegungsrichtung stehen, jedoch nicht flacher als mit einem Zwischenwinkel von 1°, besser 10°, besser sogar 20° oder 30°, da durch einen zu geringen Zwischenwinkel die Reinigung durch die Spülflüssigkeit an dieser Stelle wieder erschwert wird.The opposite rear edge, however, should be much flatter to the direction of movement, but not flatter than with an intermediate angle of 1 °, better 10 °, better even 20 ° or 30 °, as by too small an intermediate angle the Cleaning by the rinsing liquid at this point again difficult.

Der flachere Zwischenwinkel an der Hinterflanke gegenüber der Vorderflanke wird auch zum stabilen Abstützen der Dichtkante benötigt, weshalb die Hinterflanke in Bewegungsrichtung deutlich länger als die Vorderflanke sein soll, wenigstens um den Faktor 2 oder gar 3 länger.The flatter intermediate angle at the trailing edge opposite the leading edge is also needed for stable support of the sealing edge, which is why the trailing edge in the direction of movement should be significantly longer than the leading edge, at least by a factor of 2 or even 3 longer.

Sofern diese Bedingungen vorliegen, kann vorzugsweise ein elastisches Material für die Dichtung verwendet werden.If these conditions are met, preferably a resilient material may be used for the seal.

Die Abrasivpartikel werden aus der Spülflüssigkeit ausgefiltert, bevor diese in den Spülraum zurückgelangt, so dass die Spülflüssigkeit in einen geschlossenen Kreislauf geführt werden kann und kein offenes System benötigt. Dennoch sind natürlich auch offene Systeme anwendbar, bei denen die Spülflüssigkeit nur ein einziges Mal den Spülraum passiert, so dass dann unter Umständen kein Filter zum Ausfiltern der Abrasivpartikel benötigt wird, jedoch der Bedarf an Spülflüssigkeit sehr viel höher ist.The abrasive particles are filtered out of the rinsing liquid before it returns to the rinsing room, so that the rinsing liquid can be brought into a closed circuit and does not require an open system. Nevertheless, of course, open systems are applicable in which the flushing liquid only once passes through the flushing chamber, so that under certain circumstances no filter is needed to filter out the abrasive particles, but the need for flushing liquid is much higher.

Es entsteht schon dann ein Vorteil, wenn die Abrasivpartikel aus dem Spülraum der Dichtung weggespült werden und sich in der Spülflüssigkeit verteilen, bis diese eine gewisse Konsistenz aufweist. Ab einer gewissen Konsistenz bzw. Anreicherung der Spülflüssigkeit mit Abrasivpartikeln kann diese dann ausgetauscht werden.It already creates an advantage when the abrasive particles are washed away from the washing compartment of the seal and distribute in the washing liquid until it has a certain consistency. From a certain consistency or enrichment of the rinsing liquid with abrasive particles it can then be replaced.

Im einfachsten Fall kann ein Medium als Spülflüssigkeit benutzt werden, das auch chemisch unbedenklich mit dem zu fördernden Material ist, je nach Art des abzudichtenden Mediums können jedoch auch andere Flüssigkeiten notwendig sein, insbesondere wenn ein Anlösen des abzudichtenden Mediums durch die Spülflüssigkeit erwünscht ist, um überhaupt mittels des abzudichtenden Mediums an einer Wandung des Spülraumes anhaftende Abrasivpartikel ablösen zu können.In the simplest case, a medium can be used as a rinsing liquid, which is also chemically harmless with the material to be conveyed, but depending on the type of medium to be sealed, other liquids may be necessary, especially if a dissolution of the medium to be sealed by the rinsing liquid is desired to ever be able to replace by means of the medium to be sealed on a wall of the washing compartment adhering abrasive particles.

Um den Spülraum zu begrenzen, können vorzugsweise auch zwei der beschriebenen Dichtungen spiegelbildlich Rücken an Rücken angeordnet werden, wodurch ein begrenzter Spülraum zwischen diesen beiden Dichtungen und den mit ihnen ausgestatteten Bauteilen, etwa einem Kolben, der an einem Zylinder beweglich ist, entsteht.In order to limit the washing space, preferably two of the seals described can be arranged mirror-inverted back to back, creating a limited flushing space between these two seals and the components equipped with them, such as a piston which is movable on a cylinder arises.

In diesem Fall kann die Spülflüssigkeit durch die hohle Kolbenstange zu- und abgeführt werden.In this case, the rinsing liquid can be fed in and out through the hollow piston rod.

Ein bevorzugter Anwendungsfall für eine derartige Dichtung bzw. Dichtungsanordnung sind Kolbenpumpen, mit denen häufig nicht nur Flüssigkeiten, sondern vor allem Pasten gefördert werden. Der Förderkolben weist dann die erfindungsgemäße Dichtung bzw. Dichtungsanordnung auf, und ebenso kann die Führung der Kolbenstange im Zylinder auf diese Art und Weise abgedichtet werden.A preferred application for such a seal or seal assembly are piston pumps, which are often promoted not only liquids, but especially pastes. The delivery piston then has the seal or seal arrangement according to the invention, and likewise the guidance of the piston rod in the cylinder can be sealed in this manner.

c) Ausführungsbeispielec) embodiments

Ausführungsformen gemäß der Erfindung sind im Folgenden beispielhaft näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments according to the invention are described in more detail below by way of example. Show it:

1. Eine Fassfolgepumpe in unterschiedlichen Funktionsstellungen und Ansichten, 1 , A drum follower pump in different functional positions and views,

2: die Kolbenpumpen aus 1, und 2 : the piston pumps off 1 , and

3: Detaildarstellungen der erfindungsgemäßen Dichtungsvorrichtung im Längsschnitt. 3 : Detailed views of the sealing device according to the invention in longitudinal section.

1 zeigt eine erfindungsgemäß Fassfolgepumpe und zwar in 1a in einer perspektivischen Ansicht, während die 1b und 1c die gleich Fassfolgepumpe von vorne, in unterschiedlichen Funktionsstellungen zeigen:
Dabei ist in 1c die gleiche Funktionsstellung dargestellt wie in der perspektivischen Darstellung der 1a, nämlich vor Beginn des Arbeitseinsatzes:
Wie bei Fassfolgepumpen üblich, ist die Pumpe – in diesem Fall zwei identische nebeneinander vertikal stehende Kolbenpumpen 20 – auf der Fassfolgeplatte 14 aufgebaut, wobei zwischen dem unteren Ende der Kolbenpumpen 20 und der Fassfolgeplatte 14 ein Vermittlerabschnitt 17 angeordnet ist, der dazu dient, von den Mündungen der beiden Einlassleitungen in die Kolbenpumpen 20, die in der Unterseite der Fassfolgeplatte 14 liegen, diese Leitungen möglichst ohne starke Kröpfungen zu den weitere auseinander liegenden Anschlüssen der beiden Kolbenpumpen 20 zu führen. 1 shows a drum follower pump according to the invention and indeed in 1a in a perspective view while the 1b and 1c the same drum pump from the front, in different functional positions show:
It is in 1c the same functional position shown as in the perspective view of 1a , before the beginning of the work assignment:
As usual with follower pumps, the pump - in this case two identical side-by-side vertical piston pumps 20 - on the follower plate 14 constructed, being between the lower end of the piston pumps 20 and the follower plate 14 an intermediary section 17 is arranged, which serves, from the mouths of the two inlet pipes in the piston pumps 20 in the bottom of the follower plate 14 lie, these lines as possible without strong cranks to the more spaced apart ports of the two piston pumps 20 respectively.

Um das in dem zylindrischen Fass 26 angelieferte Medium zu fördern, passt die Fassfolgeplatte 14 dicht in den Innenumfang des Fasses 26 und wird auf die Oberfläche des darin befindlichen pastösen Mediums 4 aufgesetzt und drückt mittels des Gewichts der gesamten Kolbenpumpe und deren notwendigen Aufbauten wie z. B. dem Vermittlerabschnitt 17 und den Leitungen auf das Medium 4 im Fass (zusätzlich kann der daraus resultierende Anpressdruck mittels in den Führungen integrierten pneumatischen Hebe- bzw. Absenkzylinder reduziert oder auch erhöht werden). Ein weiterer Vorteil ist die Steuerung oder Regelung des pneumatischen Drucks auf die Hebe- und Absenkzylinder, um ein unkontrolliertes Einsinken der Fassfolgeplatte zu verhindern. Mittels Positionsüberwachung der Kolbenpumpe kann auch ein Warnsignal erzeugt werden. Die Positionsüberwachung kann zusätzlich in Verbindung mit einer Industriesteuerung für Diagnosezwecke verwendet werden.In the cylindrical barrel 26 To deliver delivered medium, fits the follower plate 14 tight in the inner circumference of the barrel 26 and is applied to the surface of the pasty medium contained therein 4 put on and pushes by means of the weight of the entire piston pump and their necessary structures such. B. the mediator section 17 and the lines on the medium 4 in the barrel (in addition, the resulting contact pressure can be reduced or increased by means of integrated in the guides pneumatic lifting or lowering cylinder). Another advantage is the control or regulation of the pneumatic pressure on the lifting and lowering cylinder to prevent uncontrolled sinking of the follower follower plate. By means of position monitoring of the piston pump, a warning signal can also be generated. Position monitoring can also be used in conjunction with an industrial controller for diagnostic purposes.

Dementsprechend senkt sich die Fassfolgeplatte 14 mit ihren Aufbauten mit zunehmender Entleerung des Fasses 26 in dieses hinein ab, wie in 1b dargestellt. Zu diesem Zweck ist die Fassfolgeplatte samt ihren Aufbauten – wie bei derartigen Fassfolgepumpen üblich – an vertikal verlaufenden Führungen 16a, b geführt, die an einem Führungsgestell 15 angeordnet sind, in welchem das Fass 26 positionsgenau eingestellt werden muss. Accordingly, the follower plate lowers 14 with their superstructures with increasing emptying of the barrel 26 into this, as in 1b shown. For this purpose, the follower plate along with their structures - as usual in such follow-up pumps - on vertically extending guides 16a , b led, attached to a guide frame 15 are arranged, in which the barrel 26 must be set exactly.

2 zeigt die beiden nebeneinander auf der Fassfolgeplatte 14 stehenden Kolbenpumpen 20, in 2a in perspektivischer Ansicht vergrößert und in 2b bei einer Pumpe im Längsschnitt geöffnet:
Dabei ist zu erkennen, dass der Förderkolben 21, der an seinem Außenumfang gegenüber dem Förderzylinder 22 abgedichtet ist, in diesem in Längsrichtung, also in vertikaler Richtung, verschiebbar angeordnet ist und mittels des Pumpenantriebes 19 auf und ab bewegt wird. 2 shows the two side by side on the follower plate 14 standing piston pumps 20 , in 2a enlarged in perspective view and in 2 B open at a pump in longitudinal section:
It can be seen that the delivery piston 21 , on its outer periphery opposite the conveyor cylinder 22 is sealed, in this longitudinally, ie in the vertical direction, slidably disposed and by means of the pump drive 19 is moved up and down.

Der Pumpenantrieb 19 besteht aus zwei in Längsrichtung, also vertikal, beabstandeten Betätigungskolben 19a, b, die auf der gleichen, durchgehenden Kolbenstange 23 angeordnet sind, die an ihrem unteren Ende mit dem Förderkolben 21 fest verbunden ist.The pump drive 19 consists of two longitudinally, ie vertically, spaced actuating piston 19a , b, on the same, continuous piston rod 23 arranged at the lower end with the delivery piston 21 is firmly connected.

Die Betätigungskolben 19a, b laufen jeweils in einem Pneumatikzylinder und werden darin durch entsprechend gesteuertes Einschießen von Druckluft auf und ab bewegt, wodurch die Kolbenpumpe 20 angetrieben wird.The actuating pistons 19a , b each run in a pneumatic cylinder and are moved therein by appropriately controlled injection of compressed air up and down, whereby the piston pump 20 is driven.

Bei der Kolbenpumpe 20 ist ersichtlich, dass die Mündungen sowohl der Einlassleitung 24 als auch der Auslassleitung 25 in der unteren Stirnseite des Förderzylinders 22 angeordnet sind und damit beide auf der gleichen Seite bezüglich des Förderkolbens 21.At the piston pump 20 it can be seen that the mouths of both the inlet pipe 24 as well as the outlet pipe 25 in the lower end of the conveyor cylinder 22 are arranged and thus both on the same side with respect to the delivery piston 21 ,

Damit kommt das in den Förderzylinder 22 gelangende zu fördernde Medium 4 nur mit einer Seite, nämlich der Unterseite, des Förderkolbens 21 und auch dessen außen umlaufende Dichtung in Berührung.This comes in the delivery cylinder 22 reaching medium to be promoted 4 only with one side, namely the bottom of the delivery piston 21 and also the outside circumferential seal in contact.

Die Auslassleitung 24 verläuft vom Förderzylinder 21 aus im Vermittlerabschnitt 17 leicht schräg geneigt nach unten und zur Mitte der Fassfolgeplatte hin, so dass die beiden Mündungen der beiden Einlassleitungen 24 der beiden Kolbenpumpen 20 in der Fassfolgeplatte in der Mitte nahe beisammen liegen.The outlet pipe 24 runs from the delivery cylinder 21 out in the intermediary section 17 Slightly inclined downwards and towards the center of the follower plate, so that the two mouths of the two inlet pipes 24 the two piston pumps 20 in the follower plate in the middle close together.

Das Einlassventil 24a zum Absperren dieser Einlassleitung 24 ist dabei in der Einlassleitung 24 nahe deren unterem Ende, also im Vermittlerbereich 17, angeordnet und ist ein Rückschlagventil in der Bauform eines Kugelsitzventiles, welches einen Durchfluss nur in Richtung zum Förderzylinder 21 hin zulässt und nicht in der Gegenrichtung.The inlet valve 24a to shut off this inlet line 24 is in the inlet pipe 24 near its lower end, so in the intermediary area 17 , arranged and is a check valve in the design of a ball seat valve, which a flow only in the direction of the delivery cylinder 21 and not in the opposite direction.

Die Auslassleitung 25 führt unterhalb des unteren Endes des Förderzylinders 21 nach außen aus dem Gehäuse der Kolbenpumpe 20 heraus in einen separaten Ventilblock auf der Außenseite der Kolbenpumpe 20, in dem das Auslassventil 25a angeordnet ist und an den die weiterführende Auslassleitung, also Förderleitung, angeschlossen wird.The outlet pipe 25 leads below the lower end of the conveyor cylinder 21 outward from the housing of the piston pump 20 out into a separate valve block on the outside of the piston pump 20 in which the exhaust valve 25a is arranged and to which the secondary outlet, ie conveyor line, is connected.

Wie 2a zeigt, befindet sich dieser Ventilblock 27 an den miteinander fluchtenden Außenseiten der beiden Kolbenpumpen 20 und zwar die Trennfuge zwischen den beiden Kolbenpumpen 20 gerade überlappend, da in diesem Bereich der größte radiale Freiraum neben den beiden Kolbenpumpen 20 bis zum äußeren Rand der Fassfolgeplatte 14 vorhanden ist, was für das Eintauchen in das Fass 26 bis hinab zu dessen Boden notwendig ist.As 2a shows, there is this valve block 27 on the mutually aligned outer sides of the two piston pumps 20 namely the parting line between the two piston pumps 20 just overlapping, as in this area the largest radial clearance in addition to the two piston pumps 20 to the outer edge of the follower plate 14 what is present for immersion in the barrel 26 down to its bottom is necessary.

Eine Dichtungsanordnung, wie sie vorzugsweise in diesen Kolbenpumpen zum weiteren Reduzieren des Verschleißes verwendet werden kann, ist im Längsschnitt durch zwei zueinander bewegliche Bauteile 1, 2, beispielsweise Förderkolben 21 und Förderzylinder 22, in den 3 dargestellt.A sealing arrangement, as it can be preferably used in these piston pumps to further reduce the wear, is in longitudinal section through two mutually movable components 1 . 2 , For example, delivery piston 21 and delivery cylinder 22 , in the 3 shown.

Dabei wird ein Kolben 2 axial in einem entsprechenden Zylinder 1 verschoben, und soll gegenüber der Wandung dieses Zylinders 1 abgedichtet sein.This is a piston 2 axially in a corresponding cylinder 1 shifted, and should face the wall of this cylinder 1 be sealed.

Dabei soll sich das pastöse Medium 4, welches als Feststoffanteil Abrasivpartikel 12 enthält, unterhalb des Kolbens 2 befinden.This is the pasty medium 4 , which as abrasive particles abrasive particles 12 contains, below the piston 2 are located.

Bei 3a ist der Kolben 2 gegenüber dem Zylinder 1 mittels einer einzigen am Kolben 2 befestigten, ringförmig geschlossen umlaufenden, Dichtung 3 abgedichtet, die mit einer Dichtungskante 3a am Kolben 1 anliegt.at 3a is the piston 2 opposite the cylinder 1 by means of a single piston 2 attached, annularly closed circumferential seal 3 sealed with a sealing edge 3a on the piston 1 is applied.

Erfindungsgemäß ist dabei die dem pastösen Medium 4 zugewandte vordere Flanke 7a deutlich steiler, also mit einem größeren Zwischenwinkel 8, gegenüber der Wandung des Zylinders 1 geformt als die rückwärtige Flanke 7b.According to the invention is the pasty medium 4 facing front flank 7a much steeper, so with a larger intermediate angle 8th , opposite the wall of the cylinder 1 shaped as the back flank 7b ,

Dadurch entsteht bei der Bewegung des Kolbens 2 in 3a nach unten für das in den Spalt zwischen Zylinderwandung und vorderer Flanke 7a befindliche Medium 4 und deren Abrasivpartikel 2 eine geringere Keilwirkung zur Dichtungskante 3b hin, mit der Folge, dass weniger Abrasivpartikel 12 die Dichtungskante 3a überwinden können und in den Raum hinter die Dichtung 3 gelangen können.This arises during the movement of the piston 2 in 3a down for that in the gap between cylinder wall and front flank 7a located medium 4 and their abrasive particles 2 a lower wedge effect to the sealing edge 3b out, with the result that less abrasive particles 12 the sealing edge 3a can overcome and into the space behind the seal 3 can reach.

Diejenigen Abrasivpartikel 12, denen dies dennoch gelingt, verbleiben in dem keilförmigen Raum dahinter, also zwischen Zylinderwandung 1 und hinterer Flanke 7b nicht lange, sondern werden dort durch die z. B. in den Zylinder 1 eingepresste bzw. vorhandene Spülflüssigkeit 5 entfernt, so dass sie beim Zurückbewegen des Kolbens 2 die Dichtungskante 3a kein zweites Mal schädigen können.Those abrasive particles 12 However, this succeeds remain in the wedge-shaped space behind it, ie between the cylinder wall 1 and back flank 7b not long, but are there by the z. B. in the cylinder 1 Pressed or existing rinsing liquid 5 removed, allowing them when moving back the piston 2 the sealing edge 3a can not harm second time.

Die gleiche Wirkungsweise liegt der Ausführungsform der 3b zugrunde, bei denen axial beabstandet zwei analog ausgebildete Dichtungen 3 vorhanden sind, die mit ihrer flacher stehenden rückwärtigen Flanke 7b gegeneinander weisen.The same mode of action is the embodiment of the 3b based, in which axially spaced two analogously formed seals 3 are present, with their flat rearward flank 7b to show each other.

Dadurch entsteht zwischen diesen beiden Dichtungen ein so genannter Spülraum 6, der von einer Spülflüssigkeit 5 durchströmt wird, um dort hinein gelangende Abrasivpartikel 12 zu entfernen.This creates a so-called flushing space between these two seals 6 that of a rinsing fluid 5 is flowed through to reaching there abrasive particles 12 to remove.

Da der axiale Abstand der beiden Dichtungen 3 in der Regel relativ klein ist, ist in diesem Fall eine Zuführung der Spülflüssigkeit 5 vorzugsweise durch den Förderkolben 21 bzw. 2 notwendig, und zusätzlich auch eine Abfuhrleitung für die Spülflüssigkeit 5.Because the axial distance between the two seals 3 is usually relatively small, in this case, a supply of the rinsing liquid 5 preferably by the delivery piston 21 respectively. 2 necessary, and in addition also a discharge line for the rinsing liquid 5 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Bauteil, ZylinderComponent, cylinder
22: Bauteil, KolbenComponent, piston
33: Dichtungpoetry
44: Mediummedium
55: Spülflüssigkeitrinse
66: SpülraumWash cabinet
7a, b7a, b: Flankeflank
88th: Zwischenwinkelintermediate angle
99: Filterfilter
1010: Bewegungsrichtungmovement direction
1212: Abrasivpartikelabrasive
1313: FassfolgepumpeBarrel Follower pump
1414: FassfolgeplatteBarrel Follower Plate
1515: Führungsgestellguide frame
16a, b16a, b: Führungenguides
1717: Vermittlerabschnittintermediary section
1818: Kolbenstangepiston rod
1919: Pumpenantriebpump drive
19a, b19a, b: Betätigungskolbenactuating piston
2020: Kolbenpumpepiston pump
2121: Förderkolbendelivery piston
2222: Förderzylinderdelivery cylinders
2323: Kolbenstangepiston rod
2424: Einlassleitunginlet line
24a24a: Eingangsventilinlet valve
2525: Auslassleitungoutlet pipe
25a25a: Auslassventiloutlet valve
2626: Fassbarrel
2727: Ventilblockmanifold

Claims

Follower pump ( 13 ) with - a follower plate ( 14 ), - a guide frame ( 15 ) with vertical guides ( 16a , b) and - at least one on the follower plate ( 14 ) constructed, upright piston pump ( 20 ) with - a delivery piston ( 21 ), - in a conveyor cylinder ( 22 ) is tightly displaceable, - an inlet line ( 24 ) in the delivery cylinder ( 22 ), by an inlet valve ( 24a ) is closable, and - an outlet ( 25 ) from the delivery cylinder ( 22 ), by an exhaust valve ( 25a ) is closable, wherein - inlet line ( 24 ) and outlet pipe ( 25 ) on the same side relative to the delivery piston ( 21 ) in the delivery cylinder ( 22 ), and - the connection of the inlet pipe ( 24 ) and the outlet line ( 25 ) together with the piston pump ( 20 ) vertically movable on the guide frame ( 15 ), characterized in that - between delivery pistons ( 21 ) and delivery cylinders ( 22 ) a seal ( 3 ), and - on the medium to be conveyed ( 4 ) facing away from the seal ( 3 ) a rinsing space is formed which is separated from a rinsing liquid ( 5 ) is flowed through.

Drum follower pump according to claim 1, characterized in that the drum follower pump ( 13 ) a single-acting piston pump ( 20 ) having.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the drum follower pump ( 13 ) two identical piston pumps ( 20 ) side by side on the follower plate ( 14 ) having.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet line ( 24 ) by the mediator section ( 17 ) of the drum follower pump ( 13 ) to the follower plate ( 14 ) leads down and in particular the outlet ( 25 ) from the delivery cylinder ( 22 ) leads laterally outwards.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet line ( 25 ) through the hollow piston rod ( 23 ) runs.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet valve ( 25a ) as a separate element on the side surface of the conveyor cylinder ( 22 ) and the piston pump ( 20 ) protrudes.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet valve ( 24a ) of the inlet pipe ( 24 ) in the intermediary section ( 17 ) is arranged.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the piston pump ( 20 ) is pneumatically actuated and on the piston rod ( 18 ) of the delivery piston ( 21 ) in succession two pneumatic actuating pistons ( 19a , b) are arranged.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the piston pump ( 20 ) is hydraulically actuated.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the piston pump ( 20 ) is operated by motor with spindle drive.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet valve ( 25a ) viewed in plan on the parting line between the two piston pumps ( 20 ) is arranged.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the rinsing liquid through the hollow piston rod ( 23 ) of the delivery piston ( 21 ) is added and removed.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of rinsing liquid via the back of the delivery piston ( 21 ) directly into the sealing gap at the rear flank ( 7b ) of the seal ( 3 ), in particular at several points distributed over the circumference.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the seal ( 3 ) a sealing edge ( 3a ) having.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the medium ( 4 ), from the seal ( 3 ) or sealing edge ( 3a ) aspiring leading edge ( 7a ) is steeper, ie a larger intermediate angle ( 8a ) to the direction of movement ( 10 ) occupies as the remote, rear edge ( 7b ), in particular an at least twice as large intermediate angle ( 8a ), at least an intermediate angle of 60 ° occupies.

Drum follower pump according to claim 15, characterized in that the rear intermediate angle ( 8b ) is at least 1 °, better at least 10 °, better at least 15 °, better at least 20 °.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that in the direction of movement ( 10 ) measured the trailing edge ( 7b ) is longer than the leading edge ( 7a ), in particular at least twice as long.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the seal ( 3 ) an elastic seal ( 3 ).

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the rinsing liquid ( 5 ) is circulated and in the circuit a filter ( 9 ) for filtering out the abrasive particles ( 12 ) is arranged.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the rinsing liquid ( 5 ) from a surge tank into the washing compartment ( 6 ) flows in and out of the washing compartment ( 6 ) flows into the expansion tank, depending on whether the delivery piston ( 21 ) is moved up or down.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the rinsing liquid ( 5 ) Water is.

Drum follower pump according to one of the preceding claims, characterized in that the sealing device has two mirror-inverted seals ( 3 . 3 ' ), which are longitudinally ( 10 ) and the washing compartment ( 6 ) the space between the mutually facing, rear flanks ( 7b ' . 7b ) of the seals ( 3 . 3 ' ).