DE102012107933B4

DE102012107933B4 - Dickstoffpumpe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstroms sowie Verfahren zum Betrieb einer Dickstoffpumpe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstroms

Info

Publication number: DE102012107933B4
Application number: DE102012107933.1A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Hudelmaier
Original assignee: Hudelmaier Gotz
Current assignee: Hudelmaier Gotz
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2017-09-21
Anticipated expiration: 2032-08-29
Also published as: WO2014033162A1; DE102012107933A1; EP2890893A1; CN104769281B; CN104769281A; US20150330374A1; HK1212416A1

Abstract

Dickstoffpumpe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstroms, mit mindestens zwei sich im Pump- und Saugbetrieb abwechselnde Pumpeinheiten (1, 2), einer Saugleitung (4) mit einer von den Pumpeinheiten getrennt wirkenden Ladedruckeinrichtung (3) mit einem einen Kolben (14) aufweisenden Förderzylinder zum aktiven Bewirken einer Dickstoffverdichtung, einer Förderleitung (5) und einer Umschalteinrichtung (7) zum Umschalten zwischen den Pumpeinheiten (1, 2), wobei in einem ersten Betriebszustand durch die Umschalteinrichtung (7) mindestens eine erste Pumpeinheit (1) im Pumpbetrieb mit der Förderleitung (5) und mindestens eine zweite Pumpeinheit (2) im Saugbetrieb mit der Saugleitung (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Betriebszustand durch die Umschaltvorrichtung (7) mindestens eine erste Pumpeinheit (1) im Saugbetrieb mit der Förderleitung (5) und mindestens eine zweite Pumpeinheit (2) im Pumpbetrieb mit der Saugleitung (4) verbunden ist und die Ladedruckeinrichtung (3) wirkungslos geschaltet ist, wobei die Ladedruckeinrichtung (3) durch Verbindung mit einem Vorratsbehälter (9) wirkungslos geschaltet ist, die Ladedruckeinrichtung (3) durch Öffnen eines Absperrschiebers (8) mit einem Vorratsbehälter (9) verbunden ist, und der Kolben (14) des Förderzylinders der Ladedruckeinrichtung (3) dessen Ausgangsende (18) verschlossen hält.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Dickstoffpumpe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstroms, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Dickstoffpumpe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstroms.
Stand der Technik
Eine Dickstoffpumpe gemäß dem Stand der Technik besteht aus zwei sich im Pump- und Saugbetrieb abwechselnden Pumpeinheiten, einer Förderleitung, einer Saugleitung mit einer daran angeschlossenen, von den Pumpeinheiten getrennt wirkenden Ladedruckeinrichtung zur aktiven Bewirkung einer Dickstoffverdichtung und einer Umschalteinrichtung zum Umschalten zwischen den Pumpeinheiten. Zur Förderung des Dickstoffs durch die Förderleitung wird eine Pumpeinheit im Pumpbetrieb mit der Förderleitung und eine Pumpeinheit im Saugbetrieb mit der Saugleitung verbunden und die Ladedruckeinrichtung gleicht den Wirkverlust des saugenden Zylinders aus und verdichtet den Dickstoff. Auf diese Weise wird der Umstellvorgang überbrückt und so eine Unterbrechung des Pumpvorgangs vermieden.
Eine solche Dickstoffpumpe ist beispielsweise in der EP 1 235 982 A1 , DE 10 2009 008 517 A1 oder der EP 1 599 672 A2 beschrieben. In der Druckschrift DE 12 96 524 A ist eine Dickstoffpumpe mit zwei Pumpzylindern mit wechselbarer Förderrichtung beschrieben.
Vom Eingangsende der Förderleitung bis zu deren Ausgangsende wird bei solchen Pumpen ein kontinuierlicher, gerichteter Dickstoffstrom erzeugt. Das bedeutet einen beachtlichen technischen Fortschritt, da gegenüber den bisherigen Lösungen Energieersparnisse sowie eine beträchtliche Reduzierung der Leistungsanforderungen zu verzeichnen sind.
Darüber hinaus vermindert sich der Verschleiß, vor allem in den Rohrleitungen, dramatisch. Schließlich fällt die Beschleunigungsarbeit weg, die bei herkömmlichen Pumpen bis zu 30 Mal in der Minute aufgewendet werden muss, um die beträchtlichen Lasten in den Leitungen zu überwinden.
Von nicht geringer Bedeutung ist auch die Tatsache, dass auf die an die Pumpe angeschlossenen Leitungen und Leitungsträger wirkenden Be- und Entlastungen wegfallen, die unkontrollierte Bewegungen und Schwingungen verursachen und dadurch zu Arbeitsunsicherheiten und zu vorzeitigen Materialermüdungen führen.
Die zu verpumpenden Dickstoffe können in der Regel, zumindest bei langen Unterbrechungen des Pumpvorganges, nicht im Pumpsystem verbleiben. Oft sind dies Dispersionen mit Wasser, die austrocknen und versteifen. In den allermeisten Fällen wird Beton verpumpt. Der beigemischte Zement und das Wasser gehen eine chemische Reaktion ein, die den Dickstoff schon nach kurzer Zeit erhärten lässt. Deshalb muss während längerer Unterbrechung oder am Ende der Pumpzeit der Beton aus dem gesamten System entfernt werden, von der Saugleitung bis zum Ende der Förderleitung.
In den bekannten Dickstoffpumpen geschieht diese Entleerung der Förderleitung indem ein Trennelement, z. B. ein dichtender Gummiball, in die Förderleitung eingeführt wird, hinter welchem eine Wassersäule oder ein Druckluftpolster mittels der Pumpeinheit in Richtung Ausgang der Förderleitung nachgedrückt wird, so dass der Inhalt darüber entleert und die Leitung gesäubert werden kann.
Die notwendige Entsorgung des Beton-Wasser-Gemischs am Ausgangsende der Förderleitung kann jedoch unerwünscht sein. In diesen Fällen ist dann der Einsatz des genannten, ansonsten sehr vorteilhaften Dickstoffpumpensystems nicht ohne weiteres möglich.
Eine andere Problemstellung ergibt sich auch aus der Eigenart des Dickstoffes Beton. Damit Beton verpumpbar ist, müssen geeignete Rezepturen eingehalten werden. Trotzdem finden Entmischungen statt, so dass Teilvolumen die Zusammensetzung nicht mehr wiedergeben. Verdichtungen und Verkeilungen des Materials führen zu „Stopfern”.
Für den praktischen Einsatz ist eine Beherrschung solcher Probleme, vor allem beim Verpumpen von Beton, unverzichtbar.
Zusammenfassung der Offenbarung
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das beschriebene Pumpsystem so weiter zu entwickeln, dass eine effiziente Reinigung einer Dickstoffpumpe mit Ladedruckeinrichtung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Dickstoffpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst.
Unter dem ersten Betriebszustand wird der Betriebszustand verstanden, in welchem Dickstoff durch die Förderleitung in Richtung deren Ausgangsende gepumpt wird. Dies ist der reguläre Pumpbetrieb, in welchem das Dickstoffvolumen, beispielsweise das Betonvolumen, an seinen Bestimmungsort verpumpt wird.
Der zweite Betriebszustand ist der Betriebszustand, in welchem die Förderleitung entleert wird. Hier wird die Förderleitung durch das Reversieren der Umschaltvorrichtung durch die beiden Pumpvorrichtungen entleert. Insbesondere wird die Förderleitung leer gepumpt. Ein Hin- und Herschalten zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand kann auch einen „Stopfer” in der Förderleitung lockern und so den regulären Pumpbetrieb im ersten Betriebszustand wieder ermöglichen.
Erfindungsgemäß ist es im zweiten Betriebszustand von Bedeutung, dass die Ladedruckeinrichtung wirkungslos geschaltet ist, um ein problemloses Reversieren der Pumpwirkung zu ermöglichen.
Bevorzugt ist die Stellung eines Schiebers der Umschalteinrichtung zum Umsteuern zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand umsteuerbar. Mit anderen Worten kann durch den reversierten Betrieb des Schiebers der Umschaltvorrichtung, also einem im zweiten Betriebszustand um 180° phasenverschobenen Betrieb gegenüber dem ersten Betriebszustand, die Umschaltung zwischen den beiden Betriebszuständen erreicht werden. Dabei ist im zweiten Betriebszustand jedoch die Ladedruckeinrichtung wirkungslos geschaltet, wohingegen sie im ersten Betriebszustand zum aktiven Bewirken der Dickstoffverdichtung verwendet wird.
Bevorzugt ist zum Umsteuern zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand die Laufrichtung mindestens einer ersten und einer zweiten Pumpeinheit umschaltbar, wobei die Umsteuerung bevorzugt durch Umschalten der Laufrichtung der jeweiligen Antriebszylinder der jeweiligen Pumpeinheiten durchführbar ist.
Effizient ist es, die Ladedruckeinrichtung durch Verbindung mit einem Vorratsbehälterwirkungslos zu schalten, wobei die Ladedruckeinrichtung durch Öffnen eines Absperrschiebers mit einem Vorratsbehälter verbunden ist.
Bevorzugt umfasst die Ladedruckeinrichtung eine Antriebszylinder-/Förderzylindereinheit.
Die Ladedruckeinrichtung wird dadurch wirkungslos geschaltet, dass der Kolben des Förderzylinders der Ladedruckeinrichtung dessen Ausgangsende verschließt und im zweiten Betriebszustand dort verbleibt. Auf diese Weise wird verhindert, dass im zweiten Betriebszustand die Ladedruckeinrichtung die Pumpeffizienz herabsetzt.
Bevorzugt sind mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch bestätig bare Schaltelemente zur Beeinflussung der Funktion der Pumpeinheiten und der Ladedruckeinrichtung vorgesehen, wobei die Signale zur Betätigung der Schaltelemente bevorzugt unterbrechbar sind.
Bevorzugt ist im zweiten Betriebszustand der Dickstoffinhalt der Förderleitung, der Pumpeinheiten und der Saugleitung in einen Vorratsbehälter verpumpbar. Auf diese Weise kann eine zuverlässige Entleerung des Systems in einen einfach zugänglichen Bereich erreicht werden.
An das Eingangsende der Saugleitung ist eine Leitungsverlängerung anschließbar, bevorzugt innerhalb eines Vorratsbehälters. Dabei ist bevorzugt im zweiten Betriebszustand der Inhalt der Förderleitung über die Leitungsverlängerung verpumpbar ist.
Im Notbetrieb ist mit Vorteil eine erste Pumpeinheit im Pumpbetrieb mit der Förderleitung und eine zweite Pumpeinheit im Saugbetrieb mit der Saugleitung verbindbar, ohne die Wirkung der Ladedruckeinrichtung zuzuschalten. Durch diese Ausbildung der Erfindung kann erreicht werden, dass auch bei Ausfall der Ladedruckeinrichtung ein zuverlässiger Pumpbetrieb erreicht werden kann.
Kurze Beschreibung der Figuren
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung anhand der Zeichnungen näher erläutert, wobei:
1 schematisch eine Dickstoffpumpe der vorliegenden Offenbarung im ersten Betriebszustand zeigt;
2 schematisch die Dickstoffpumpe der 1 im zweiten Betriebszustand zeigt;
3 schematisch die Dickstoffpumpe der 1 einer alternativen Ausgestaltung des zweiten Betriebszustands zeigt; und
4 zeigt schematisch den Einsatz einer Dickstoffpumpe bei der Bekämpfung eines Brandes.
Ausführliche Beschreibung der Figuren
Im Folgenden werden die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen ausführlich beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen ähnliche oder gleiche Bauelemente und auf die wiederholte Beschreibung derer kann verzichtet werden, um Redundanzen zu vermeiden.
In 1 ist eine Dickstoffpumpe im ersten Betriebszustand, also der normalerweise beim Verpumpen von Beton vorkommenden Situation, dargestellt.
Dabei ist in 1 ist eine Pumpvorrichtung zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstromes dargestellt. Eine erste Pumpeinheit 1 ist über eine Umschalteinrichtung 7 mit einer Förderleitung 5 verbunden. Eine zweite Pumpeinheit 2 ist mit der Saugleitung 4 und eine daran angebaute Ladedruckeinrichtung 3 verbunden. Die notwendigen Verbindungen der Pumpeinheiten 1, 2 können alternierend über die jeweilige Position eines Schiebers 17 der Umschalteinrichtung 7 hergestellt werden.
Ein ebenfalls an die Saugleitung 4 angeflanschter Vorratsbehälter 9 ist mittels eines Absperrschiebers 8 von der Saugleitung 4 abtrennbar.
Die Förderleitung 5 ist typischerweise ein Förderleitungssystem, bestehend aus einer Verrohrung, einem Verteilermast oder fest verlegte Leitungen an einer Baustelle.
Die erste Pumpeinheit 1 drückt Dickstoff in die Förderleitung 5. Bei geöffnetem Schieber 8 saugen die zweite Pumpeinheit 2 und die Ladedruckeinrichtung 3 Dickstoff aus dem Vorratsbehälter 9 an, bis der Kolben des Förderzylinder 12 der saugenden Pumpeinheit 2 den Schaltpunkt 10 überfährt.
Der Schaltpunkt 10 veranlasst das Verschließen des Schiebers 8 und setzt die vollgefüllte Ladedruckeinrichtung 3 in Gang, die so lange Dickstoff gegen den geschlossenen Absperrschieber 8 und damit in die saugende Pumpeinheit 2 drückt, bis diese weitgehend oder vollständig gefüllt ist, der darin befindliche Dickstoff verdichtet ist und der Förderkolben 12 seine Endlage mit dem Schaltpunkt 11 erreicht hat.
Durch diesen Schaltpunkt 11 wird die Umschalteinrichtung 7 betätigt. Die erste Pumpeinheit 1 wird nun mit der Saugleitung 4 und die zweite Pumpeinheit 2 mit der Förderleitung 5 verbunden.
Während dieser Phase drückt die Ladedruckeinrichtung 3 weiter, direkt in die Förderleitung 5 hinein, um eine entstehende Förderlücke zu schließen.
Sobald die Ladedruckeinrichtung 3 vollständig entleert ist und von dieser der Schaltpunkt 6 überfahren wird, öffnet der Absperrschieber 8. Die Ladedruckeinrichtung 3 wird umgeschaltet und saugt zusammen mit der sich dann im Saugbetrieb befindlichen Pumpeinheit 2 Dickstoff aus dem Vorratsbehälter 9 an. Hier beginnt der beschriebene Arbeitszyklus im ersten Betriebszustand dann wieder von vorne.
Die Ladedruckeinrichtung 3 bereinigt entsprechend die Unterbrechungen des Dickstoffstromes, so dass ein kontinuierlicher Dickstoffstrom in eine Richtung, nämlich die Förderrichtung, erzeugt wird.
2 zeigt die Dickstoffpumpe der 1 im zweiten Betriebszustand, welcher zur Entleerung der Förderleitung 5 bzw. zum Aufbringen einer oszillierenden Dickstoffbewegung in der Förderleitung 5 dient.
Die Umschalteinrichtung 7, über welche die Verbindung der Pumpeinheiten 1, 2 erfolgt ist, wird umgeschaltet bzw. reversiert. Dadurch wird nun die erste Pumpeinheit 1, welche sich im Saugbetrieb befindet, mit der Förderleitung 5 verbunden. Die zweite Pumpeinheit 2, welche sich im Pumpbetrieb befindet, wird entsprechend mit der Saugleitung 4 verbunden.
Damit der sich in der zweiten Pumpeinheit 2 befindliche Dickstoffinhalt über die Saugleitung 4 in den Vorratsbehälter 9 gelangen kann, muss der Absperrschieber 8 geöffnet sein.
Gleichzeitig muss für einen effizienten Betrieb der Dickstoffpumpe im zweiten Betriebszustand zusammen mit der Umsteuerung der Umschalteinrichtung 7 die Ladedruckeinrichtung 3 wirkungslos geschaltet werden. Dazu wird in der gezeigten Ausführungsform der Förderkolben 14 des Förderzylinders der Ladedruckeinrichtung 3 an dessen Ausgangsende 18 zu verfahren und wird dort während des Betriebes der Dickstoffpumpe im zweiten Betriebszustand gehalten, um das Ausgangsende 18 des Förderzylinders der Ladedruckeinrichtung 3 zu verschließen. Jedoch wird bereits durch das Öffnen des Absperrschiebers 8 die Ladedruckeinrichtung 3 wirkungslos geschaltet.
Damit ist der Förderzylinder der Ladedruckeinrichtung 3 entleert und muss bei Reinigungsprozeduren nicht mehr berücksichtigt werden.
Um eine weitere Entleerung der Förderleitung 5 zu erreichen, wird die Umschalteinrichtung 7 analog weiter betrieben, nur eben um ca. 180° phasenverschoben zu deren Betrieb im ersten Betriebszustand. Entsprechend wird im nächsten Arbeitsdurchgang nun die zweite Pumpeinheit 2, welche sich dann im Saugbetrieb befindet, mit der Förderleitung 5 verbunden. Die erste Pumpeinheit 1, welche sich im Pumpbetrieb befindet, wird entsprechend mit der Saugleitung 4 verbunden. Auf diese Weise kann die gesamte Förderleitung 5 leergepumpt werden.
Die Eingangsöffnung der Saugleitung 4 im Vorratsbehälter 9 besitzt einen Anschluss 15 für eine Verlängerungsleitung 16, über die der Inhalt der Förderleitung 5 weitergeleitet werden kann, z. B. in einen Fahrmischer oder eine Recyclinganlage.
Die Aufhebung der Wirkung der Ladedruckeinrichtung 3 wird über Schaltelemente bewerkstelligt. Diese können mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch und auch durch Licht und magnetische Wellen betätigt werden. In manchen Fällen kann es sinnvoll sein, die Signale zur Betätigung der Schaltelemente unterbrechbar auszugestalten.
Das Pumpsystem 1, 2, 3 einschließlich der Saugleitung 4 und der Förderleitung 5 muss bei längeren Unterbrechungen oder zum Ende des Pumpbetriebs entleert werden. Sollte dies nicht über das Ausgangsende der Förderleitung 5 möglich sein, muss der Inhalt des Pumpsystems einschließlich der Förderleitung wenigstens in den Vorratsbehälter 9 verpumpt werden können. Ist das Dickstoffvolumen im System aus Förderleitung 5, Pumpsystem 1, 2, 3 und Saugleitung 4 nicht zu gross, ist der Vorratsbehälter 9 in der Regel in der Lage, die Menge aufzunehmen. Dort kann der Dickstoff kurzfristig verbleiben, behandelt oder von dort aus entsorgt werden.
Ist das Dickstoffvolumen größer, kann an das Eingangsende 15 der Saugleitung 4 im Vorratsbehälter 9 eine Verlängerung 16 angebracht werden, die es erlaubt, den Inhalt in ein größeres Gefäß, z. B. einen bereitgestellten Fahrmischer, zu verpumpen.
Zum Zwecke des Lösens von sog. „Stopfern” ist ein kontinuierlicher Dickstoffstrom hinderlich. Erforderlich ist ein kurzfristiges Umschalten von Pump- auf Saugbetrieb und umgekehrt, also ein kurzes Umschalten vom ersten Betriebszustand in den zweiten, und umgekehrt. Daher müssen die entsprechenden Verbindungen der Pumpeinheiten 1, 2 zu der Förderleitung 5 oder der Saugleitung 4 schaltbar sein, ohne von der Wirkung der Ladedruckeinrichtung 3 beeinflusst zu werden.
Ein kurzzeitiges Umschalten der Pumpeinheiten 1, 2 muss bei jeder Position der Kolben 12, 13 in den Förderzylindern möglich sein.
In einer alternativen Ausführungsform, die in 3 gezeigt ist, behält die Umschalteinrichtung 7 ihre Position und Phase so wie im ersten Betriebszustand bei. Die Umkehr der Funktionen der Pumpeinheiten 1, 2 erfolgt über die Umstellung der Bewegungsrichtung der Antriebszylinder 21, 22 der Pumpeinheiten 1, 2. Mit anderen Worten wird der Betrieb der Pumpeinheiten 1, 2 im zweiten Betriebszustand gegenüber dem ersten Betriebszustand reversiert bzw. um ca. 180° phasenverschoben.
Der Inhalt der ersten Pumpeinheit 1, die sich durch die Umstellung des Betriebes der Pumpeinheit 1 nun im Pumpbetrieb befindet, ist noch mit der Saugleitung 4 verbunden, wodurch der Inhalt durch den geöffneten Absperrschieber 8 wieder in den Vorratsbehälter 9 gedrückt wird.
Die zweite Pumpeinheit 2 wird entsprechend durch die Umsteuerung in den Saugbetrieb versetzt und bleibt mit der Förderleitung 5 verbunden, wodurch diese abgesaugt wird.
Wegen des wechselnden Pump- und Saugbetriebs der Pumpeinheiten 1, 2 gelangt der in der zweiten Pumpeinheit 2 befindliche Dickstoff über die Saugleitung 4 und den geöffneten Schieber 8 ebenfalls in den Vorratsbehälter 9.
Auch bei diesem Ablauf wird die Ladedruckeinrichtung 3 wirkungslos geschaltet, bevorzugt dadurch, dass der Förderkolben 13 der Ladedruckeinrichtung ans Ausgangsende 18 des Förderzylinders der Ladedruckeinrichtung 3 verfahren wird und im zweiten Betriebszustand dort gehalten wird, um das Ausgangsende 18 zu verschließen.
In 4 ist schematisch ein Einsatz einer fahrbaren Dickstoffpumpe bei der Bekämpfung eines Großbrandes in einem Industriebetrieb bzw. bei der Kühlung eines havarierten Stromkraftwerkes gezeigt. Bei solchen Einsätzen der fahrbaren Dickstoffpumpe kommt es darauf an, möglichst viel Löschmittel und/oder Kühlflüssigkeit in kürzester Zeit gezielt auf den Brandherd und/oder den zu kühlenden Bereich aufzubringen, ohne dass dabei Menschen gefährdet werden. Der Einsatz der fahrbaren Dickstoffpumpe für solche Einsätze ist daher sinnvoll, weil der Mast der fahrbaren Dickstoffpumpe gezielt verfahrbar ist und der Austrittsort des Löschmittels und/oder Kühlmediums am Ende des Masts von dem jeweiligen Bediener der fahrbaren Dickstoffpumpe weit beabstandet ist.
Entsprechend kann über den Anschluss 15 für die Verlängerungsleitung 16 an diese eine weitere Leitung 26a zur Verbindung mit einem weiter beabstandet angeordneten Löschmittelreservoir und/oder Kühlmittelreservoir 26 verbunden werden. Die Dickstoffpumpe kann auf diese Weise als erweiterte Einsatzmöglichkeit zum Löschen brennender Objekte oder zum Kühlen zu kühlender Objekte eingesetzt werden, wobei sie einen ununterbrochenen Strahl und ein hohes Volumen mit einer ausreichenden Genauigkeit ausgeben kann. Der hier erreichte Volumenstrom ist aufgrund des Aufbaus der Dickstoffpumpe mit der Ladedruckeinrichtung 3 gleichmäßig und deutlich höher – bis zu 50% – als bei einer gleich dimensionierten Vorrichtung ohne Ladedruckeinrichtung. Weiterhin kann durch den konstanten Fluss eine höhere Zielgenauigkeit erreicht werden, da der Mast keine unvorhersehbaren Schwankbewegungen durchführt.
Wird hier ein Kühlmittel, beispielsweise auf ein havariertes Kraftwerk, aufgesprüht, so muss dieses Kühlmittel oftmals auch wieder abgesaugt werden. Das Kühlmittel bzw. das Löschmittel sammelt sich typischer Weise am Boden, in Senken oder in untenliegenden Kammern an. Das Kühlmittel kann dabei mit unterschiedlichen Stoffen belastet sein, beispielsweise mit radioaktiven Isotopen oder mit durch das Kühlmittel aufgelöstem Material. Weiterhin werden beim Absaugen auch Sand, Mauerteile oder andere Fest- und Schwebkörper angesaugt.
Die hier vorgeschlagene Dickstoffpumpe kann das mit den jeweiligen Stoffen, insbesondere den Schadstoffen und den Fest- und Schwebstoffen, belastete Kühlmittel über den Mast der fahrbaren Dickstoffpumpe wieder abpumpen. Insbesondere wird das belastete Kühlmittel mittels der an der Verlängerungsleitung 15 ebenfalls angeschlossenen Leitung 25a in ein Abwasserreservoir 25 verpumpt. Dabei kommt der jeweilige Bediener nicht in Kontakt mit dem Abwasser.
Die Umschaltung zwischen dem Abwasserreservoir 25 und dem Kühlmittel- bzw. Löschmittelreservoir 26 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch entsprechende Schieber 24 erreicht, die jeweils nur eine Leitung 25a, 26a geöffnet lassen.
Durch die Unempfindlichkeit der Dickstoffpumpe gegen mit der jeweiligen Flüssigkeit geförderten Schwebstoffen ist auch eine mehrfache Verwendung der jeweiligen Kühlflüssigkeiten denkbar, um das Gesamtvolumen des belasteten Materials zu verringern. Hierzu kann dann abwechselnd Flüssigkeit aus den beiden Reservoirs 25, 26 zugeführt und wieder abgepumpt werden.
Bezugszeichenliste

1: Erste Pumpeinheit
2: Zweite Pumpeinheit
3: Ladedruckeinrichtung
4: Saugleitung
5: Förderleitung
6: Umschaltpunkt der Ladedruckeinrichtung
7: Umschalteinrichtung
8: Absperrschieber
9: Vorratsbehälter
10: Schaltpunkt der Ladedruckeinrichtung
11: Schaltpunkt der Pumpeinheit
12: Förderkolben einer ersten Pumpeinheit
13: Förderkolben einer zweiten Pumpeinheit
14: Förderkolben der Ladedruckeinrichtung
15: Anschluss für eine Verlängerungsleitung am Eingangsende der Saugleitung (4)
16: Verlängerungsleitung
17: Schieber der Umschalteinrichtung (7)
18: Ausgangsende der Ladedruckeinrichtung
21: Antriebszylinder der Pumpeinheit (1)
22: Antriebszylinder der Pumpeinheit (2)
23: Antriebszylinder der Ladedruckeinrichtung (3)
24: Schieber zur Umschaltung zwischen den beiden Leitungen (25a) und (26a)
25: Abwasserreservoir
25a: Leitung zum Abwasserreservoir (25)
26: Kühlmittel-/Löschmittelreservoir
26a: Leitung zum Kühlmittel-/Löschmittelreservoir (26)

Claims

Dickstoffpumpe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstroms, mit mindestens zwei sich im Pump- und Saugbetrieb abwechselnde Pumpeinheiten (1, 2), einer Saugleitung (4) mit einer von den Pumpeinheiten getrennt wirkenden Ladedruckeinrichtung (3) mit einem einen Kolben (14) aufweisenden Förderzylinder zum aktiven Bewirken einer Dickstoffverdichtung, einer Förderleitung (5) und einer Umschalteinrichtung (7) zum Umschalten zwischen den Pumpeinheiten (1, 2), wobei in einem ersten Betriebszustand durch die Umschalteinrichtung (7) mindestens eine erste Pumpeinheit (1) im Pumpbetrieb mit der Förderleitung (5) und mindestens eine zweite Pumpeinheit (2) im Saugbetrieb mit der Saugleitung (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Betriebszustand durch die Umschaltvorrichtung (7) mindestens eine erste Pumpeinheit (1) im Saugbetrieb mit der Förderleitung (5) und mindestens eine zweite Pumpeinheit (2) im Pumpbetrieb mit der Saugleitung (4) verbunden ist und die Ladedruckeinrichtung (3) wirkungslos geschaltet ist, wobei die Ladedruckeinrichtung (3) durch Verbindung mit einem Vorratsbehälter (9) wirkungslos geschaltet ist, die Ladedruckeinrichtung (3) durch Öffnen eines Absperrschiebers (8) mit einem Vorratsbehälter (9) verbunden ist, und der Kolben (14) des Förderzylinders der Ladedruckeinrichtung (3) dessen Ausgangsende (18) verschlossen hält.
Dickstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellung eines Schiebers (17) der Umschalteinrichtung (7) zum Umsteuern zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand umsteuerbar ist.
Dickstoffpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umsteuern zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand die Laufrichtung mindestens einer ersten und einer zweiten Pumpeinheit (1, 2) umschaltbar ist, wobei die Umsteuerung bevorzugt durch Umschalten der Laufrichtung der jeweiligen Antriebszylinder (21, 22) der jeweiligen Pumpeinheiten (1, 2) durchführbar ist.
Dickstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladedruckeinrichtung (3) eine Antriebszylinder-/Förderzylindereinheit umfasst.
Dickstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mechanisch, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch bestätigbare Schaltelemente zur Beeinflussung der Funktion der Pumpeinheiten (1, 2) und der Ladedruckeinrichtung (3) vorgesehen sind, wobei die Signale zur Betätigung der Schaltelemente bevorzugt unterbrechbar sind.
Dickstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Betriebszustand der Dickstoffinhalt der Förderleitung (5), der Pumpeinheiten (1, 2) und der Saugleitung (4) in einen Vorratsbehälter (9) verpumpbar ist.
Dickstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass an das Eingangsende (15) der Saugleitung (4) eine Leitungsverlängerung (16) anschließbar ist, bevorzugt innerhalb eines Vorratsbehälters (9)
Dickstoffpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Betriebszustand der Inhalt der Förderleitung (5) über die Leitungsverlängerung (16) verpumpbar ist.
Dickstoffpumpe nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Notbetrieb eine erste Pumpeinheit (1) im Pumpbetrieb mit der Förderleitung (5) und eine zweite Pumpeinheit (2) im Saugbetrieb mit der Saugleitung (4) verbindbar ist, ohne die Wirkung der Ladedruckeinrichtung (3) zuzuschalten.
Verfahren zum Betrieb einer Dickstoffpumpe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Dickstoffstroms, mit mindestens zwei sich im Pump- und Saugbetrieb abwechselnde Pumpeinheiten (1, 2), einer Saugleitung (4) mit einer von den Pumpeinheiten getrennt wirkenden Ladedruckeinrichtung (3) mit einem einen Kolben (14) aufweisenden Förderzylinder zum aktiven Bewirken einer Dickstoffverdichtung, einer Förderleitung (5) und einer Umschalteinrichtung (7) zum Umschalten zwischen den Pumpeinheiten (1, 2), wobei in einem ersten Betriebszustand durch die Umschalteinrichtung (7) mindestens eine erste Pumpeinheit (1) im Pumpbetrieb mit der Förderleitung (5) und mindestens eine zweite Pumpeinheit (2) im Saugbetrieb mit der Saugleitung (4) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Betriebszustand durch die Umschaltvorrichtung (7) mindestens eine erste Pumpeinheit (1) im Saugbetrieb mit der Förderleitung (5) und mindestens eine zweite Pumpeinheit (2) im Pumpbetrieb mit der Saugleitung (4) verbunden wird und die Ladedruckeinrichtung (3) wirkungslos geschaltet wird, wobei die Ladedruckeinrichtung (3) durch Verbinden mit einem Vorratsbehälter (9) wirkungslos geschaltet wird, wobei die Ladedruckeinrichtung (3) durch das Öffnen eines Absperrschiebers (8) mit dem Vorratsbehälter (9) verbunden wird und der Kolben (14) des Förderzylinders der Ladedruckeinrichtung (3) an dessen Ausgangsende (18) bewegt wird und dieses verschließend im zweiten Betriebszustand dort verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umsteuern zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand die Stellung eines Schiebers (17) der Umschalteinrichtung (7) umgesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber (17) im zweiten Betriebszustand reversiert, bevorzugt um 180° phasenverschoben, zu der jeweiligen Stellung im ersten Betriebszustand betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umsteuern zwischen dem ersten und dem zweiten Betriebszustand die Laufrichtung mindestens einer ersten und einer zweiten Pumpeinheit (1, 2) umgeschaltet wird, wobei bevorzugt die Laufrichtung der jeweiligen Antriebszylinder (21, 22) der jeweiligen Pumpeinheiten (1, 2) umgeschaltet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Betriebszustand der Dickstoffinhalt der Förderleitung (5), der Pumpeinheiten (1, 2) und der Saugleitung (4) in einen Vorratsbehälter (9) verpumpt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an das Eingangsende (15) der Saugleitung (4) eine Leitungsverlängerung (16) angeschlossen wird, bevorzugt innerhalb eines Vorratsbehälters (9), und im zweiten Betriebszustand der Inhalt der Förderleitung (5) über die Leitungsverlängerung (16) verpumpt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Notbetrieb eine erste Pumpeinheit (1) im Pumpbetrieb mit der Förderleitung (5) und eine zweite Pumpeinheit (2) im Saugbetrieb mit der Saugleitung (4) verbunden wird, ohne die Wirkung der Ladedruckeinrichtung (3) zuzuschalten.