DE102013010768A1

DE102013010768A1 - Switching device for a slurry pump

Info

Publication number: DE102013010768A1
Application number: DE102013010768.7A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Merten; Joseph Schnittker; Thorsten Koch
Original assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Current assignee: Friedrich Wilhelm Schwing GmbH
Priority date: 2013-06-28
Filing date: 2013-06-28
Publication date: 2015-01-15
Also published as: CN105492765A; US20160348655A1; WO2014206698A1; EP3014121A1; CN105492765B

Abstract

Die Erfindung betrifft Umschaltvorrichtung (1) für eine Dickstoffpumpe mit einem einen Vorfüllbehälter (20) bildendes Gehäuse (2) mit mindestens einer Ein-/Auslassöffnung (19a, 19b) und mindestens einer Auslassöffnung (15), die an gegenüberliegenden Seiten (2a, 2b) des Vorfüllbehälters (20) angeordnet sind, bei der ein in dem Gehäuse (2) schwenkbar angeordneter Schwenkkörper (3) mit einem Durchlasskanal (17) mit beidseitigen Öffnungen (13, 14) zwischen zwei Stellungen (a, b) schwenkbar ist, wobei der Durchlasskanal (17) in diesen Stellungen (a, b) jeweils eine Einlassöffnung (18a, 18b) mit der Auslassöffnung (15) an den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses (2a, 2b) verbindet, und wobei mindestens eine Öffnung (13, 14) des Schwenkkörpers (3) eine, in einer Dichtungskammer (8) untergebrachten, elastische Dichtung (16) und einen Dichtring (12) enthält, die die Öffnungen (13, 14) des Durchlasskanals (17) gegen den Vorfüllbehälter abdichten, bei der die elastische Dichtung (16) innerhalb der Dichtungskammer (8) von einem, um den äußeren Umfang der elastischen Dichtung (16) angeordneten Stützband (6) abgestützt wird. Die Erfindung betrifft zudem die Verwendung eines derartigen Stützbandes (6) in einer Umschaltvorrichtung sowie die Verwendung eines Schwenkkörpers (3) mit einem derartigen Stützband.The invention relates to a changeover device (1) for a slurry pump having a housing (2) forming a prefill container (20) with at least one inlet / outlet opening (19a, 19b) and at least one outlet opening (15) arranged on opposite sides (2a, 2b) ) of Vorfüllbehälters (20) are arranged, in which in the housing (2) pivotally mounted pivoting body (3) with a passage channel (17) with two-sided openings (13, 14) between two positions (a, b) is pivotable, the passageway (17) in these positions (a, b) respectively connects an inlet opening (18a, 18b) to the outlet opening (15) on the opposite sides of the housing (2a, 2b), and at least one opening (13, 14) of the swivel body (3) contains an elastic seal (16) accommodated in a sealing chamber (8) and a sealing ring (12) sealing the openings (13, 14) of the passage channel (17) against the prefilling container, in which the elastic di within the seal chamber (8) is supported by a support band (6) arranged around the outer circumference of the elastic seal (16). The invention also relates to the use of such a support band (6) in a switching device and to the use of a pivoting body (3) with such a support band.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umschaltvorrichtung für eine Dickstoffpumpe, sowie die Verwendung eines Stützbandes in einer derartigen Umschaltvorrichtung und die Verwendung eines Schwenkkörpers einer derartigen Umschaltvorrichtung.The invention relates to a switching device for a slurry pump, and the use of a support band in such a switching device and the use of a pivoting body of such a switching device.

Eine Umschaltvorrichtung für Dickstoffpumpen kann beispielsweise als Rohrweiche einer Betonpumpe ausgeführt sein. Bei einer derartigen Umschaltvorrichtung wird Beton mit hohem Druck mittels zwei Förderzylindern über die Rohrweiche in ein Betonförderrohr gepresst. Der Druck in der Rohrweiche einer Betonpumpe, die u. U. den Beton bis in einige hundert Meter Höhe auf Bauwerke wie Brücken oder Hochhäuser pumpt, liegt bei heutigen Betonpumpen bei bis zu 160 bar. Bei einer weiteren Erhöhung der Pumpleistung um Beton bis in Höhen von > 500 Meter zu pumpen sind zukünftig Pumpdrücke von 300 bar notwendig, die die Dichtungen des Fördersystems extrem belasten.A switching device for thick matter pumps can for example be designed as a diverter valve of a concrete pump. In such a switching device concrete is pressed at high pressure by means of two delivery cylinders via the transfer tube into a concrete delivery pipe. The pressure in the diverter valve of a concrete pump, the u. U. pumping the concrete up to a few hundred meters height on buildings such as bridges or skyscrapers, is in today's concrete pump at up to 160 bar. With a further increase in the pumping capacity to pump concrete to heights of> 500 meters, pumping pressures of 300 bar are required in the future, which put extreme pressure on the seals of the conveyor system.

Mit einer derartigen Umschaltvorrichtung wird der Fluss des Betons bzw. Dickstoffes aus einem Vorfüllbehälter in einen jeweils ansaugenden Förderzylinder und aus einem jeweils drückenden Förderzylinder in die Förderleitung gepresst. Soweit es sich um Zweizylinder-Dickstoffpumpen handelt, sind der Einlass und der Auslass des im Takt der Kolbenhübe im Gehäuse hin- und her schwenkenden Schwenkkörpers durch einen Durchflusskanal im Schwenkkörper mit einander verbunden.With such a switching device, the flow of concrete or thick material from a Vorfüllbehälter is pressed into a respective suction delivery cylinder and from a respective pressing delivery cylinder in the delivery line. As far as it is two-cylinder thick matter pumps, the inlet and the outlet of the clockwise in the case of the piston strokes in the housing pivoting swivel body are connected by a flow channel in the swivel body with each other.

Diese Umschalttechnik stellt sehr hohe Ansprüche an die Dichtungen der Umschaltvorrichtung, insbesondere um zu vermeiden, dass der Beton, und insbesondere das darin enthaltene Wasser, von dem Durchflsskanal des Schwenkkörpers in den Vorfüllbehälter gedrückt wird. Insbesondere das in dem Beton befindliche Wasser hat die Eigenschaft, die Fließfähigkeit, und damit die Transportierbarkeit des Betons in der Förderleitung zu verbessern. Zudem führt zu trockener Beton in der Förderleitung zu Verstopfungen und kann bei der Aushärtung des Betons in der Förderleitung zu aufwändigen Reparaturmaßnahmen führen.This switching technology places very high demands on the seals of the switching device, in particular to avoid that the concrete, and in particular the water contained therein, is pressed by the flow channel of the pivoting body in the Vorfüllbehälter. In particular, the water in the concrete has the property to improve the flowability, and thus the transportability of the concrete in the delivery line. In addition, too dry concrete in the delivery line leads to blockages and can lead to costly repair measures when the concrete in the delivery line cures.

Für diesen Zweck wird in die Dichtungskammern des Schwenkkörpers in der Regel eine Gummidichtung aus Hartgummi eingelegt, mit der der Schwenkkörper gegen die beiden gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses der Umschaltvorrichtung eingepresst wird. Häufig wird zusätzlich zu der Gummidichtung noch ein Hartmetallring eingesetzt, so dass die Gummidichtung nicht direkt durch die Schwenkbewegungen des Schwenkkörpers an der Gehäusewand hin- und hergeschoben wird, sondern die Gummidichtung drückt den Hartmetallring an die Gehäuseseiten.For this purpose, a rubber seal made of hard rubber is usually inserted into the sealing chambers of the swivel body, with which the swivel body is pressed against the two opposite sides of the housing of the switching device. Frequently, in addition to the rubber seal still a carbide ring is used, so that the rubber seal is not pushed back and forth directly by the pivoting movements of the swivel body on the housing wall, but the rubber seal presses the carbide ring on the sides of the housing.

Beim Pumpvorgang wird die Gummidichtung durch den hohen Druck des Betons im Durchlasskanal der Schwenkvorrichtung nach außen, insbesondere in einen Spalt zwischen dem Hartmetallring und der Dichtungskammer, gedrängt. Durch die abrasive Wirkung des Betons hat dieses einen hohen Verschleiß der Gummidichtung zur Folge. Da der Austausch der Gummidichtung sehr aufwändig ist und zu Stillstandszeiten bei der Betonpumpe führt, ist es notwendig, die Gummidichtung im äußeren Umfang zu verstärken, um diesen Verschleiß zu reduzieren.During the pumping process, the rubber seal is urged outward by the high pressure of the concrete in the passageway of the pivoting device, in particular into a gap between the carbide ring and the sealing chamber. Due to the abrasive effect of the concrete this has a high wear of the rubber seal result. Since the replacement of the rubber seal is very complicated and leads to downtime in the concrete pump, it is necessary to reinforce the rubber seal in the outer periphery to reduce this wear.

In der Schrift DE 31 13 787 wurde bereits vorgeschlagen, eine Gummidichtung für eine Umschaltvorrichtung der oben beschriebenen Art, die ohne den genannten Hartmetallring ausgeführt ist, mit einem metallischen Stützring auf dem äußeren Umfang der Gummidichtung auszustatten, der verhindert, dass die Dichtung unter dem hohen Druck in den Spalt zwischen dem Durchlasskanal und dem Vorfüllbehälter dringt und damit vorzeitig verschleißt.In Scripture DE 31 13 787 It has already been proposed to provide a rubber seal for a switching device of the type described above, which is embodied without said hard metal ring, with a metallic support ring on the outer circumference of the rubber seal, which prevents the seal under the high pressure in the gap between the passageway and the Vorfüllbehälter penetrates and thus prematurely worn.

Ein derartiger metallischer Stützring ist jedoch sehr aufwändig herzustellen und muss insbesondere bei einer nierenförmigen Dichtung sehr präzise hergestellt werden um seine Aufgabe zu erfüllen. Zudem hat ein derartiger Stützring nicht die notwendige Elastizität um sich der Umfangsform der Dichtungskammer ausreichend anzupassen.However, such a metallic support ring is very expensive to produce and must be made very precisely, especially in a kidney-shaped seal in order to fulfill its task. In addition, such a support ring does not have the necessary elasticity to sufficiently adapt to the circumferential shape of the seal chamber.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Dichtung der Umschaltvorrichtung einer Dickstoffpumpe durch einfache und kostengünstige Maßnahmen dahingehend zu verbessern, dass die Standfestigkeit der vorhandenen Gummidichtung erhöht wird.The object of the invention is to improve the seal of the switching device of a slurry pump by simple and inexpensive measures to the effect that the stability of the existing rubber seal is increased.

Diese Aufgabe löst die Erfindung durch eine Umschaltvorrichtung für eine Dickstoffpumpe gemäß Anspruch 1.This object is achieved by the invention by a switching device for a slurry pump according to claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen um die elastische Dichtung, bzw. die Gummidichtung innerhalb der Dichtungskammer des Schwenkkörpers ein Stützband anzuordnen, welches die elastische Dichtung nach außen abstützt um das Wandern der elastischen Dichtung in den Spalt zwischen dem Dichtring und der Schulter der Dichtungskammer zu verhindern.The invention proposes to arrange the elastic seal, or the rubber seal within the sealing chamber of the pivot body, a support band which supports the elastic seal to the outside to prevent the migration of the elastic seal in the gap between the sealing ring and the shoulder of the seal chamber.

Bevorzugt besteht dieses Stützband aus einem elastischen Kunststoff, dessen Härte grösser ist als die Härte der elastischen Dichtung. Dadurch wird einerseits gewährleistet, dass das Stützband selbst nicht durch eine Veränderung seiner Form in den Spalt zwischen dem Dichtring und der Schulter der Dichtungskammer wandern kann, andererseits kann durch die vorhandene Elastizität des Stützbandes dieses einfach an die Form der Dichtungskammer, die z. B. rund oder nierenförmig sein kann, angepasst werden.Preferably, this support band consists of an elastic plastic whose hardness is greater than the hardness of the elastic seal. This ensures on the one hand that the support band itself can not migrate by a change in its shape in the gap between the sealing ring and the shoulder of the seal chamber, on the other hand, by the existing elasticity of the support band this simply to the shape of the seal chamber, the z. B. may be round or kidney-shaped, to be adjusted.

Bevorzugt besteht das Stützband aus einem Teflonmaterial. Teflon hat die Eigenschaft durch die aggressiven und abrasiven Eigenschaften des Betons nicht so stark angegriffen zu werden wie andere Gummi- oder Kunststoffmaterialien und hat damit eine hohe Lebensdauer.Preferably, the support band consists of a Teflon material. Due to the aggressive and abrasive properties of the concrete, Teflon does not have the property to be as badly attacked as other rubber or plastic materials and therefore has a long service life.

Bevorzugt enthält das aus Kunststoff- bzw. Teflonmaterial bestehende Stützband Bronze, wodurch sich die Eigenschaften weiter verbessern, insbesondere wird durch den Bronzeanteil die Druckfestigkeit des Teflonbandes weiter erhöht und damit die Gefahr verringert, dass es in den Spalt zwischen den Dichtring und der Schulter der Dichtungskammer verhindert.The support band made of plastic or Teflon material preferably contains bronze, which further improves the properties; in particular, the bronze strength further increases the compressive strength of the Teflon tape and thus reduces the risk of it being introduced into the gap between the sealing ring and the shoulder of the sealing chamber prevented.

Bevorzugt ist das Stützband 1 bis 3,5 mm dick. Das Stützband eignet sich besonders gut für die vorgesehene Aufgabe, wenn es ca. 2,5 mm dick ist. Wenn das Stützband dünner als 1 mm ist, hat es selbst nicht die notwendige Stabilität um ein Wandern der elastischen Dichtung zu verhindern und das Stützband könnte selbst in den Spalt zwischen der Dichtungskammer und der Schulter der Dichtungskammer wandern. Wenn das Stützband zu dick ist, ist es nicht mehr elastisch genug um einfach in die Dichtungskammer eingelegt zu werden und würde unnötig viel Platz in der Dichtungskammer beanspruchen.Preferably, the support band is 1 to 3.5 mm thick. The support band is particularly suitable for the intended task, if it is about 2.5 mm thick. If the support band is thinner than 1 mm, it itself does not have the necessary stability to prevent migration of the elastic seal and the support band itself could migrate into the gap between the seal chamber and the shoulder of the seal chamber. If the support band is too thick, it is no longer elastic enough to be easily inserted into the seal chamber and would unnecessarily take up much space in the seal chamber.

Das Stützband wird bevorzugt von einem Band abgeschnitten, welches z. B. auf einer Rolle einfach beschafft werden kann.The support band is preferably cut off from a band which z. B. can be easily procured on a roll.

Weiter bevorzugt ist es, dass Stützband auf eine Länge abzuschneiden, die durch den äußeren Umfang der Dichtungskammer bestimmt ist. Da der äußere Umfang der Dichtungskammer bei allen Schwenkkörpern einer Baureihe relativ konstant ist, kann das Stützband einfach auf die Länge des Umfanges der Dichtungskammer abgeschnitten werden bevor das Stützband in die Dichtungskammer eingelegt wird.It is further preferred that the support band cut to a length which is determined by the outer circumference of the seal chamber. Since the outer circumference of the seal chamber is relatively constant for all swivel bodies of a series, the support band can be easily cut to the length of the circumference of the seal chamber before the support band is inserted into the seal chamber.

Das Stützband wird bevorzugt durch einen schrägen Schnitt auf die notwendige Länge abgeschnitten und nach dem Einlegen des Stützringes sollten die Schnittflächen möglichst eng beieinander liegen. Damit ist gewährleistet, dass die elastische Dichtung nicht in einem Umfangspunkt punktuell in einen Spalt des Stützbandes wandern kann und damit in seiner Funktion eingeschränkt ist bzw. an dem Spalt erhöhtem Verschleiß unterliegt. Bevorzugt ist der verbleibende Spalt im Stützband nach dem Einlegen in die Dichtungskammer kleiner als 1 mm.The support band is preferably cut by an oblique cut to the necessary length and after inserting the support ring, the cut surfaces should be as close as possible. This ensures that the elastic seal can not migrate selectively in a circumferential point in a gap of the support band and thus is limited in its function or subject to the gap increased wear. Preferably, the remaining gap in the support band after insertion into the seal chamber is less than 1 mm.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine Öffnung des Durchlasskanals des Schwenkkörpers nierenförmig ausgebildet, wobei auch die elastische Dichtung nierenförmig ist und von dem Stützband in der Dichtungskammer abgestützt wird.According to an advantageous embodiment of the invention, an opening of the passage channel of the swivel body is kidney-shaped, wherein the elastic seal is kidney-shaped and is supported by the support band in the sealing chamber.

Weiter bevorzugt sind an den Innenseiten des Gehäuses im Bereich der Einlassöffnungen und/oder der Auslassöffnungen Verschleißplatten angeordnet. Diese Verschleißplatten bestehen bevorzugt aus einem Metall höherer Härte als das Gehäuse selbst, so dass die Innenseiten des Gehäuses in dem Bereich, an dem der Schwenkkörper an der Gehäusewand hin- und herschwenkt wird, einem geringeren Verschleiß unterliegt. Zudem können die Verschleißplatten bei Bedarf ausgetauscht werden ohne dass gesamte Gehäuse austauschen zu müssen.Further preferably, wear plates are arranged on the inner sides of the housing in the region of the inlet openings and / or the outlet openings. These wear plates are preferably made of a metal of higher hardness than the housing itself, so that the inner sides of the housing in the region where the pivoting body is pivoted back and forth on the housing wall, less wear. In addition, the wear plates can be replaced if necessary without having to replace the entire housing.

Anhand der Zeichnungen werden im Folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.With reference to the drawings embodiments of the invention will be explained below.

Es zeigen:Show it:

1: Eine schematische Darstellung einer Draufsicht einer Umschaltvorrichtung einer Dickstoffpumpe 1 : A schematic representation of a plan view of a switching device of a slurry pump

2: Eine Seitenansicht der Umschaltvorrichtung aus 1 2 : A side view of the switching device off 1

3: Eine schematische Ansicht eines Schnittes durch eine Dichtungskammer (Detail A) gemäß dem Stand der Technik 3 : A schematic view of a section through a sealing chamber (detail A) according to the prior art

4 Eine schematische Ansicht eines Schnittes durch eine Dichtungskammer (Detail A) gemäß dem Stand der Technik beim Pumpvorgang 4 A schematic view of a section through a sealing chamber (detail A) according to the prior art during the pumping process

5 eine schematische Ansicht einer elastischem Dichtung mit einem Stützband gemäß der Erfindung 5 a schematic view of an elastic seal with a support band according to the invention

6 ein Stützband gemäß der Erfindung im abgerollten Zustand 6 a support band according to the invention in the unrolled state

7 eine perspektivische Ansicht der Schnittkante eines Stützbandes gemäß der Erfindung 7 a perspective view of the cutting edge of a support band according to the invention

8 Eine schematische Ansicht eines Schnittes durch eine Dichtungskammer (Detail A) gemäß der Erfindung beim Pumpvorgang 8th A schematic view of a section through a sealing chamber (detail A) according to the invention during the pumping operation

In der 1 ist eine schematische Ansicht von oben auf eine Umschaltvorrichtung 1 für eine Dickstoffpumpe dargestellt. Die Umschaltvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem oben offen Vorfüllbehälter 20 mit den Gehäuseseiten 2a, 2b, 2e, 2f und einem Boden 2c, in dem ein Schwenkkörper 3 angeordnet ist. Der Schwenkkörper 3 beinhaltet im Wesentlichen einen Durchlasskanal 17 mit einer Einlassöffnung 13 und einer Auslassöffnung 14. Die Umschaltvorrichtung 1 ist beispielsweise geeignet ist, den von hydraulisch angetriebenen Förderzylindern 18a, 18b, die an die Ein- und Auslassöffnungen 19a, 19b angeschlossen sind, geförderten Beton durch den Durchlasskanal 17 des Schwenkkörpers 3 in Richtung der Auslassöffnung 14 in ein Betonförderrohr 17 zu fördern. In der 1 saugt der Förderzylinder 18b in einem Saughub Beton aus dem Vorfüllbehälter 20 an und der Förderzylinder 18a schiebt in einem zeitgleichen Förderhub den Beton durch den Durchlasskanal 17 des Schwenkkörpers 3 in das Betonförderrohr 21. Bei der periodischen Änderung der Kolbenbewegung der Förderzylinder (18a, 18b) wird der Schwenkkörper 3 zügig mittels einer nicht dargestellten Hydraulikvorrichtung umgeschaltet.In the 1 is a schematic top view of a switching device 1 shown for a slurry pump. The switching device consists essentially of a top open Vorfüllbehälter 20 with the sides of the housing 2a . 2 B . 2e . 2f and a floor 2c in which one pivoting body 3 is arranged. The swivel body 3 essentially includes a passageway 17 with an inlet opening 13 and an outlet opening 14 , The switching device 1 is suitable, for example, the hydraulically driven delivery cylinders 18a . 18b attached to the inlet and outlet openings 19a . 19b connected, conveyed concrete through the passageway 17 of the swivel body 3 in the direction of the outlet opening 14 in a concrete delivery pipe 17 to promote. In the 1 sucks the delivery cylinder 18b concrete in a suction stroke from the prefill container 20 on and the delivery cylinder 18a pushes the concrete through the passageway in a simultaneous delivery stroke 17 of the swivel body 3 into the concrete delivery pipe 21 , In the periodic change of the piston movement of the delivery cylinder ( 18a . 18b ) becomes the swivel body 3 quickly switched by means of a hydraulic device, not shown.

Damit der Schwenkkörper 3 dicht mit den gegenüberliegenden Gehäusewänden 2a und 2b abschließt, wird der Schwenkkörper 3 mittels des später erläuterten Dichtungssystem (Detail A) zwischen die Gehäusewände 2a und 2b gepresst, bleibt aber für die Umschaltbewegung noch beweglich.So that the swivel body 3 tight with the opposite housing walls 2a and 2 B completes, the swivel body 3 by means of the later explained sealing system (detail A) between the housing walls 2a and 2 B pressed, but remains mobile for the switching movement.

In 2 ist eine Seitenansicht der Umschaltvorrichtung 1 aus 1 dargestellt, dabei befindet sich die Auslassöffnung 14 auf der dem Betrachter zugewandten Seite und die Ein- und Auslassöffnungen 13 auf der dem Betrachter abgewandten Seite. Aus 2 ist insbesondere die Schwenkbewegung des Schwenkkörpers 3 im Gehäuse 3 ersichtlich, wobei sich der Schwenkkörper 3 in der Zeichnung in der Stellung a, also vor der linken Ein- und Auslassöffnung 19a befindet. In beiden Stellungen a, b bleibt die nierenförmige Auslassöffnung 14 des Schwenkkörpers 3 vor der Auslassöffnung 15 des Gehäuses 2, die Auslassöffnung 14 des Schwenkkörpers 3 wird aber dennoch bei der Verschwenkung um die Schwenkachse 11 von Stellung a nach Stellung b und umgekehrt vor der Auslassöffnung 15 der Gehäuseseite 2b hin- und hergeschoben. Während der Wechsel vom Saughub zum Förderhub der Förderzylinder, je nach Konstruktionsweise und Größe der Dickstoffpumpe, etwa 3–15 Sekunden dauert und in dieser Zeit der Schwenkkörper 3 stillsteht, muss der Schwenkkörper 3 bei der Umschaltung in wenigen zehntel Sekunden in die andere Stellung umgeschwenkt werden. Beim Betrieb der Dickstoffpumpe 1 herrscht sowohl im Stillstand, als auch bei den Umschaltvorgängen ein Druck P mit bis zu mehreren hundert bar in dem Durchlasskanal 17 und dieser Druck wirkt auch auf die Dichtungseinheit (Detail A).In 2 is a side view of the switching device 1 out 1 represented, there is the outlet opening 14 on the side facing the viewer and the inlet and outlet openings 13 on the side facing away from the viewer. Out 2 is in particular the pivoting movement of the swivel body 3 in the case 3 can be seen, wherein the swivel body 3 in the drawing in the position a, so in front of the left inlet and outlet 19a located. In both positions a, b, the kidney-shaped outlet opening remains 14 of the swivel body 3 in front of the outlet opening 15 of the housing 2 , the outlet opening 14 of the swivel body 3 but is still at the pivoting about the pivot axis 11 from position a to position b and vice versa in front of the outlet opening 15 the housing side 2 B pushed back and forth. During the change from the suction stroke to the delivery stroke of the delivery cylinder, depending on the design and size of the slurry pump, takes about 3-15 seconds and in this time the swivel body 3 resting, must the swivel body 3 be switched in the switchover in a few tenths of seconds in the other position. During operation of the slurry pump 1 prevails both at a standstill, as well as in the switching operations, a pressure P up to several hundred bar in the passageway 17 and this pressure also acts on the seal unit (detail A).

In 3 ist eine schematische Detailansicht des Dichtungssystems (Detail A) aus 1 gemäß dem Stand der Technik im unbelasteten Zustand dargestellt. Das heißt, das Schwenkorgan 3 ist an die Gehäusewand 2b über die elastische Dichtung 16, den Dichtring 12, die Hartmetallauflage 4 und die an der Gehäusewand 2b angebrachte Verschleißplatte 5 angepresst, ohne dass Betondruck im Durchlasskanal 17 herrscht. Der Dichtring 12 ist hier als Metallring mit Hartmetallauflage 4 gezeigt, er könnte aber auch aus einem anderen festen Material bestehen, dass durch die abrasive Wirkung des Betons beim Pumpen hohe Widerstandsfähigkeit bietet. Die Hartmetallauflage 4 ist nicht zwingend erforderlich. Im Folgenden wird aber die Ausführung mit einem Metallring mit Hartmetallauflage beschrieben. Die elastische Dichtung 16, die aus einem Kunstoff- oder Gummimaterial bestehen kann und u. U. im Innern mit einem Metallring verstärkt ist, hat die Aufgabe, den Dichtring 12 gegen die Gehäusewand 2 bzw. die Verschleißplatte 5 vorzuspannen, um den Durchflsskanal 17 gegen den Vorfüllbehälter abzudichten. Die elastische Dichtung 16 und der Dichtring 12 mit der Hartmetallbeschichtung 4 sind in die Dichtungskammer 8, die durch die nasenförmige Schulter 10 nach außen begrenzt ist, eingelegt. Im nicht eingebauten Zustand hätte die hier dargestellte elastische Dichtung 16 einen runden Querschnitt. Dadurch, dass der Schwenkkörper 2 zwischen die Gehäusewände 2a, 2b eingepresst ist, hat die Dichtung 16 eine leicht ovale Verformung, wodurch der Metallring 12 mit der Hartmetallbeschichtung 4 an die Verschleißplatte 5 mit dem Druck p gepresst wird.In 3 is a schematic detail view of the sealing system (detail A) from 1 shown in the unloaded state according to the prior art. That is, the pivoting member 3 is on the housing wall 2 B over the elastic seal 16 , the sealing ring 12 , the carbide pad 4 and the on the housing wall 2 B attached wear plate 5 Pressed without concrete pressure in the passage 17 prevails. The sealing ring 12 is here as a metal ring with tungsten carbide overlay 4 However, it could also be made of another solid material that provides high resistance to pumping due to the abrasive action of the concrete. The hard metal overlay 4 is not mandatory. In the following, however, the embodiment will be described with a metal ring with hard metal support. The elastic seal 16 , which may consist of a plastic or rubber material and u. U. inside is reinforced with a metal ring, has the task, the sealing ring 12 against the housing wall 2 or the wear plate 5 pretension to the flow channel 17 seal against the Vorfüllbehälter. The elastic seal 16 and the sealing ring 12 with the hard metal coating 4 are in the seal chamber 8th passing through the nose-shaped shoulder 10 is limited to the outside, inserted. When not installed, the elastic seal shown here would have 16 a round cross section. Because of the swivel body 2 between the housing walls 2a . 2 B pressed in, has the seal 16 a slightly oval deformation, causing the metal ring 12 with the hard metal coating 4 to the wear plate 5 is pressed with the pressure p.

Damit der Metallring 12 sich innerhalb der Dichtungskammer 8, die von der nasenförmigen Schulter 10 nach außen begrenzt ist, vor- und zurückwandern kann, um immer bündig mit der Verschleißplatte 5 abzuschließen ist ein Spalt 9 mit der Breite d vorgesehen. Da der Metallring 12 bei den Umschaltvorgängen auch seitlich verschoben wird kann die Breite des Spaltes im Betrieb zwischen 0 und ca. 1 mm variieren. Es ist ersichtlich, dass durch diese Bewegung auch die unter dem Anpressdruck befindliche elastische Dichtung 16 seitlich verschoben und gewalkt wird.So that the metal ring 12 within the seal chamber 8th that from the nose-shaped shoulder 10 is limited to the outside, can move back and forth to always flush with the wear plate 5 to complete is a gap 9 provided with the width d. Because the metal ring 12 In the switching operations also moved laterally, the width of the gap in operation between 0 and about 1 mm vary. It can be seen that by this movement also under the contact pressure located elastic seal 16 is moved laterally and gewalkt.

In 4 ist das Dichtungssystem gemäß 3 gemäß dem Stand der Technik im Betrieb dargestellt. Im Durchlasskanal 17 herrscht durch das Fördern des Betons jetzt ein sehr hoher Druck P. Dieser Druck P drückt die elastische Dichtung 16 in Richtung der nasenförmigen Schulter 10, zudem wird die elastische Dichtung 16 durch die Relativbewegung des Metallringes 12 zur Dichtungskammer 8 des Metallringes 12 seitlich hin- und hergeschoben.In 4 is the sealing system according to 3 shown in operation according to the prior art. In the passageway 17 By conveying the concrete there is now a very high pressure P. This pressure P presses the elastic seal 16 in the direction of the nose-shaped shoulder 10 , in addition, the elastic seal 16 by the relative movement of the metal ring 12 to the seal chamber 8th of the metal ring 12 laterally pushed back and forth.

Der Druck P und die Bewegungen des Metallringes 12 haben zur Folge, dass die elastische Dichtung 16 nicht nur in Richtung der nasenförmigen Schulter 10 gedrückt wird, sondern auch in den Spalt 9, wodurch einerseits der Metallring 12 praktisch eingeklemmt wird, aber insbesondere unterliegt die elastische Dichtung 16 in dem in den Spalt 9 eingedrückten Bereich einem besonders hohen Verschleiß.The pressure P and the movements of the metal ring 12 have the consequence that the elastic seal 16 not just in the direction of the nose-shaped shoulder 10 is pressed, but also in the gap 9 , whereby on the one hand the metal ring 12 is practically clamped, but in particular is subject to the elastic seal 16 in the gap 9 depressed area a particularly high wear.

In der 5 ist eine nierenförmige elastische Dichtung 16 dargestellt, wie sie in einer Umschaltvorrichtung 3 einer Dickstoffpumpe entsprechend der 1 und 2 verwendet wird. Um die elastische Dichtung 16 ist ein Stützband 6 aus Teflonmaterial dargestellt, das zusammen mit der elastischen Dichtung 6 in die Dichtungskammer 8 der Umschaltvorrichtung eingelegt wird. Das Teflonmaterial 6 kann vorteilhafterweise mit Bronze angereichert sein, um die Härte des Bandes zu erhöhen. In the 5 is a kidney-shaped elastic seal 16 shown as they are in a switching device 3 a sludge pump according to the 1 and 2 is used. To the elastic seal 16 is a support band 6 made of teflon material, which together with the elastic seal 6 in the seal chamber 8th the switching device is inserted. The teflon material 6 may advantageously be enriched with bronze to increase the hardness of the strip.

6 zeigt das Stützband 6 im abgerollten Zustand. Das Stützband 6 hat die Länge L, die dem äußeren Umfang der Dichtungskammer 8 entspricht. In den 5 und 6 sind die schrägen Schnittflächen 6a des Stützbandes 6 deutlich zu erkennen. Diese schrägen Schnittflächen bewirken, dass die elastische Dichtung 16 bei einem leichten Spalt zwischen den Enden (2a) des eingelegten Stützbandes 16 nicht punktuell an einem Umfangspunkt belastet wird, sondern über einen längeren Bereich schräg belastet wird und damit der Verschleiß durch einen Spalt zwischen den Stützbandenden (2a) in der Dichtungskammer 8 an der elastischen Dichtung 16 über einen weiteren Bereich verteilt wird. 6 shows the support band 6 in the unrolled state. The support band 6 has the length L, which is the outer circumference of the seal chamber 8th equivalent. In the 5 and 6 are the oblique cut surfaces 6a of the support band 6 clearly visible. These oblique cut surfaces cause the elastic seal 16 with a slight gap between the ends ( 2a ) of the inserted support band 16 is not punctually loaded at a peripheral point, but is biased over a longer range and thus the wear through a gap between the support band ends ( 2a ) in the seal chamber 8th on the elastic seal 16 is distributed over another area.

Der Schnittwinkel, kann wie in der Zeichnung dargestellt, ca. 30 Grad betragen, er sollte aber nicht zu klein sein, damit die Enden des Bandes 16 nicht zu dünn werden und sich in den Spalt 9 schieben bzw. drehen können, aber der Winkel sollte auch nicht zu groß sein, da sonst die elastische Dichtung zu stark an einem Umfangspunkt belastet wird.The cutting angle can be as shown in the drawing, about 30 degrees, but it should not be too small, so that the ends of the tape 16 Do not get too thin and get into the gap 9 can push or turn, but the angle should not be too large, otherwise the elastic seal is too much burdened at a circumferential point.

Die Höhe H des Stützbandes 6 beträgt ca. 1,5 cm, sollte aber die Höhe der Dichtungskammer 8 im eingebauten Zustand nicht überschreiten, da sonst das Stützband 16 zwischen die Metalldichtung 12 und das obere Ende der Dichtungskammer 8 gepresst wird und die elastische Dichtung 16 ihre Funktion des Anpressens der Metalldichtung 8 an die Verschleißplatte nicht mehr erfüllen kann. Andererseits sollte die Höhe H des Stützbandes 6 nicht wesentlich niedriger als die Höhe der Dichtungskammer 8 sein, da sonst über oder unter dem eingelegten Stützband 6 ein Spalt entsteht, in den die elastische Dichtung 6 unbeabsichtigt eindringen kann.The height H of the support band 6 is about 1.5 cm, but should be the height of the seal chamber 8th when installed, do not exceed the support band 16 between the metal gasket 12 and the upper end of the seal chamber 8th is pressed and the elastic seal 16 their function of pressing the metal gasket 8th can no longer meet the wear plate. On the other hand, the height H of the support band should 6 not significantly lower than the height of the seal chamber 8th be, otherwise over or under the inserted support band 6 a gap arises in which the elastic seal 6 can inadvertently penetrate.

7 zeigt eine Ansicht der schrägen Schnittfläche 6a des Stützbandes 6 mit der Dicke D. Die Dicke D des Stützbandes beträgt hier beispielsweise 2,5 mm, könnte aber auch zwischen 1 mm und 3 mm variieren. Die minimale Dicke D sollte nicht geringer sein als die maximale Breite d des Spaltes 9, da sonst die Gefahr besteht, dass das Stützband 6 in den Spalt 9 wandert und die Beweglichkeit der Metalldichtung in der Dichtungskammer 8 behindert. Wenn das Stützband zu dick ausgelegt ist, lässt es hingegen nicht ausreichend Platz für die elastische Dichtung 16 in der Dichtungskammer 8. 7 shows a view of the oblique cut surface 6a of the support band 6 with the thickness D. The thickness D of the support band here is for example 2.5 mm, but could also vary between 1 mm and 3 mm. The minimum thickness D should not be less than the maximum width d of the gap 9 , otherwise there is a risk that the support band 6 in the gap 9 migrates and the mobility of the metal seal in the seal chamber 8th with special needs. If the support band is designed to be thick, on the other hand, it leaves insufficient space for the elastic seal 16 in the seal chamber 8th ,

In 8 ist ein Dichtungssystem gemäß 1, Detail A, dargestellt, bei der das Stützband 6 in die Dichtungskammer 8 umfänglich um die elastische Dichtung 16 eingelegt ist. Hier ist deutlich zu erkennen, dass unter dem Druck P des gepumpten Betons 7 (die Flussrichtung ist hier durch den größeren Abwärts gerichteten Pfeil dargestellt, während die Wirkung des Druckes P auf die elastische Dichtung 16 mit den kleineren, nach rechts gerichteten Pfeilen dargestellt ist) die elastische Dichtung nur leicht verformt wird. Ferner wird der Metallring 12 durch die Reibungskraft F_R bei den Umschaltvorgängen hin und her geschoben.In 8th is a sealing system according to 1 , Detail A, illustrated, in which the support band 6 in the seal chamber 8th around the elastic seal 16 is inserted. Here it can be clearly seen that under the pressure P of the pumped concrete 7 (The direction of flow is shown here by the larger downward arrow, while the effect of the pressure P on the elastic seal 16 shown with the smaller, right-hand arrows) the elastic seal is only slightly deformed. Further, the metal ring 12 pushed by the frictional force F _R during the switching operations back and forth.

In dieser Figur ist deutlich zu erkennen, dass die elastische Dichtung 16 zwar in Richtung der nasenförmigen Schulter 10 gepresst wird und sich dabei leicht verformt, aber das Stützband 6 verhindert, dass die elastische Dichtung 16 unter dem Druck P in den Spalt 9 wandert. Dadurch wird der Verschleiß an der elastischen Dichtung 16 maßgeblich reduziert und der Metallring 12 wird nicht in seiner Beweglichkeit beeinträchtigt.In this figure, it can be clearly seen that the elastic seal 16 though in the direction of the nose-shaped shoulder 10 is pressed and thereby deformed slightly, but the support band 6 prevents the elastic seal 16 under pressure P in the gap 9 emigrated. This will wear out the elastic seal 16 significantly reduced and the metal ring 12 is not impaired in his mobility.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass das hier gezeigte Stützband 6 nicht nur in der nierenförmigen Dichtungskammer 8 des hier dargestellten Umschaltventils verwendet werden kann, sondern kann zum Beispiel auch an der runden Einlassöffnung 13 an der anderen Seite des Schwenkkörpers 3 verwendet werden, um die Ein- und Auslassöffnungen beim Pumpvorgang abzudichten.It should be noted that the support band shown here 6 not only in the kidney-shaped seal chamber 8th of the switching valve shown here can be used, but can, for example, at the round inlet opening 13 on the other side of the swivel body 3 used to seal the inlet and outlet openings during the pumping process.

Ferner ist die Verwendung eines derartigen Stützbandes 16 nicht auf die hier dargestellte Bauform einer Umschaltvorrichtung beschränkt, sondern könnte beispielsweise auch bei S-förmigen Umschaltventilen zur Abdichtung an den Ein- und Auslassöffnungen verwendet werden.Furthermore, the use of such a support band 16 not limited to the design of a switching device shown here, but could for example also be used in S-shaped switching valves for sealing at the inlet and outlet ports.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 3113787 [0007]

Claims

Switching device ( 1 ) for a slurry pump, comprising: a, a prefill container 20 forming housing ( 2 ), with at least one inlet / outlet opening ( 19a . 19b ) and at least one outlet opening ( 15 ) on opposite sides ( 2a . 2 B ) of the housing ( 2 ), one in the prefill container ( 20 ) pivotally arranged swivel body ( 3 ) with a passageway ( 17 ) with two-sided openings ( 13 . 14 ), which is pivotable between two positions (a, b), wherein the passage channel ( 17 ) in these positions (a, b) each have an inlet / outlet opening ( 19a . 19b ) with the outlet opening ( 15 ), wherein at least one opening ( 13 . 14 ) of the swivel body ( 3 ) one, in a sealing chamber ( 8th ), elastic seal ( 16 ) and a sealing ring ( 12 ) containing the openings ( 13 . 14 ) of the passageway ( 17 ) against the prefill container ( 20 ), characterized in that the elastic seal ( 16 ) within the seal chamber ( 8th ) from one to the outer circumference of the elastic seal ( 16 ), arranged support band ( 6 ) is supported.

Switching device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the support band ( 6 ) consists of an elastic plastic and the hardness of the support band greater than the hardness of the elastic seal ( 16 ).

Switching device ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the support band ( 6 ) consists of a Teflon material.

Switching device ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the support band ( 6 ) Contains bronze.

Switching device ( 1 ) according to claims 1-4, characterized in that the support band ( 6 ) has a thickness (D) of 1-3.5 mm, preferably 2.5 mm.

Switching device ( 1 ) according to claim 2 to 5, characterized in that the support band ( 6 ) is cut from a Teflon tape to a length that passes through the outer periphery of the seal chamber ( 8th ) is determined.

Switching device ( 1 ) according to claim 6, characterized in that the support band ( 6 ) by an oblique cut ( 6a ) cut and so in the sealing chamber ( 8th ) is inserted, that the oblique cut surfaces ( 6a ) are close together.

Switching device ( 1 ) according to claim 7, characterized in that the distance of the oblique cut surfaces ( 6a ) into the sealing chamber ( 8th ) inserted support band ( 6 ) is less than 1 mm.

Switching device ( 1 ) according to claim 1 to 8, characterized in that an opening ( 15 ) of the passageway ( 17 ) of the swivel body ( 2 ) kidney-shaped, whereby the elastic seal ( 16 ) kidney-shaped and of the support band ( 6 ) in the seal chamber ( 8th ) is supported.

Switching device according to claim 1 to 9, characterized in that on the inner sides of the Vorfüllbehälters 20 in the area of the inlet / outlet openings ( 19a . 19b ) and / or the outlet opening ( 14 ) Wear plates ( 5 ) are arranged.

Use of a support band in a switching device ( 1 ) for a slurry pump, the one, a Vorfüllbehälter ( 20 ) housing ( 2 ) with at least one inlet / outlet opening ( 19a . 19b ) and at least one outlet opening ( 15 ) on opposite sides ( 2a . 2 B ) of the housing ( 2 ) in which one in the prefill container ( 20 ) pivotally arranged swivel body ( 3 ) with a passageway ( 17 ) with bilateral Openings ( 13 . 14 ), which is pivotable between two positions (a, b), wherein the passage channel ( 17 ) in these positions (a, b) each have an inlet / outlet opening ( 19a . 19b ) with an outlet opening ( 15 ) on the opposite sides ( 2a . 2 B ) of the prefill container ( 20 ), wherein at least one opening ( 13 . 14 ) of the swivel body ( 3 ) one, in a sealing chamber ( 8th ), elastic seal ( 16 ) and a metal sealing ring (??) ( 12 ) containing the openings ( 13 . 14 ) of the passageway ( 17 ) against the prefill container ( 20 ) and in which the elastic seal ( 16 ) within the seal chamber ( 8th ) from one to the outer circumference of the elastic seal ( 16 ), arranged support band ( 6 ) is supported.

Use of a swivel body ( 3 ) in a switching device ( 1 ) for a slurry pump, the one, a Vorfüllbehälter ( 20 ) housing ( 2 ) with at least one inlet / outlet opening ( 19a . 19b ) and at least one outlet opening ( 15 ) on opposite sides ( 2a . 2 B ) of the housing ( 2 ) are arranged; in which the in the prefill container ( 20 ) pivotally arranged swivel body ( 3 ) with a passageway ( 17 ) with two-sided openings ( 13 . 14 ) between two positions (a, b) is pivotable, wherein the passage channel ( 17 ) in these positions (a, b) each have an inlet / outlet opening ( 18a . 18b ) with an outlet opening ( 15 ) of the opposite housing sides ( 2a . 2 B ), wherein at least one opening ( 13 . 14 ) of the swivel body ( 3 ) one, in a sealing chamber ( 8th ), elastic seal ( 16 ) and a metal sealing ring (??) ( 12 ) containing the openings ( 13 . 14 ) of the passageway ( 17 ) against the housing ( 2 ) and in which the elastic seal ( 16 ) within the seal chamber ( 8th ) from one to the outer circumference of the elastic seal ( 16 ), arranged support band ( 6 ) is supported.