DE1285320B - Valveless pump, especially for pumping chemically aggressive, thin-fluid melts - Google Patents

Valveless pump, especially for pumping chemically aggressive, thin-fluid melts

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DE1285320B DE1957M0036254 DEM0036254A DE1285320B DE 1285320 B DE1285320 B DE 1285320B DE 1957M0036254 DE1957M0036254 DE 1957M0036254 DE M0036254 A DEM0036254 A DE M0036254A DE 1285320 B DE1285320 B DE 1285320B
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    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/04Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports
    • F04B7/06Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports the pistons and cylinders being relatively reciprocated and rotated

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Description

Die Erfindung betrifft eine ventillose Pumpe, insbesondere zur Förderung chemisch aggressiver, dünnflüssiger Schmelzen mit Temperaturen um etwa 1000' C mit einer zylindrischen, wenigstens angenähert vertikalachsigen, unten abgeschlossenen Kammer, die auf einer Zwischenhöhe die Einmündung eines Einlaßkanals und weiter oben eine an einen Auslaßkanal anschließende Erweiterung hat, und mit einem in der Kammer längsverschiebbaren Kolben, der im unteren Teil seiner Länge, welche mindestens gleich groß ist wie der Abstand zwischen dein Einlaßkanal und der Erweiterung der Kammer, einen kleineren Querschnitt als die Kammer aufweist und der, mit seiner Kolbenstange einen einheitlichen Maschinenteil bildend, zwischen einer oberen Endlage, in der seine untere Stimfläche über dem Einlaßkanal gelegen ist, in eine untere Endlage, in welcher diese Stimfläche ein Stück weiter unter dieser Einmündung gelegen ist, hin und her bewegbar ist.The invention relates to a valveless pump, in particular for pumping chemically aggressive, low-viscosity melts at temperatures around 1000 ° C with a cylindrical, at least approximately vertical axis, closed chamber at the bottom, which at an intermediate level is the mouth of an inlet channel and further above one adjoining an outlet channel Expansion has, and with a longitudinally displaceable piston in the chamber, which in the lower part of its length, which is at least equal to the distance between your inlet channel and the expansion of the chamber, has a smaller cross-section than the chamber and which, with its piston rod, has one Forming a unitary machine part between an upper end position, in which its lower end face is located above the inlet channel, to a lower end position, in which this end face is located a little further below this confluence, can be moved back and forth.

Eine ventillose Pumpe dieser Art, und zwar eine Schmierpumpe, ist bekannt. Sie ist zur Förderung von bei Normaltemperatur flüssigen Medien vorgesehen. Bei ihr ist der Kanal im Kolben für die Verbindung zwischen Pumpendruckraum und Auslaß zentral angeordnet. Das macht im Kolben einen Ringraum notwendig. Dieser Ringraum aber darf nicht während der Hubbewegungen des Kolbens mit dem Ein- und Auslaß gleichzeitig in Verbindung stehen. Bei der bekannten Pumpe muß der Kolben nämlich im Zylinder möglichst dicht gleiten.A valveless pump of this type, namely a lubrication pump, is known. It is intended for pumping media that are liquid at normal temperature. With her, the channel in the piston is for the connection between the pump pressure chamber and Centrally arranged outlet. This makes an annular space necessary in the piston. This Annular space, however, must not occur during the stroke movements of the piston with the input and Outlet are in communication at the same time. In the known pump, the piston must namely slide as close as possible in the cylinder.

Aus physikalisch-technischen Gründen kann die bekannte Pumpe für die gleichen Zwecke, die der Pumpe nach der Erfindung zugedacht sind, nicht verwendet werden. Hierbei ist besonders zu beachten, daß zentrale Bohrungen im Kolben oder auf einer gewissen Hubstrecke abgesperrte ringförmige Räume zwischen Kolben und Zylinder beim Erstarren der Schmelzflüssigkeiten sehr schwierige Probleme verursachen würden.For physical and technical reasons, the known pump can be used for the the same purposes that are intended for the pump according to the invention are not used will. Particular attention should be paid to the fact that central bores in the piston or Ring-shaped spaces between piston and closed off on a certain stroke distance Cylinders cause very difficult problems when the molten liquids solidify would.

Das technische Problem wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Erweiterung der Kammer durch eine Ringnut gebildet ist und der Kolben mindestens eine an seiner Mantelfläche gelegene Längsnut aufweist.The technical problem is solved according to the invention in that the expansion of the chamber is formed by an annular groove and the piston at least has a longitudinal groove located on its lateral surface.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann noch folgende Vorkehrung getroffen werden: Der Kolben weist in seiner Mantelfläche zwei einander diametral gegenüberliegende Längsnuten auf.In a further embodiment of the invention, the following precaution can also be taken be hit: The piston has two diametrically opposed to each other in its lateral surface opposite longitudinal grooves.

Bei der ventillosen Pumpe, die aus einem gegen Hitze und chemischen Angriff hoch widerstandsfähigem Werkstoff,. z. B. Graphit, Kohlenstoff, Stahl oder hochlegiertem rostfreiem Stahl besteht, wird die Kammerwand in an sich bekannter Weise mit Heiz-. organen, z. B. einem Mantel für den Umlauf von Heizmittel oder mit in der Kammerwand eingebauten oder die Kammerwand umgebenden elektrischen Widerstandselementen ausgestattet.In the case of the valveless pump, the one against heat and chemical Attack highly resistant material. z. B. graphite, carbon, steel or consists of high-alloy stainless steel, the chamber wall is known per se Way with heating. organs, e.g. B. a jacket for the circulation of heating medium or with electrical resistance elements built into the chamber wall or surrounding the chamber wall fitted.

Die Antriebsmittel für den Kolben werden mit einer Steuerung an sich bekannter Art, z. B. einer profilierten Nockenscheibe od. dgl., versehen, um zu erreichen, daß der Aufwärtshub länger dauert als der Abwärtshub.The drive means for the piston come with a controller per se known type, e.g. B. od a profiled cam. Like. Provided to make the upstroke take longer than the downstroke.

Damit der Kolben bis zu 70% der Dauer des Arbeitszyklus in der äußeren Totpunktlage verbleibt, ist wiederum eine entsprechende Steuerung an sich bekannter Art, z. B. einer profilierten Nockenscheibe, den Antriebsmitteln zugeordnet. Eine weitere Maßnahme an sich bekannter Art zur Steuerung ist vorgesehen, um zu erreichen, daß die Dauer des Aufwärtshubes bis 30010 und diejenige des Abwärtshubes bis zu 10% derjenigen eines Arbeitszyklus beträgt.So that the piston remains in the outer dead center position for up to 70% of the duration of the working cycle, a corresponding control of a type known per se is in turn required, e.g. B. a profiled cam, assigned to the drive means. Another control measure, known per se, is provided in order to ensure that the duration of the upstroke is up to 30010 and that of the downstroke is up to 10% of that of a working cycle.

Mit der ventillosen Pumpe nach der Erfindung sollen fluorhaltige Verbindungen, BIeischmelzen sowie Aluminiumschmelzen der Schmelzelektrolyse bei der Herstellung von Aluminium gefördert werden, also Anwendungen, bei denen andere Pumpen sich wegen der Gefahr des Verstopfens von Ventilen und wegen- konstruktiver Schwierigkeiten nicht eignen.With the valveless pump according to the invention, fluorine-containing compounds, Melting as well as aluminum melting of the smelting electrolysis in the production be conveyed by aluminum, i.e. applications in which other pumps are different the risk of valve clogging and construction difficulties not suitable.

Die Zeichnung erläutert die Erfindung.The drawing explains the invention.

F i g. 1 und 2 sind zwei einander entsprechende VertikaIschnitte einer Vorrichtung nach der neuen Erfindung, wobei in F i g. 1 der Kolben seine äußere Totpunktlage und in F i g. 2 seine innere Totpunktlage einnimmt, und F i g. 3 ist in der linken Hälfte ein Schnitt nach A-A' und in der rechten Hälfte ein Schnitt nach B-B' von F i g. 2.F i g. 1 and 2 are two corresponding vertical sections of a device according to the new invention, wherein in FIG . 1 the piston its outer dead center position and in F i g. 2 assumes its inner dead center position, and F i g. 3 is in the left half a section according to AA 'and in the right half a section according to BB' of FIG. 2.

Die dargestellte Hebevorrichtung weist einen vertikalen oder schwach geneigten Zylinder C mit geschlossenem Boden auf; der Zylindermantel hat in geeigneter Höhe einen Einlaßkanal 1 (es könnten auch mehrere sein). Im Betrieb muß der Zylinder bis über diesen Einlaßkanal in die zu hebende Flüssigkeit eingetaucht sein, deren Spiegel mit L angegeben ist.The lifting device shown has a vertical or slightly inclined cylinder C with a closed bottom; the cylinder jacket has an inlet channel 1 at a suitable height (there could also be several). During operation, the cylinder must be immersed in the liquid to be lifted, the level of which is indicated by L, up to this inlet channel.

Im Zylinder C wird durch einen in der Figur nicht dargestellten Mechanismus ein Kolben S hin und her verschoben, in dessen Mantelfläche eine Längsnut 2 (es könnten auch mehrere sein) eingeschnitten ist. A piston S is displaced back and forth in the cylinder C by a mechanism not shown in the figure, and a longitudinal groove 2 (there could also be several) is cut into its outer surface.

Der Kolben S hat im Zylinder ein gewisses radiales Spiel, dessen Größe von der Beschaffenheit der zu hebenden Flüssigkeit und derjenigen der Baustoffe von Zylinder und Kolben abhängt.The piston S has a certain radial play in the cylinder, the size of which depends on the nature of the liquid to be lifted and that of the building materials of the cylinder and piston.

Wenn der Kolben seine äußere Totpunktlage einnimmt (F i g. 1), liegt seine untere Stirnfläche knapp über dem Einlaßkanal 1; die Flüssigkeit kann dann in den freien unteren Zylinderraum einfließen und ihn. füllen.When the piston assumes its outer dead center position ( FIG. 1), its lower end face is just above the inlet channel 1; the liquid can then flow into the free lower cylinder space and him. to fill.

Gleich nach Beginn seiner Abwärtsbewegung schließt der Kolben den Einlaßkanal und verdrängt die Flüssigkeit aus besagtem unterem Zylinderraum durch die Nut 2. Diese erstreckt sich so weit nach oben, daß, sobald der Kolben seine innere Totpunktlage erreicht hat (F i g. 2), ihre obere Begrenzung auf der Höhe einer Ringnut 3 liegt, die in der Innenoberfläche des Zylinders C vorhanden ist und an die ein Auslaßkanal 4 anschließt.Immediately after the start of its downward movement, the piston closes the inlet channel and displaces the liquid from said lower cylinder space through the groove 2. This extends so far upwards that, as soon as the piston has reached its inner dead center position ( FIG. 2), its upper limit lies at the level of an annular groove 3 which is present in the inner surface of the cylinder C and to which an outlet channel 4 connects.

Man kann die Nut auch weglassen, in diesem Fall muß über derselben Länge der Kolben einen etwas geringeren Durchmesser haben, damit der dadurch sich ergebende Ringraum die Nut ersetzt. Der weiter oben gelegene Kolbenteil würde dann allein zur Führung des Kolbens im Zylinder dienen. Der Kolben ist in diesem Fall zusätzlich mit einer oder mehreren seitlichen Vorsprüngen zu versehen, die zum Verschließen der Einmündung des Einlaßkanals dienen und auch zur Führung des Kolbens herangezogen tp werden können.The groove can also be left out, in which case it must be above it Length of the pistons have a slightly smaller diameter, so that the result is resulting annulus replaces the groove. The piston part located further up would then serve only to guide the piston in the cylinder. The piston is in this case in addition to be provided with one or more lateral projections for closing serve the confluence of the inlet channel and are also used to guide the piston tp can be.

Zweckmäßig sollen die Auf- und die Abwärtsbewegungen sich voneinander unterscheiden und die Anhalte in der oberen und der unteren Endlage nicht nur augenblicklich erfolgen. Der Bewegungsablauf soll der folgende sein: a) verhältnismäßig langsames Anheben; die hierfür verwendete Zeit soll etwa 20 bis 30% des C eranzen Zyklus betragen; b) verhältnismäßig lange Pause in der oberen Endlage zwecks Ermöglichung des Einfließens der Flüssigkeit; Dauer dieser Pause etwa 50 bis 70 0/& des ganzen Zyklus; c) verhältnismäßig rasches Herabstoßen des Kolbens in einer Zeitdauer, die etwa 10% des ganzen Zyklus beträgt.Expediently, the upward and downward movements should differ from one another and the stops in the upper and lower end positions should not only take place instantaneously. The sequence of movements should be as follows: a) relatively slow lifting; the time used for this should be around 20 to 30% of the total cycle; b) a relatively long pause in the upper end position to allow the liquid to flow in; The duration of this pause is about 50 to 70 0 / & of the entire cycle; c) relatively rapid pushing down of the piston over a period of time which is approximately 10% of the full cycle.

Ein derartiger Bewegungsablauf kann leicht mit Hilfe einer geeignet profilierten Nockenscheibe erzielt werden.Such a sequence of movements can easily be suitable with the help of a profiled cam disc can be achieved.

Die theoretische Hebemenge pro Hin- und Hergang des Kolbens ist gleich dem Verdrängungsvolumen für die Hublänge zwischen Einmündung des Einlaßkanals und unterer Endlage des Kolbens.The theoretical lift amount per reciprocation of the piston is the same the displacement volume for the stroke length between the confluence of the inlet channel and lower end position of the piston.

Wegen ihrer Einfachheit können der Kolben und der Zylinder aus den mannigfaltigsten Materialien hergestellt werden, so daß die Wahl derselben sich nach den besonderen Betriebsbedingungen richten kann. Metalle, solche auf der Basis von Eisen und andere, eignen sich besonders. Bei Verwendung von Kohlenstoffstählen sind Betriebstemperaturen bis zu 450 und 500' C zulässig. Bei Verwendung von austenitischen Stählen (25 1/o Cr, 20 D/o Ni) kann die Betriebstemperatur bis zu 800 und 900" C betragen, wenn die gehobene Flüssigkeit nicht besonders korrosiv wirkt. Hochlegierte Stähle, die auch besonders in Frage kommen, sind jene, die im Handel unter den Bezeichnungen »Hastelloy« (60 % Ni, 20 % Mo, 18 bis 20% Fe) und »Multimet« (Typ N-155, wichtigste Legierungsbestandteile: Cr, Ni, Co, Fe) erhältlich sind.Because of their simplicity, the piston and cylinder can be made of a wide variety of materials, so that the choice of the same can depend on the particular operating conditions. Metals, iron-based and others, are particularly suitable. If carbon steels are used, operating temperatures of up to 450 and 500 ° C are permissible. When using austenitic steels (25 1 / o Cr, 20 D / o Ni), the operating temperature can be up to 800 and 900 "C if the lifted liquid is not particularly corrosive. High-alloy steels, which are also particularly suitable, are those that are commercially available under the names "Hastelloy" (60 % Ni, 20% Mo, 18 to 20% Fe) and "Multimet" (type N-155, most important alloy components: Cr, Ni, Co, Fe).

Unter den nichtmetallischen Baustoffen sind besonders die kohlenstoffhaltigen zu erwähnen, z.B. die kompakten Kohlenstoffagglomerate und speziell Graphit.Among the non-metallic building materials, carbon-containing ones are particularly important to mention, e.g. the compact carbon agglomerates and especially graphite.

Gewisse feuerfeste Materialien, wie siliziumaluminiumhaltige, haben eine sehr kompakte Struktur, und unter ihnen kommen auch die bei hohen Temperaturen behandelten Metalloxyde (z. B. gesintertes AI"0, oder gesintertes Mg0) in Frage.Certain refractories such as silicon aluminum containing a very compact structure, and among them come those at high temperatures treated metal oxides (e.g. sintered Al "0, or sintered Mg0) in question.

bie nichtmetallischen Baustoffe wird man in erster Linie nur für die im Betrieb hochgradig erhitzten Vorrichtungsteile verwenden und beispielsweise den Kolben mit einer metallischen Kolbenstange versehen.In the case of non-metallic building materials, one is primarily only used for the Use extremely heated device parts during operation and, for example, the Piston fitted with a metallic piston rod.

Falls die zu hebende Flüssigkeit auf erhöhter Temperatur gehalten werden muß, kann der Zylinder mit einem von einem Heizmittel durchflossenen Mantel oder mit einem eingebauten oder einem ihn umgebenden Heizwiderstand versehen sein.If the liquid to be lifted is kept at an elevated temperature must be, the cylinder with a jacket through which a heating medium flows or be provided with a built-in or a surrounding heating resistor.

Die Vorrichtung kann in einer Kammer arbeiten, welche die hoch erhitzte, zu hebende Flüssigkeit enthält; dabei wird die Kolbenstange die Decke dieser (selbstverständlich wärmeisolierten) Kammer durchdringen und durch außerhalb dieser letzteren angeordnete Mittel angetrieben werden.The device can work in a chamber that contains the highly heated, Contains liquid to be lifted; the piston rod is the ceiling of this (of course thermally insulated) chamber and penetrate through the latter arranged outside of this Funds are driven.

Nachstehend sind drei Ausführungs- bzw. Betriebsbeispiele beschrieben, bei denen sich die Pumpe gemäß der Erfindung als vorteilhaft erwies.Three exemplary embodiments and operating examples are described below: in which the pump according to the invention proved to be advantageous.

a) Die zu hebende Flüssigkeit besteht aus einem schmelzflüssigen, fluorhaltigen Bad mit einem Gehalt von 3 bis 9 % aufgelöstem Aluminiumoxyd, wie bei der Darstellung von metallischem Aluminium durch Schmelzelektrolyse üblich. Die Betriebstemperatur beträgt ungefähr 940' C, ist also so hoch, daß die Flüssigkeit nicht infolge ihrer Viskosität dem Durchfließen von Kanälen und Rohren hohen Widerstand entgegensetzt. Es handelt sich darum, das Bad von einer unteren in eine obere Zelle eines mehrzelligen Elektrolyseofens zu heben, und zwar um etwa 80 cm. Zur Gewährleistung eines maximalen Badumlaufes von 200 CM3/S im Kreislauf des Ofens werden in der unteren Kammer, in der eine im wesentlichen sauerstofffreie Atmosphäre aufrechterhalten wird, zwei der oben beschriebenen Pumpen installiert, welche folgende Daten aufweisen: Innendurchmesser des Zylinders 62 mm, Kolbenhub 200 mm, also etwa 600 CM3 Hubvolumen. Kolben mit zwei Längsnuten von je 0,5 CM2 Querschnitt und 80 CM3 Volumen. Die theoretische Schöpfmenge jeder Pumpe pro Hin- und Hergang beträgt 500 cm3. Infolge des Spiels des Kolbens im Zylinder beträgt die wirkliche Schöpfmenge nur 450 cm3, der volumetrische Wirkungsgrad also 85 %. Jede der beiden Pumpen wurde mit etwa 13 Hin- und Hergängen pro Minute betrieben, so daß sich eine gesamte Pumpleistung von 200 cm3/s ergab für beide Pumpen. Vibrationen traten nicht ein, und die mechanische Beanspruchung war, auch unter den heiklen Betriebsbedingungen, gering. Da es sich um einen Ofen vom sogenannten »Halskettentyp« handelte, mußten die Pumpen nicht kontinuierlich arbeiten, und es stellten sich bei den zahlreichen Anhalten keine Verstopfungen ein.a) The liquid to be lifted consists of a molten, fluorine-containing bath with a content of 3 to 9 % dissolved aluminum oxide, as is customary in the preparation of metallic aluminum by molten electrolysis. The operating temperature is approximately 940 ° C., so it is so high that the liquid does not offer high resistance to the flow through channels and pipes due to its viscosity. It is a matter of lifting the bath from a lower to an upper cell of a multi-cell electrolysis furnace, by about 80 cm. To ensure a maximum bath circulation of 200 CM3 / S in the furnace circuit, two of the pumps described above are installed in the lower chamber, in which an essentially oxygen-free atmosphere is maintained, which have the following data: inner diameter of the cylinder 62 mm, piston stroke 200 mm, so about 600 CM3 stroke volume. Piston with two longitudinal grooves, each 0.5 CM2 cross-section and 80 CM3 volume. The theoretical displacement of each pump per back and forth is 500 cm3. Due to the play of the piston in the cylinder, the actual scooping volume is only 450 cm3, the volumetric efficiency is 85 %. Each of the two pumps was operated at about 13 cycles per minute, so that a total pumping capacity of 200 cm3 / s resulted for both pumps. Vibrations did not occur and the mechanical stress was low, even under the difficult operating conditions. Since the furnace was of the so-called "necklace type", the pumps did not have to run continuously and there were no clogging during the numerous stops.

b) Eine aus Kohlenstoffstahl hergestellte Pumpe wird in einem zur Herstellung einer Blei-Natrium-Legierung dienenden Ofen zur Einführung von Blei bei einer Temperatur von 350' C benutzt. Das geschmolzene Blei muß um 1,40 cm gehoben werden. Der Unterteil der Pumpe ragt in einen großen Schmelztiegel, in welchem das Blei unter Luftabschluß bei der erforderlichen Temperatur gehalten wird. Der Pumpenkörper trägt einen äußeren und nach außen wärmeisolierten, elektrischen Heizwiderstand. b) A pump made of carbon steel is used in a furnace used for the production of a lead-sodium alloy for the introduction of lead at a temperature of 350 ° C. The molten lead must be lifted 1.40 cm. The lower part of the pump protrudes into a large crucible in which the lead is kept at the required temperature in the absence of air. The pump body carries an external and externally thermally insulated, electrical heating resistor.

Die Gleitflächen an Kolben und Zylinder sind geschliffen; das diametrale Spiel beträgt etwa 0,2 mm. Das Zylindervolumen beträgt 1000 em3, dasienige der beiden Längsnuten des Kolbens 280 cm3, die theoretische Schöpfmenge also 720 cm3 pro Hin- und Hergang. Bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 20 Hin- und Hergängen pro Minute beträgt die minutliche Schöpfmenge, etwa 13 1 bzw. 130 bis 140 kg. Während eines ununterbrochenen Betriebes von etwa 6 Stunden ergibt sich nicht die geringste Schwierigkeit.The sliding surfaces on the piston and cylinder are ground; the diametrical play is about 0.2 mm. The cylinder volume is 1000 cm3, the one of the two longitudinal grooves of the piston is 280 cm3, the theoretical scoop volume is 720 cm3 per back and forth. At a working speed of 20 to and fro movements per minute, the minute scooping amount is about 13 liters or 130 to 140 kg. Not the slightest difficulty arises during uninterrupted operation of about 6 hours.

e) Eine aus Graphit hergestellte Pumpe, deren nutzbarer Zylinderraum 700 cm3 mißt, wird verwendet zum Heben von geschmolzenem Aluminium von der Sammelkammer eines Schmelzelektrolyseofens zu einer Blockgießforin. Die ganze Pumpe wird auf einer Temperatur von 700' C gehalten mittels elektrischen Heizwiderständen, die in speziellen Nuten der Pumpkammerwandung eingebettet sind. Die Schmelze muß um 120 cm gehoben werden. Der Kolben hat eine einzige Längsnut von 1. cm2 Querschnitt, somit beträgt die theoretische Schöpfmenge 580 cm3 pro Hin- und Hergang. gegenüber einer wirklichen Schöpfmenge von 500 em3 (volumetrischer Wirkungsgrad: 86 1/o. Die Pumpe wurde mit gelegentlichen Unterbrechungen mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von 15 Hin- und Hergängen pro Minute betrieben (Schöpfmenge 81 bzw. 20 kg pro Minute). Dieses Resultat war sehr zufriedenstellend für den angegebenen Zweck. e) A pump made of graphite, the usable cylinder space of which is 700 cm3, is used to lift molten aluminum from the plenum chamber of a smelting electrolysis furnace to an ingot casting mold. The entire pump is kept at a temperature of 700 ° C by means of electrical heating resistors which are embedded in special grooves in the pump chamber wall. The melt must be raised by 120 cm. The piston has a single longitudinal groove with a cross-section of 1 cm2, so the theoretical scoop volume is 580 cm3 per back and forth. compared to a real pumping quantity of 500 em3 (volumetric efficiency: 86 1 / o. The pump was operated with occasional interruptions at an operating speed of 15 to and fro movements per minute (pumping quantity 81 or 20 kg per minute). This result was very satisfactory for the stated purpose.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Ventillose Pumpe, insbesondere zur Förderung chemisch aggressiver, dünnflüssiger Schmelzen mit Temperaturen um etwa 1000' C mit einer zylindrischen, wenigstens angenähert vertikalachsigen unten abgeschlossenen Kammer, die auf einer Zwischenhöhe die Einmündung eines Einlaßkanals und weiter oben eine an einen Auslaßkanal anschließende Erweiterung hat, und mit einem in der Kammer längsverschiebbaren Kolben, der im unteren Teil seiner Länge, welche mindestens gleich groß ist wie der Abstand zwischen dem Einlaßkanal und der Erweiterung der Kammer, einen kleineren Querschnitt als die Kammer aufweist und der, mit seiner Kolbenstange einen einheitlichen Maschinenteil bildend, zwischen einer oberen Endlage, in der seine untere Stirnfläche über dem Einlaßkanal gelegen ist, in eine untere Endlage, in welcher diese Stimfläche ein Stück weiter unter dieser Einmündung gelegen ist, hin und her bewegbar ist, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die Erweiterung der Kammer durch eine Ringnut (3) gebildet ist und der Kolben (S) mindestens eine an seiner Mantelfläche gelegene Längsnut (2) aufweist. Claims: 1. Valveless pump, in particular for pumping chemically aggressive, low-viscosity melts with temperatures around 1000 'C with a cylindrical, at least approximately vertically axially closed chamber at the bottom, which at an intermediate level the confluence of an inlet channel and further above an extension adjoining an outlet channel has, and with a longitudinally displaceable piston in the chamber, which in the lower part of its length, which is at least equal to the distance between the inlet channel and the expansion of the chamber, has a smaller cross-section than the chamber and which, with its piston rod, has a uniform machinery forming, between an upper end position in which its lower end face is located above the inlet passage, in a lower end position in which this end face a piece located further at this junction, is moved back and forth, d a d ur ch in that the expansion of the chamber by a ring groove (3) is formed and the piston (S) has at least one longitudinal groove (2) located on its lateral surface. 2. Ventillose Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (2) sich bei innerer Totpunktlage des Kolbens (S) von dessen dem Arbeitsraum zugewandten Ende bis zur Ringnut (3) erstreckt. 3. Ventillose Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (S) an seiner Mantelfläche zwei einander diametral gegenüberliegende Längsnuten (2) aufweist. 4. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 bis 3 aus gegen Hitze und chemischen Angriff hochwiderstandfähigem Werkstoff, wie z. B. Graphit, Kohlenstoffstahl oder hochlegiertem rostfreiem Stahl, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwand in an sich bekannter Weise mit Heizorganen, z. B. einem Mantel für den Umlauf von Heizmittel oder mit in der Kammerwand eingebauten oder die Kammerwand umgebenden elektrischen Widerstandselementen, ausgestattet ist. 5. Ventillose Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel für den Kolben (S) mit einer Steuerung an sich bekannter Art, z. B. einer profilierten Nockenscheibe od. dgl., ausgestattet sind, um zu erreichen, daß der Aufwärtshub länger dauert als der Abwärtshub. 6. Ventillose Pumpe nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel mit einer Steuerung an sich bekannter Art, wie z. B. einer profilierten Nockenscheibe od. dgl., ausgestattet sind, um zu erreichen, daß der Kolben (S) während bis zu 70 1/o der Dauer eines Arbeitszyklus in der oberen Endlage verbleibt. 7. Ventillose Pumpe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel mit einer Steuerung an sich bekannter Art, wie z. B. einer profilierten Nockenscheibe od. dgl., ausgestattet sind, um zu erreichen, daß die Dauer des Aufwärtshubes bis 30% und diejenige des Abwärtshubes bis zu 101/o derjenigen eines Arbeitszyklus beträgt.2. Valveless pump according to claim 1, characterized in that the longitudinal groove (2) extends with the inner dead center position of the piston (S) from its end facing the working space to the annular groove (3) . 3. Valveless pump according to claim 1 or 2, characterized in that the piston (S) has two diametrically opposite longitudinal grooves (2) on its lateral surface. 4. Valveless pump according to claims 1 to 3 made of highly resistant material against heat and chemical attack, such as. B. graphite, carbon steel or high-alloy stainless steel, characterized in that the chamber wall in a known manner with heating elements, for. B. a jacket for the circulation of heating medium or with electrical resistance elements built into the chamber wall or surrounding the chamber wall. 5. Valveless pump according to claim 1, characterized in that the drive means for the piston (S) with a control of a type known per se, for. B. od a profiled cam. 6. valveless pump according to claims 1 and 5, characterized in that the drive means with a controller of a type known per se, such. B. a profiled cam od. The like., Are equipped, in order to achieve that the piston (S) for up / left 70 1 o the duration of a duty cycle in the upper end position. 7. valveless pump according to claim 6, characterized in that the drive means with a controller of a type known per se, such. B. od a profiled cam disk.
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