DE1453644C - Kolbenpumpe, insbesondere Dick stoffpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich fördernde Kolbenpumpe, insbesondere Dickstoffpumpe, mit zwei Förderräumen, die je mindestens eine flexible Wand aufweisen, wobei diese flexiblen Wände von einem Kolben wechselweise beaufschlagt werden.

Es ist eine derartige Kolbenpumpe bekannt, bei der zwei Förderräume vorgesehen sind, die von elastischen Wänden gebildet werden. Beide Förderräume besitzen Rückschlagventile. Das Volumen der beiden Förderräume wird über ein hin und her bewegtes Antriebsglied periodisch verringert und wieder vergrößert, und zwar in den beiden Förderräumen in entgegengesetzter Weise, so daß sich auch hierbei schon ein mehr oder weniger kontinuierlicher Förderstrom ergibt. Durch diese Konstruktion wird es erreicht, daß das zu pumpende Material mit den dem hohen Verschleiß besonders ausgesetzten Teilen, wie Zylinder und Kolben, nicht in Berührung kommt. Beide Förderräume sind jedoch parallelgeschaltet, so daß die Förderleistung verhältnismäßig gering bleibt.

Ausgehend von einer kontinuierlich fördernden Kolbenpumpe der eingangs genannten Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese so weiterzubilden, daß sich ohne wesentliche Vergrößerung des konstruktiven Aufwandes ein hoher geförderter Volumenstrom ergibt, ohne daß das Fördermedium mit den hin und her beweglichen Teilen in direkte Berührung gelangt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Förderräume, deren flexible Wände von dem Kolben über eine von dem Fördergut dicht getrennte, als Druckmittel dienende Flüssigkeit hydraulisch beaufschlagt werden, in bekannter Weise mittels einer Verbindungsleitung hintereinandergeschaltet sind, wobei nur in der Einlaßleitung des ersten Förderraums und in dessen Auslaßleitung, das ist die Verbindungsleitung, je ein Rückschlagventil angeordnet ist, und das Hubvolumen der hydraulischen Beaufschlagung des zweiten Förderraumes halh so groß ist wie das Hubvolumen der hydraulischen Beaufschlagung des ersten Förderraumes.

Der Kolben bewegt somit direkt lediglich das in den Arbeitsräumen befindliche Medium, beispielsweise Wasser, und kommt somit mit dem zu fördernden Medium nicht in direkte Berührung. Weil das Hubvolumen der hydraulischen Beaufschlagung des zweiten Förderraumes kleiner ist als das Hubvolumen der hydraulischen Beaufschlagung des ersten Förderraumes, ergibt sich ein kontinuierlicher Förderstrom trotz der Hintereinanderschaltung der beiden Förderräume.

Es sind bereits Differenzialpumpen bekannt, die mit einem abgesetzten Kolben arbeiten, so daß sie beim Vorlauf in einem ersten Arbeitsraum eine größere Flüssigkeitsmenge ansaugen als beim Rücklauf aus einem zweiten Arbeitsraum. Beide Arbeitsräume sind hierbei durch ein Überströmrohr miteinander verbunden. Die Differenz der beiden Volumina wird hierbei in die Druckleitung gefördert.

Eine bevorzugte Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Wände als Membranen ausgebildet sind. Dies ist dadurch möglich, weil die Arbeitsräume wegen der angeführten Trennung über die flexiblen Wände aus starrem Material ausgebildet sein können. Derartige Membranen lassen sich außerdem leicht an den Ansatzstutzen montieren.

Um zu verhindern, daß beim Arbeiten in den Arbeitsräumen Überdrücke entstehen, wird es bevorzugt, wenn an jeden der beiden Arbeitsräume eine beim Überschreiten eines vorgegebenen Druckes öffnende Ausweichkammer angeschlossen ist.

Die Ausweichkammem können durch ein bewegliches, druckbeaufschlagtes Glied zu den Arbeitsräumen verschlossen sein. Dieses bewegliche Glied besteht bei einer bevorzugten Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung aus einem in der Ausweichkammer verschiebbaren Kolben.

Die Kolbenpumpe nach der Erfindung kann zur Förderung beliebiger Medien eingesetzt werden. Besonders gut eignet sie sich als Mörtelpumpe bzw. zum Fördern ähnlicher Dickstoffe.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch einen Teil der erfindungsgemäß ausgebildeten Kolbenpumpe,

F i g. 2 eine Ansicht der Pumpe in Richtung II der Fig. 1, wobei die Leitungen im Schnitt dargestellt sind.

Die Kolbenpumpe 1 weist einen Zylinder 2 auf.

aus dessen einer Stirnwand die Kolbenstange 3 herausgeführt ist, an derem vorderen Ende ein Kolben 4 befestigt ist. Die Kolbenstange 3 wird von einem Planetengetriebe 5 angetrieben, das an sich bekannt ist und nicht weiter beschrieben werden soll. Das Planetengetriebe besitzt den Vorteil des außerordentlich geringen Gewichtes und geringen Bauumfanges. Vor dem Kolben 4 befindet sich ein Arbeitsraum 6 und hinter dem Kolben ein Arbeitsraum 7. Der Arbeitsraum 6 steht mit dem Druckmittelraum 8 einer Kammer 9 in Verbindung, während der Arbeitsraum 7 an den Druckmittelraum 10 einer Kammer 11 angeschlossen ist. Die Druckmittelräume 8 und 10 der Kammern 9 und 11 sind durch flexible Wände 12 und 13 von den jeweiligen Förderräumen 14 und 15 getrennt. In den Förderraum 15 münden die Verbindungsleitungen 17 und eine Förderleitung 18. Die Wände 12 und 13 sind als Membrane ausgebildet.

Wie in F i g. 2 schematisch gezeigt ist, ist am Auslaß der Einlaßleitung 16, d.h. an der Mündung der Einlaßleitung 16 in den Förderraum 14 ein Rückschlagventil 19 angeordnet, während am Einlaß in die Verbindungsleitung 17, d. h. am Auslaß aus dem Förderraum 14 ein Rückschlagventil 20 vorgesehen ist.

Um einen kontinuierlichen Förderstrom in der Förderleitung 18 zu erhalten, muß die Querschnittsfläche der Kolbenstange 3 gerade halb so groß sein, wie der lichte Querschnitt des Zylinders 2. Während nun beim Rückwärtshub des Kolbens 4 Druckflüssigkeit im Arbeitsraum? in den Druckmittelraum 10 der Kammer 11 verdrängt wird, wobei das im Förderraum 15 dieser Kammer befindliche Fördermittel aus der Förderleitung 18 herausgedrückt wird, wird, da gleichzeitig das Ventil 20 schließt, über das sich öffnende Ventil 19 Fördermittel aus der Einlaßleitung 16 gesaugt. Beim Vorwärtshub wird dann das Rückschlagventil 19 geschlossen und das Ventil 20 öffnet (Fig.2). Eine dem Arbeitsraum6 entsprechende Menge des Fördermittels wird dann durch die Verbindungsleitung 17 hindurchgedrückt. Da sich die Volumina der Arbeitsräume 6 und 7 wie 2:1 verhalten, wird in jedem Augenblick des Vorwärtshubes gerade die Hälfte des durch die Verbindungsleitung 17 hinausgedrückten Fördermittels von dem sich vergrößernden Förderraum 15 der Kammer 11 aufgenommen, während die andere Hälfte direkt in die Förderleitung 18 hinausgedrückt wird. Obwohl also die beiden Förderräume 14 und 15 der Kammern 9 und 11 hratereinandergeschaltet sind, und nur der Förderraum 15 an die einzige Förderleitung 18 angeschlossen ist, wird doch beim Ansaugen im Arbeitsraum 7 eine Förderung erzeugt. Diese führt trotz der extrem einfachen Ausbildung der Kolbenpumpe 1 gemäß der Erfindung zu einem kontinuierlichen Förderstrom.

Damit in der Kolbenpumpe 1 keine Überdrücke entstehen können, sind Ausweichkolben 21 und 22 vorgesehen, die in entsprechenden zylindrischen Kammern 23 und 24 verschiebbar sind. Die Kammern 23 und 24 stehen unter Druck, so daß die Kolben 21 und 22 während des Normalbetriebes an Anschlägen anliegen und die Ausweichkammern 23 und 24 absperren. Übersteigt jedoch der Druck in der Kolbenpumpe den zulässigen Druck, so wird der entsprechende Kolben 21 oder 22 verschoben, so daß das Druckmittel aus den entsprechenden Hubräumen 6 oder 7 ausweichen kann. Eine Beschädigung der Kolbenpumpe infolge eines Überdruckes wird somit vollkommen vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kontinuierlich fördernde Kolbenpumpe, insbesondere Dickstoffpumpe, mit zwei Förderräumen, die je mindestens eine flexible Wand aufweisen, wobei diese flexiblen Wände von einem Kolben wechselweise beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderräume (14, 15), deren flexiblen Wände (12, 13) von dem Kolben (3) über eine von dem Fördergut dicht getrennte, als Druckmittel dienende Flüssigkeit hydraulisch beaufschlagt werden, in bekannter Weise mittels einer Verbindungsleitung (17) hintereinandergeschaltet sind, wobei nur in der Einlaßleitung (16) des ersten Förderraums und in dessen Auslaßleitung, das ist die Verbindungsleitung (17), je ein Rückschlagventil angeordnet ist, und das Hubvolumen der hydraulischen Beaufschlagung des zweiten Förderraumes halb so groß ist wie das Hubvolumen der hydraulischen Beaufschlagung des ersten Förderraums.

2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flexiblen Wände (12, 13) als Membranen ausgebildet sind.

3. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 oder Anspruch!, dadurch gekennzeichnet, daß an jeden der beiden Arbeitsräume (6, 7) eine beim Überschreiten eines vorgegebenen Druckes öffnende Ausweichkammer (23 bzw. 24) angeschlossen ist.

4. Kolbenpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausweichkammern (23, 24) je durch ein bewegliches, druckbeaufschlagtes Glied (21, 22) zu den Arbeitsräumen (6, 7) verschlossen sind.

5. Kolbenpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Glied (21 bzw. 22) aus einem in der Ausweichkammer (23 bzw. 24) verschieblichen Kolben besteht.

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