DE1763709U

DE1763709U - DIAPHRAGM PISTON PUMP.

Info

Publication number: DE1763709U
Application number: DE1957SC021270
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Schlecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-11-27
Filing date: 1957-11-27
Publication date: 1958-03-20

Description

Membran-KoIbenpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranpumpe, insbesondere zur Förderung von dickflüssigen und chemisch oder mechanisch agressiven Medien, bei welcher die Membran (1) auf an sich bekannte Weise durch einen Kolben (2) und eine Zwischenflüssigkeit (3) angetrieben wird. Der Kolben wird durch ein Kurbeltriebwerk (4) in hin-und hergehende Bewegung versetzt. Die Zwischenflüssigkeit (3), welche sich ohne Lufteinflüsse zwischen Kolben und Membran befindet, überträgt die Verdrängerarbeit des Kolbens (2) auf die an ihrem Außenrand eingespannte Membran (1). Diese ihrerseits erzeugt beim Rückwärtshub des Kolbens ein Vakuum im Förderraum (5), wodurch infolge des atmosphärischen Drucks das zähflüssige Fördergut durch das Saugventil (6) in den Pumpraum gedrückt bzw. gesaugt wird.Diaphragm piston pump The invention relates to a diaphragm pump, especially for pumping viscous and chemically or mechanically aggressive Media in which the membrane (1) in a known manner by a piston (2) and an intermediate liquid (3) is driven. The piston is through a Crankshaft drive (4) set in reciprocating motion. The intermediate liquid (3), which is located between the piston and diaphragm without the influence of air, transmits the displacement work of the piston (2) on the membrane clamped at its outer edge (1). This in turn creates a vacuum in the pumping chamber when the piston moves backwards (5), whereby the viscous material to be conveyed through due to the atmospheric pressure the suction valve (6) is pressed or sucked into the pump chamber.

Beim Vorwärtshub des Kolbens (2) wird die Membran (1) nach vorne gedrückt und schiebt somit das Fördergut durch das nunmehr sich öffnende Druckventil (7) in die Druckförderleitung (8).When the piston (2) moves forward, the diaphragm (1) is pushed forward and pushes the material through the now opening pressure valve (7) into the pressure delivery line (8).

Wegen der besonderen Eigenart der dickflüssigen und oft verunreinigten Fördermedien, werden als Ventilkörper für die Membranpumpen meist Kugeln gewiihlt. Diese werden in der Regel bei bekannten Pumpen durch das Fördergut angehoben und fallen durch ihr eigenes Gewicht bei Beendigung des Saug-bzw. Druckhubes wieder auf den Ventilsitz zurück. Der Antrieb für das Schließen dieser Ventile wird somit durch die Schwerkraft bewirkt. Bei Förderung von dickflüssigen und zähen Fördergütern traten hier vielfach Schwierigkeiten auf, weil die Ventilkörper durch den Strömungswiderstand und durch ungünstige Ventilgestaltung nicht mehr rechtzeitig auf den Sitz zurückfanden. In diesen Fällen wurde bisher häufig der Rückhub der Kugel durch eine Feder unterstützt, die sich zuvor beim Anheben der Kugel spannte, oder es wurden besonders schwere Kugeln verwendet, die naturgemäß durch ihr Gewicht den Strömungswiderstand eher überwinden konnten.Because of the special nature of the viscous and often contaminated Conveying media, balls are usually chosen as valve bodies for the diaphragm pumps. In known pumps, these are usually raised by the material being conveyed and fall by their own weight at the end of the suction or. Pressure stroke again back on the valve seat. The drive for closing these valves is thus caused by gravity. When conveying viscous and viscous materials there were many difficulties here because the valve body was affected by the flow resistance and could not find their way back to the seat in time due to an unfavorable valve design. In these cases, the return stroke of the ball was often supported by a spring, which previously tensed when the ball was lifted, or which became particularly heavy Balls used, which by their nature tend to increase the flow resistance due to their weight could overcome.

In all den erwähnten Fällen bewegtensich die Ventilkugel beim Öffnungshub senkrecht nach oben und beim Schließhub durch ihr Eigengewicht, oder evtl. unterstützt durch eine Federwirkung, senkrecht nach unten auf den Sitz. Aus diesem Grund mussten bei den bekannten Dickstoff-Pumpen die Saugventile an der Unterseite der Membran angeordnet werden und das Druckventil senkrecht darüber am oberen Rand des Membrantellers.In all of the mentioned cases, the valve ball moves on the opening stroke vertically upwards and during the closing stroke by their own weight, or possibly supported by a spring action, vertically down on the seat. Off For this reason, the suction valves had to be on the underside of the known thick matter pumps the membrane and the pressure valve vertically above it at the top of the diaphragm plate.

Diese Anordnung brachte in der Praxis mehrfache Nachteile mit sich.This arrangement had several disadvantages in practice.

Die Saugleitung, durch welche die Pumpe das Fördergut aus einem meist neben ihr stehenden Vorbunker ansaugte, wurde durch Festkörper und die Neigung des Förderguts, sich zu entmischen, häufig verstopft und meist nicht sauber genug gereinigt. Weiter ergab sich bei sehr dickbreiigen Fördermedien ein sehr hoher Saugwiderstand, so daß der atmosphärische Druck meist nicht mehr in der Lage war, das Fördergut durch die Saugleitung und durch die relativ engen Querschnitte des Saugventils zu drücken. Als Folge davon arbeitete die Pumpe sehr häufig unter Vakuum, was naturgemäß zu einer sehr starken Herabsetzung der Förderleistung führte.The suction line, through which the pump usually removes the material to be conveyed next to her standing bunker was sucked in by solids and the inclination of the Conveyed goods to separate, often clogged and usually not cleaned cleanly enough. Furthermore, there was a very high suction resistance in the case of very thick pulpy media, so that the atmospheric pressure was mostly no longer able to convey the material through the suction line and through the relatively narrow cross-sections of the suction valve to press. As a result, the pump very often worked under vacuum, which by nature led to a very strong reduction in the delivery rate.

Ein weiterer Nachteil war, daß durch die hohen Saugunterdrücke sehr leicht durch kleine Undichtigkeiten in der Saugleitung Luft gesaugt wurde. Durch dieses nunmehr entsprechende Luftpuffer wurde die Pumpe sofort außer Betrieb gesetzt.Another disadvantage was that due to the high suction pressures air was easily sucked in through small leaks in the suction line. By this now corresponding air buffer, the pump was put out of operation immediately.

Erfindungsgemäß werden diese Membranpumpen dadurch verbessert, daß die bisherige Anordnung der Ventile genau umgekehrt wird. Das Saugventil (6) befindet sich nunmehr an der Oberseite der Membran (1).According to the invention, these diaphragm pumps are improved in that the previous arrangement of the valves is exactly reversed. The suction valve (6) is located is now at the top of the membrane (1).

Das Druckventil (7) ist seitlich oder unten angeordnet. Hierbei werden die Ventile beim Öffnungs-und beim Schließhub durch das Fördergut verschoben, d. h. die gesamte Ventilfunktion wird automatisch durch die Strömung des Förderguts gesteuert. Um zu verhindern, daß die Ventilkorper vom Fordergut weggeschwemmt werden, ist eine Ventilhubbegrenzung (9) vorgesehen..The pressure valve (7) is arranged on the side or below. Here will be the valves are displaced by the material to be conveyed during the opening and closing strokes, d. H. the entire valve function is automatically controlled by the flow of the material to be conveyed controlled. To prevent the valve bodies from being washed away by the material to be conveyed, a valve stroke limiter (9) is provided.

Bei dieser Anordnung kann der Saugtrichter (10) der Pumpe direkt über dem Saugventil (6) der Pumpe aufgebaut werden, so daß das Saugventil selbst den unteren Abschluß des Trichters bildet. Hierdurch werden alle Fehlerquellen ausgeschaltet, die sich bisher durch die Saugleitung und die geschilderten Umstände ergaben. Der Saugwiderstand ist auf die Reibung beschränkt, welche das Fördergut beim Durckströmen durch das Sa. agventil erfährt. Hierbei entstehen somit beim Saughub der Pumpe relativ kleine Unterdrücke vor der Membran. Die Pumpe in dieser neuen Anordnung ist somit auch nach den bisher gemachten Erfahrungen in der Lage, bedeutend dickere Schlämme, z. B. sehr dickbreiigen Kalkmörtel, mit besserem Wirkungsgrad zu fördern, als Pumpen in der bisherigen alten Anordnung. Es ergeben sich somit neben einer bedeutenden Steigerung der Betriebssicherheit auch wesentliche Verbesserungen in der Förderleistung der Pumpe.With this arrangement, the suction funnel (10) of the pump can directly over the suction valve (6) of the pump, so that the suction valve itself the forms the lower end of the funnel. This eliminates all sources of error, which have so far resulted from the suction line and the circumstances described. Of the Suction resistance is limited to the friction caused by the conveyed material when flowing through it through the Sa. ag valve. This therefore occurs during the suction stroke the Pump relatively small negative pressures in front of the diaphragm. The pump in this new arrangement is thus able to produce significantly thicker ones, even based on the experience made so far Sludges, e.g. B. very thick pulpy lime mortar, with better efficiency to promote, as pumps in the previous old arrangement. There are thus next to one significant increase in operational safety and significant improvements in the delivery rate of the pump.

Eine möglichst exakte Steuerbewegung der Ventile wird dadurch erzielt, daß die Ventilkörper, z. B. Kugeln, sich in einem verhältnismässig engen, zylindrischen Raum zwischen Ventilsitz (11) und Hubbegrenzungsvorrichtung (9) auf-und ab bewegen. Hierbei erfahren die Ventilkörper durch das strömende Fördergut so hohe Kräfte, daß die Verwendung von Federn zur Rückführung der Ventilkörper auf den Sitz nicht erforderlich ist. Durch Verwendung von leichten Vontilkörpern wird es mit einer für dickflüssige Fördermedien bestimmten Pumpe z. B. möglich, neben Dickstoffen auch Wasser zur Durchspülung und Reinigung zu pumpen.The most exact possible control movement of the valves is achieved by that the valve body, e.g. B. balls, in a relatively narrow, cylindrical Move the space between the valve seat (11) and the stroke limiting device (9) up and down. Here, the valve bodies experience such high forces from the flowing material, that the use of springs to return the valve body to the seat is not is required. By using lightweight Vontile bodies, it becomes with a Pump designed for viscous fluids, e.g. B. possible, in addition to thick matter also pump water for flushing and cleaning.

Ein weiterer, wesentlicher Vorteil dieser neuen Anordnung besteht darin, daß das Saugventil von Seiten des Zulauftrichters direkt sichtbar und von Hand zugänglich ist. Es ist hierdurch ohne Schwierigkeiten möglich, die meist im Saugventil hängenbleibenden Verunreinigungen und Festkörper, welche das Fördergut mitführt und welche die Pumpe außer Tätigkeit setzen, ohne Montagearbeiten direkt mit der Hand zu entfernen und das gesamte Ventil evtl. mit einem Wasserschlauch auszuspülen. Dies ist, gemessen an den besonderen Umständen, die meist auf einer Baustelle herrschen, als großer Vorteil zu werten.There is another major advantage of this new arrangement in that the suction valve is directly visible from the side of the feed funnel and from Hand accessible. This makes it possible without any difficulties, which are mostly in the Suction valve trapped impurities and solids which the conveyed material and which put the pump out of action without any assembly work to be removed by hand and the entire valve possibly with a water hose rinse out. This is, judging by the special circumstances that mostly occur on one Construction site prevail, to be seen as a great advantage.

Weiter ist es möglich, die Funktion des Saugventils auf einfache Weise dadurch za prüfen, daß durch das Fördergut im Saugtrichter ein Stab geführt und auf dem Ventilkörper aufgesetzt wird. Dieser macht dann die Bewegungen des Ventilkörpers mit und gibt einwandfreien Aufschluß, ob das Saugventil störungsfrei arbeitet.It is also possible to control the function of the suction valve in a simple manner thereby za check that a rod is passed through the conveyed material in the suction funnel and is placed on the valve body. This then makes the movements of the valve body with and gives perfect information as to whether the suction valve is working properly.

Außerdem ist es bei dieser Anordnung ohne weiteres möglich, die Förderung der Pumpe durch Niederdrücken des Saugventils während des Betriebs zu unterbrechen. Hierzu braucht lediglich von oben her durch den Saugtrichter der Ventilkörper mit einer Stange oder ähnli- ' chem niedergehalten bzw. an seinem Rückfinden auf den Ventilsitz gehindert zu werden. Dies kann ohne weiteres auf einem mechani- schen Wege durch die Kraft eines Fressluftzylinders erfolgen.In addition, with this arrangement it is easily possible to interrupt the delivery of the pump by depressing the suction valve during operation. All you need to do is come through from above the suction funnel of the valve body with a rod or similar ' chem held down or at its return to the valve seat to be prevented. This can easily be done on a mechanical different ways are carried out by the force of a feed air cylinder.

Dadurchvird es möglich, die Förderung der Pumpe auch fernzusteuern, was für den speziellen Einsatz der Mörtelpumpe auf einer Baustelle von besonderer Wichtigkeit ist.This makes it possible to control the delivery of the pump remotely, something special for the special use of the mortar pump on a construction site Importance is.

Außerdem kann sich das Fördergut nicht entmischen, während die Pumpe so außer Betrieb gesetzt wird, da es durch das andauernde Ansaugen und Rückstossen durch das Saugventil in dauernder Bewegung gehalten wird.In addition, the conveyed material cannot separate while the pump is running so is put out of operation because it is caused by the constant suction and recoil is kept in constant motion by the suction valve.

Ein weiterer, bedeutender Vorteil dieser Anordnung ist, daß diese Pumpe von selbst mit der Förderung aussetzt, sobald z. B. durch Leerpumpen des Saugtrichters (10) Luft angesaugt wird. Durch diese in den Pumpraum eintretende Luft wird das Saugventil (6) beim Druckhub der Membran nicht auf seinen Sitz zurückgeschoben, so daß die angesaugte Luft wieder zurück in den Saugtrichter geschoben wird.Another significant advantage of this arrangement is that this Pump suspends itself with the promotion as soon as z. B. by pumping out the suction funnel (10) Air is sucked in. With this air entering the pump chamber, the Suction valve (6) is not pushed back onto its seat during the pressure stroke of the diaphragm, so that the sucked in air is pushed back into the suction funnel.

Die Pumpe fördert erst dann weiter, wenn der Saugtrichter erneut mit Fördergut beschickt wird.The pump only continues to deliver when the suction funnel starts again Conveyed is loaded.

Durch diese, besonders günstige Eigenart dieser neuen Pumpenanordnung wird es möglich, den Pumpraum (5) vor der Membran, welcher vom Fördergut durchströmt wird, verhältnismässig groß auszuführen, wegen der hierdurch geringeren Membranbeanspruchung. Bei der alten Anordnung, wo die Pumpe eine Saugleitung selbst entlüften muß, bei relativ hohem Vakuum, ist dies wegen des hierdurch in einem großen Totraum entstehenden Luftpuffers nicht möglich. Der nunmehr vergrösserte Pumpraum (5) vor der Membran ermöglicht es, daß sich die Druckunterschiede innerhalb dieses Raums, welche bei den zu fördernden steifen und dickbreiigen Fördermedien in hohem Maße auftreten, weitgehend ausgleichen können. Dies ist aufgrund der Versuchsergebnisse von großer Bedeutung für die Haltbarkeit und Lebensdauer der Pumpenmembran.Because of this particularly favorable feature of this new pump arrangement it becomes possible to have the pump chamber (5) in front of the membrane through which the conveyed material flows is to perform relatively large, because of the lower stress on the membrane as a result. With the old arrangement, where the pump has to bleed a suction line itself, at relatively high vacuum, this is because of the resulting in a large dead space Air buffer not possible. The now enlarged pump chamber (5) in front of the membrane makes it possible that the pressure differences within this space, which at the stiff and thick pulpy media to be conveyed occur to a large extent, can largely compensate. This is great because of the test results Significance for the durability and service life of the pump diaphragm.

Um die Druckdifferenzen in dem vom Druckventil (7) ausgehenden und über die gesamte Fläche der Membran (1) sich erstreckenden Druckfeld beim Druckhub der Pumpe möglichst niedrig zu halten, d. h. um über die Erstreckung der Membran möglichst geringe Druckunterschiede zu bekommen, ist es dazuhin noch von Vorteil, die Ventile, insbesondere das Druckventil in der Nähe der verlängerten Mittelachse (13) der Membrane anzuordnen. Durch diese Maßn&hmenwird es möglich, auf eine Ab- stützung der Membran zu verzichten, welche dieselbe vor extremen Ausbauchungen an boatimmtenStellen schützt. In Bezug auf die erwähnten Gründe und hinsichtlich einer möglichst geringen Bauhöhe des Zulauf trichters ist es von Vorteil, die Membran, nicht wie iiblich senkrecht, sondern z. D. geneigt. oder beinahe hori- zontal anzuordnen. Das wfmgrecbt abführende Dynckventil liegt dann in Bezug auf die Mcmbranmittelachse (13) verhältnismäßig günatig. Bei Förderung von scharfem Zementmörteloder Feinbeton, welcher sich oft innerhalb des Pumpraumes entmischt und Ansätze bildet, ist es vonVorteil, das gesamte P=pgehäuse mitsamt Suugtrichter mit weni- genUandgriffen nachvorne abzuklappen und reinigen nu kSnaen. Zu diesem Zweck kan z. B. auf der Unterseite doa GehSuses- ein Gelenk (12) angoordnet werden, welches das Pumpgehäuse ntit dem Geh&uae des Trieb- werkes verbindot und nm wolches der vordoro'feil anch Löaen weniger Schrauben (13) oder nach Lögen eines Schnellverschluues nach vorne aufgeklappt werd. anann. Hierdurch ird die gesamte MeMbran freige- legt und das Pumpeninnare zur-Reinigung zugänglich. Weiter ist es von Vorteil, das Gehäuse, welches das Druckventil (7) enthält, mittels Schnellverschlüsaen am Pumpgeha. uae zu befestigen. Harch Lösen dieser Vcrschlasae wird das Druckventil und das Pumpen- innere (5) schnell zur Reinigung und Kontrolle zugänglich. In order to keep the pressure differences in the pressure field emanating from the pressure valve (7) and extending over the entire surface of the membrane (1) as low as possible during the pressure stroke of the pump, i.e. to get the lowest possible pressure differences over the extension of the membrane, it is also necessary It is advantageous to place the valves, in particular the pressure valve, in the vicinity of the extended central axis (13) of the membrane to arrange. These measures make it possible to support the membrane to dispense, which the same from extreme Protects bulges at points in the boat. With regard to the reasons mentioned and with regard to one possible low height of the inlet funnel, it is advantageous to use the membrane, not vertically as usual, but e.g. D. inclined. or almost hori- to be arranged zontally. The wfmgrecbt draining Dynck valve is then located relatively favorable with respect to the central axis (13). When pumping sharp cement mortar or fine concrete, which it is often segregated within the pump chamber and forms deposits of advantage, the entire P = p housing including suction funnel with little Just fold down the handles to the front and clean just a few steps. to for this purpose can z. B. on the underside of the housing - a joint (12) be arranged, which the pump housing ntit the housing of the drive work connects and nm what the vororo'feil anch Löaen less Screws (13) or after loosening a quick-release fastener to the front be opened. anann. This frees up the entire membrane and the pump interior is accessible for cleaning. It is also advantageous to have the housing, which the pressure valve (7) contains, by means of quick-release fasteners on the pump housing. uae to attach. Harch loosening these interrelationships, the pressure valve and the pump inner (5) quickly accessible for cleaning and checking.

Claims

Sch hat z anap rüche 1. Diaphragm piston pump, especially with ball valves as a valve body, for pumping viscous, aggressive pumping media, in particular Mortar and fine concrete, characterized in that the delivery flow through the above arranged suction valve (6) enters the pump chamber (5) and through the side or pressure valve (7) located below leaves this.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the valve body are guided in a narrow cylinder.

3. Pump according to claim 1, characterized in that the valve body work without springs.

4. Pump according to claim 1, characterized in that the valve body be light in weight.

5. Pump according to claim 1, characterized in that the valves are far removed from the membrane and the pump chamber (5) of the membrane at least three times as large as the displacement of the membrane (1).

6. Pump according to claim 1, characterized in that the pressure valve (7) is arranged horizontally in the area of the lower membrane half.

7. Pump according to claim 1, characterized in that the valves are arranged near the elongated membrane central axis (13). 8. Pump according to claim 1, characterized in that the Membrane not perpendicular, but z. B. arranged inclined is.

9. Pump according to claim 1, characterized in that the housing the pump through which the conveyed material flows and which the ball valves (6) * (7) contains, to expose the membrane (1) and the conveyed goods spaces (5) slightly after can be opened at the front. The housing is rotated around a pivot point (12) folded forward, which is located on the underside of the membrane (1).

10. Pump according to claim 1, characterized in that the pressure valve housing attached to the pressure valve (7) by means of quick-release lever fasteners on the pump housing so it can be removed quickly for cleaning.