DE1792328A1

DE1792328A1 - Device for injecting metered amounts of liquid into pressure vessels, e.g. mixer

Info

Publication number: DE1792328A1
Application number: DE19681792328
Authority: DE
Inventors: Paul Eikel
Original assignee: Miag Muehlenbau und Industrie GmbH
Current assignee: Miag Muehlenbau und Industrie GmbH
Priority date: 1968-08-20
Filing date: 1968-08-20
Publication date: 1971-12-16

Description

xinrichtung zum einspritzen von dosierten Flüssigkeitsmengen in Druckbenhälter, zum Beispiel Mischer Die Erfindung bezieht sich auf eine @inrichtung zum Einspritzen von dosierten Flüssigkeitsmengen in Druckbehälter, zum Beispiel in unter Druck stehende Mischer, mit Hilfe eines insbesondere pneumatisch betätigten Einspritzventils. ür diesen Zweck war es bisher üblich, @ie Flüssigkeit in dosierten Mengen mit Hilfe einer motorisch angetriebenen Verdrängerpumpe vom Zwischenbehälter zum Einspritzventil am Druckbehälter zu fördern. Aus konstruktiven Gründen mußte die Pumpe aber doch in einem gewissen Abstand von dem binspritzventil angeordnet und mit diesem durch eine mehr oder weniger lange Rohrleitung verbunden werden. Der Inhalt dieser Rohrleitung und des Pumpförderraumes er-:gibt aberbei einem Wechsel auf eine andere Flüssigkeit bzw. ein antieres Rezept eine beträchtilche Verfälschung der ersten neuen Charge, so daßdiese unter Umständen unbrauchbar ist.device for injecting dosed amounts of liquid into pressure vessels, for example mixer. The invention relates to an injection device of dosed amounts of liquid in pressure vessels, for example in pressurized ones Mixer, with the aid of a particularly pneumatically operated injection valve. ur For this purpose it was usual to use @ie liquid in dosed amounts a motor-driven positive displacement pump from the intermediate tank to the injection valve to promote on the pressure vessel. For design reasons, the pump had to arranged at a certain distance from the binspritzventil and through with this a more or less long pipeline can be connected. The content of this pipeline and the pump delivery space results in: but when changing to a different liquid or an older recipe a considerable falsification of the first new batch, so that it may be unusable.

Dieser @achteil wird gemäß der erfindung; dadurch behoben, daß eine dem Einspritzventil unmittelbar vorgeordnete Pumpeinheit mit zwei in Tandambauweise angeordneten Kolben vorgesehen ist, deren einer als Kraftkolben dient und beidseitig mit einem Drucknittel beaufschlagbar ist und deren anderer als Arbeits- bzw. Pumpkolben dient und sowohl über ein Rückschlagventil mit dem Flüssigeits-Zwischenbehälter als auch mit dem Einspr tzwentil verbunden ist. Auf diese Weise gelangt alle vom Pumpkolben angesaugte Flüssigkeit in den IAischbehälter, so daß> da unmittelbar an der Pumpeinheit ein Umschaitventil zu einem oder mehreren anderen Flüssigkeitsbehältern angeordnet werden kann, außer der im kurzen Rohrstück 1wichen Punpeinheit und Einspritzventil verbilebene Restifüssigkeit keine eine Fehlcharge verusuchende Flüssigkeitsmenge vorhanden ist. Eine genaue Dosierung kann dadurch erreich@weiden, daß entweder die abgewogene Menge im Zwischen-behälter bereitgestellt und dann nach und nach bis zur Entleerung zum Einspr tzventil gepumpt oder daß die Zahl der Pumphübe gezählt und. der Pumpkobenbei Srreichen der vorgegebenen Hubzahl stillgesetzt wird. I@ beiden Fällen besteht die Möglichkeit, die Einspritzdauer bzw. Gescnwindigkeit durch Verändern Verändern der Kolbenhubgeschwindigkeit zu variieren. Auch der Einspritzdruck ist veränderlich, da das den Kruftkolben beaufschlagende Druckmittel ohne großen aufwand durcksteuerbar ist, wobei durch die Tandembauweise der Kolben eine dem gwählten Kolbenflächenverhältnis entsprechende Druckerhöhung erzielt werden kann.This disadvantage is according to the invention; fixed by a Pump unit immediately upstream of the injection valve with two tandem construction arranged piston is provided, one of which serves as a power piston and on both sides can be acted upon by a pressure medium and its other than working or pump piston serves and both via a check valve with the liquid intermediate container and is connected to the injection valve. This way everyone gets dated Pump piston sucked liquid into the IAisch tank so that> there immediately a switchover valve to one or more other liquid containers on the pump unit can be arranged, except for the puncturing unit and injection valve in the short pipe section 1 Verbil level residual liquid no amount of liquid that could result in a faulty batch is available. An exact dosage can be achieved by either the weighed amount provided in the intermediate container and then gradually up to pumped to the injection valve for emptying or that the number of pump strokes is counted and. the pump piston is stopped when the specified number of strokes is reached. I @ both In some cases, it is possible to change the injection duration or speed Change to vary the piston stroke speed. The injection pressure is also variable, since the pressure medium acting on the piston can be pressure-controlled without great effort The tandem design of the piston means that the piston area ratio is selected corresponding pressure increase can be achieved.

Eine andere Möglichkeit zur Dosierung der @inspitzmenge eröffnet sich, wenn nach einem AusgestaltungsgedaJlken der Erfindung in der zum lraftkolben führenden Druckmittelleitung ein von einem Zeitrelais umschaltbares, elektro-magnetisches Umsteuerventil liegt, bei dem das Schaltintervall des Zeitrelais' einstellbar ist. Dadurch können zum Beispiel auch i'lüssigkeitsmengen eingespritzt werden, die nicht dem ganzzahligen Vielfachen des Pumpvolumens, sondern einem Teil bzw. dem Vielfachen eines Teilvo.lumens entsprechen. Darlit ist praktisch jede vorkommende Flüssigkeitsmenge stufenlos dosierbar.Another possibility for dosing the @inspitz amount opens up, if, according to one embodiment of the invention, that leading to the power piston Pressure medium line an electromagnetic line that can be switched over by a time relay Reversing valve is located, in which the switching interval of the time relay is adjustable. In this way, for example, quantities of liquid can also be injected that are not the integer multiple of the pump volume, but rather a part or multiple of a partial volume. Darlite is practically any amount of liquid that occurs infinitely variable.

In jedem Fall kann der Pumpkolben so arbeiten, daß im Pumpraum kein Flüssigkeitsrest verbleibt, der dann beim \\iechsel auf ein anderes Rezept zunächst noch in den Mischer gelangen würde.In any case, the pump piston can work so that no Liquid residue remains, which is then initially applied to a different recipe with the arm would still get into the mixer.

Selbstverständlich ist es auch leicht möglich, das Pum7gehäuse für bei Umgebungstemperatur zähflüssige bis erstarrende Medien mit einem Heizmantel auszustatten. Dies bietet wegen der einfachen zylindrischen Form des Pumpgehäurses keinerlei Schwierigkeiten.Of course, it is also easily possible to use the pump housing for at ambient temperature viscous to solidifying media with a heating jacket equip. This offers because of the simple cylindrical shape of the pump housing no difficulties whatsoever.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung überwiegend schematisch dargestellt, und zwar in Fig. 1 eine eumpeinheit im Langsschnitt, in Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte Pumpeinheit mit elektro-hydroaulischer Betätigung, in Fig. 3 dieselbe lYtlinpeinheit, jedoch angeschlossen an eine pneumatische Versor;ungseinrichtung.Embodiments of the invention are predominant in the drawing shown schematically, namely in Fig. 1 a pump unit in longitudinal section, in FIG. 2 shows the pump unit shown in FIG. 1 with electro-hydraulic actuation, in FIG. 3 the same lYtlinp unit, but connected to a pneumatic supply device.

Die Pumpeinheit besteht aux zwei rohrförmigen Zylindergehäusen, zwei Stirnwänden 3,4 und einer Zwisehenwand 5, die die Bohrung für eine zwei Ko#ben 6,7 verbindende Kolbenstange 8 onthält. Die beiderseits des linken, als Kraftkolben dienenden Kolbens 6 liegenden Zylinderraume 9,10 stehen über durch die (uerwande 3,5 verlaufende verlaufende Bohrungen 11,12 mit der Umgebung in Verbindung. Das rechte, den Pumpkolben 7 umschließende Zylindergehäuse 2 enthält in der Nähe der Zwischenwand 5 mehrere Entlüftungsöffnungen 13 sowie in der Stirnwand 4 eine Zu- und eine Ablaufbohrund 14,15.The pumping unit consists of two tubular cylinder housings, two End walls 3, 4 and a diaphragm wall 5, which is the hole for a two Ko # ben 6,7 connecting piston rod 8 holds. The one on both sides of the left, as a power piston serving piston 6 lying cylinder spaces 9,10 protrude through the (uerwande 3.5 trending running bores 11,12 with the environment in Link. The right cylinder housing 2 enclosing the pump piston 7 contains in the vicinity of the partition 5 several ventilation openings 13 and in the end wall 4 an inlet and an outlet boring and 14,15.

Des weiteren weist das Zylinderghäuse 2 einen toppelmantel 16 auf, der mit Bohrungen 17 zum Zu- und Abführen eines Heizmittels verseilen ist. ch Sig. 2 kann die Pumpeinheit unmittelbar über einem an der Wand eines Eischgefäßes 18 befestigten Einspritzventil 19 angeordnet und mit diesem durch ein äuêßrst kurzes Rohrleitungsstück 20 verbunden sein. Der Arbeitskolben wird durch zwei Druckleitungen 21, 22 wechselweise mit Druckmittel belufschlagt, das von einer Druckmittelpumpe 23 über ein Rückschlagventil 24 und ein elektromagnetisches 4-wege-Umsteuerventil 25 zugeführt wird. In der Rücklaufleitung 26 zum Drucknituelbehålter 27 ist ein Filter 28 angeordnet. Zur Veränderung der Kolbenhubgeschwindigkeit ist in der Bypass-@eitung 29 ein Mengenregelventil 30 vorgesehen, das eine mehr oder weniger großen Teilstrom ungenutzt zum Behälter 27 passieren läßt. Des weiteren sind ein bei Bedarf einschaltbares Monometer 31 und ein Maximaldruckventil 32 vorhanden.Furthermore, the cylinder housing 2 has a top jacket 16, which is stranded with bores 17 for supplying and removing a heating medium. ch Sig. 2, the pump unit can be installed directly above one on the wall of an egg vessel 18 attached injection valve 19 and arranged with this by an extremely short Pipeline piece 20 be connected. The working piston is driven by two pressure lines 21, 22 alternately pressurized with pressure medium, which is supplied by a pressure medium pump 23 via a check valve 24 and an electromagnetic 4-way reversing valve 25 is fed. In the return line 26 to Drucknituelbehålter 27 is a Filter 28 arranged. To change the piston stroke speed is in the bypass line 29 a quantity control valve 30 is provided, which has a more or less large partial flow can pass unused to the container 27. In addition, a can be switched on if required Monometer 31 and a maximum pressure valve 32 are available.

Das Umsteuerventil 25 ist mit einem Zeitschaltrelais 30 verbunden, dessen Schaltintervalle einstellbar sind und das so geschaltet ist, dal entweder zur erzielung eines Teilpumpvolumens die Umkehr des Pumpkolbens jeweils vorzeitig veranlaßt oder die Zahl der Teil- bzw. vollen Pumenhübe gez hlt und bei Erreichen der voreingestellten Hubzahl der Itolben angehalten wird.The reversing valve 25 is connected to a timer relay 30, whose switching intervals are adjustable and which is switched in such a way that either To achieve a partial pump volume, the pump piston is reversed prematurely initiated or the number of partial or full pumping strokes is counted and when it is reached the preset number of strokes of the Itolben is stopped.

Die einzuspritzende Flüssigkeit entni@mt die IAumpeinheit einem Zwischenbchälter 34, von dem aus eine Zulaufleitung 35 mit einem schauglas 36, einem Dreiwegeventil 37, einem Füllstandsanzeiger 38 und einem Rückschla@ventil 39 zu der Pumpeinheit geführt ist. Der Zwischenbehälter 34 kann dabei entweder das von einer@Naage verwogene Flüssigkeitsquantum enthalten oder ständig nachgefüllt werden und somit als Pufferbehälter für die von der Pumpeinheit in dosierdosierten Mengen abgezogene Einspritzflüssigkeit dienen.The liquid to be injected comes from an intermediate container in the pump unit 34, from which a feed line 35 with a sight glass 36, a three-way valve 37, a level indicator 38 and a non-return valve 39 to the pump unit is led. The intermediate container 34 can either be that weighed by an @ Naage Contain a quantity of liquid or be constantly topped up and thus act as a buffer container for the dosed by the pump unit Quantities deducted Serve injection fluid.

Fig. 3 zeigt die binrichtungen, die zur pneumatischen Betätigung der Pumpeinheit notwendig sind. Die von einem Kompressor 40 gelieferte Druckluft wird in einem windkessel 41 gesammelt und-aus diesem nach bedarf über ein handabsperrventil 42 und eine Jartungseinheit 43 einem Vier-Wege-Ventil 44 zugeführt. Dieses Ventil ist wiederum elektromagnetisch umschaltbar, wobei das Umschaltintervall von einem Zeitschaltrelais 45 mit einstellbarer Schaltdauer verändert werden kann. Vom Vier-Wege-Ventil 44 führen zwei Zweigleitungen 46, 47 zur Pumpeinheit, in denen je ein Geschwindigkeitsregelventil 48 und in der Zweigleitung 47 zur beim Ansaugen der Flüssigkeit beaufschlagten Kolbenseitz zusätzlich ein durckminderventil 49 angeordnet ist. fom Vier-Wege-Ventil 44 führt noch eine vierte Leitung 50 zum Abblasen der verbrauchten druckluft ins Freie. flieübrigen Teile der anlage entsprechen den im Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebenen, weshalb auf ihre Beschreibung hier verzichtet werden kann.Fig. 3 shows the bin assemblies that are used for the pneumatic actuation of the Pump unit are necessary. The compressed air supplied from a compressor 40 is Collected in an air vessel 41 and -from this as required via a manual shut-off valve 42 and a maintenance unit 43 are supplied to a four-way valve 44. This valve is in turn electromagnetically switchable, the switching interval of one Time relay 45 can be changed with adjustable switching duration. From the four-way valve 44 two branch lines 46, 47 lead to the pump unit, each of which has a speed control valve 48 and in the branch line 47 to the piston position when the liquid is sucked in In addition, a pressure reducing valve 49 is arranged. fom four-way valve 44 leads a fourth line 50 for blowing off the used compressed air into the open. fleeting Parts of the system correspond to those described in connection with FIG. 2, which is why their description can be dispensed with here.

Claims

Claims 1. Device for injecting metered, in one Intermediate container made available amounts of liquid in pressure vessels, for Example mixer, with the help of an injection valve that protrudes into the pressure vessel, characterized by a pump unit arranged directly upstream of the injection valve (19) (1,2) with two pistons (6,7) arranged in tandem, one of which is a power piston serves and can be acted upon on both sides with a pressure medium and the other serves as a working or pump piston (7) and both via a check valve (39) with the liquid intermediate container (34) as well as with the injection valve (19) is connected.

2. Device according to imspruch 1, characterized in that an electromagnetic actuated reversing valve (25, 44) for the pressure medium flow to the power piston (6) with a timer relay (33,45) is connected, the switching interval of which is adjustable is.

3. Device according to claim oder3, characterized in that the The cylinder (22) of the pump piston (7) is provided with a heating jacket (16).