DE2127817A1 - Breipumpe mit Ölmembran - Google Patents

Description

DIPL.-ING. KLAUS BEHN

DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER 2127817

PATENTANWÄLTE

MÜNCHEN 22 Wl DENMAYERSTRASSE 6 TEL. (0811) 22 25 30-29 5192

Unsere Zeichen: A I587I/D0 4. juni 1971

Firma TAMAGAWA KIKAI KINZOKU KABUSHIKI KAISHA, 3-7, 2-Chome, Ginza, Chuo-Ku, Tokyo-To, Japan.

Breipumpe mit ölmembran

Die Erfindung betrifft eine ölmembranpumpe zum Fördern von breiigen oder schlammigen Massen und besteht, insbesondere, aus einer derartig ausgeführten Breipumpe,welche zwischen dem Ventilgehäuse und der ölmembrankammer der Pumpe eine neue Zufuhrverbindung hat.

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Die Breipumpen, um die es in dieser Erfindung geht, gehören zu der in der japanischen Bekanntmachung Nr. 12 I960, in der US-patentschrift Nr. 3 241 496/I966, in der britischen Patentschrift Nr. 1 I87 9I2/I970 und in der südafrikanischen Patentschrift Nr. 68/0753/I969 dargestell ten Art.

Im allgemeinen enthalten Flüssigkeiten, welche durch Breipumpen gefördert werden, zusätzlich zu Feststoffen Luftblasen in Form winziger "Teilchen", wodurch die Pumpleistung in verschiedener Weise beeinträchtigt wird.

Insbesondere enthält in einer Breipumpe mit ölmenbran die ölmembrankammer einen Brei mit einer großen Menge an Feststoffen und ein Membranöl, wobei das Breiverbindungsrohr zwischen dem Ventilgehäuse und der Membrankammer ebenfalls mit Brei gefüllt ist.

Demzufolge ist der Flüssigkeitswiderstand höher als der in anderen Kolbenpumpen, und bewirkt die Abscheidung einer Flüssigkeitssäule, wodurch im mechanischen Gefüge der Pumpe Geräusche und Vibrationen hervorgerufen werden. Wenn sioh Luft innerhalb der ölmembrankammer ansammelt, wird bewirkt, daß die Förderleistung der Pumpe absinkt und eine

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Verschlechterung der Pumpleistung im kontinuierlichen Betrieb der Pumpe über eine lange Zeitdauer bestehen bleibt.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, eine Breipumpe mit ölmembran zu schaffen, in welcher die oben beschriebenen Schwierigkeiten durch einfache und billige Mittel behoben werden, um dadurch die Pumpleistung wesentlich zu verbessern. "

Kurz zusammengefaßt, wird nach der Erfindung eine Breipumpe mit ölmembran geschaffen, in welcher im Steigteil des Rohres zur Schlammleitung ein Rohrteil vorgesehen ist, welcher eine große Querschnittstlache hat, wobei dessen Innenvolumen größer als der Saughub der Kolbenpumpe der Breipumpe ist, und welcher innen derartig geformt ist, daß sich die Querschnittsfläche des darin befindlichen Breiflußweges abrupt ändert, wodurch so, während des Be- t

triebes der Breipumpe, im Breiflußweg ständig Wirbel erzeugt werden.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt bzw. zeigen:

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Pig. 1 eine senkrechte Seitenansicht, land zwar mit den wesentlichen Teilen einer Ausführungsform einer Breipumpe mit ölmembran nach der Erfindung, und

Pig. 2 einen senkrechten Ausschnitt, und zwar mit den wesentlichen Teilen einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung.

Fig. 1 zeigt die Hauptbestandteile einer Breipumpe mit ölmembran, und zwar mit einer Kolbenpumpe 1, einem Ventilgehäuse 7 und einer dazwischen befindlichen ölmembrankammer 5·

Die Kolbenpumpe 1 hat einen Zylinder J5 und einen Kolben 2, welcher sich im Zylinder 3 hin- und herbewegt und dabei Membranöl einsaugt und ausstößt. Der Zylinder 3 ist durch ein ölverbindungsrohr mit dem oberen Teil der ölmembrankammer 5 verbunden, während der untere Teil derselben durch ein Breiverbindungsrohr 6 mit einer Mittelkammer Ja. im Ventilgehäuse 7 verbunden ist.

Die Membrankammer 5 enthält in ihrem oberen Teil ein Membranöl 18, welches mit dem öl in dem ölverbindungsrohr 4 in dem Zylinder 3 und in dessen unterem Teil mit dem Schlamm bzw. Brei 17 zusammenwirkt, wobei der Brei mit dem Schlamm im Verbindungsrohr 6 und in der Mittel-

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kammer 7a in Verbindung steht. Natürlicherweise bildet sich zwischen dem öl 18 und dem Schlamm 17 in der ölmembrankammer 5 eine Grenzfläche 19. Über der Kammer 5 ist ein öltank 15, welcher mittels eines Absperrventiles 16 mit dem obersten Teil der Kammer 5 verbunden ist.

Das Ventilgehäuse 7 hat an seinem Boden ein Schlammsaugrohr 12 und an seinem obersten Teil ein Schlamm- ä

entleerungs- oder Förderrohr l~5. Die bereits erwähnte Mittelkammer 7a befindet sich zwischen Kugelventilen 10 und 11, welche in Bezug mit den an der Innenfläche des Ventilgehäuses angeordneten Ventilsitzen 8 und 9 zusammenwirken. Die Kugelventile lO und 11 sowie deren Ventilsitze wirken als Absperrventile, und lassen dabei Schlamm nur in einer Förderrichtung durch.

Eine weitere Beschreibung der Breipumpe erübrigt sich, da deren Aufbau und Wirkungsweise im Einzelnen in den gegebenen Hinweisen dargestellt ist.

Nach der Erfindung weist der Steigteil des Schlammverbindungsrohres 6 einen Gang oder Rohrteil 14 auf, welcher einen großen Durchmesser hat, in welchem die

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Flußquerschnittsfläche des Rohres 6 sich abrupt erhöht, und dessen volumetrische Leistung größer als das Volumen des Saughubes der Kolbenpumpe 1 ist.

Während die Breipumpe im Betrieb ist, bewegt sich der Schlamm in dem Verbindungsrohr hin und her und fließt wechselweise zum Ventilgehäuse 7 hin und von diesem fort. Da der Schlamm in dieser Art durch den sich abrupt erweiternden Gang 14 mit großem Durchmesser fließt, bilden sich im Schlamm Wirbel, wodurch die im Schlamm enthaltenen Teilchen ständig in einem schwebenden Zustand verbleiben, so daß sich diese selbst dann, wenn sie niedrige Fließgeschwindigkeiten haben, nicht absetzen. Demzufolge tritt keine Rohrverstopfung, auf Grund der Absetzung und Ansammlung von Teilchen, auf. Da außerdem die volumetrische Leistung des Gangteiles 14, welcher einen großen Durchmesser hat, größer als der Saughub der Kolbenpumpe 1 ist, kann keine Luft in die Membrankammer 5 über das Verbindungsrohr 6 eingesogen werden, so da/3 auch die Pumpenleistung nicht beeinträchtigt wird.

In einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung,

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wie in Fig. 2 dargestellt, hat das Verbindungsrohr 6 in seinem Steigteil einen mit einem großen Durchmesser versehenen Rohrteil 20, in welchem innen eine Anzahl von Verteilungsplatten 21 sind, welche ihrerseits Lochplatten gleichen. Die Verteilungsplatten 21 bewirken dadurch abrupte Veränderungen in der Flußquerschnittsfläche und bilden demzufolge im Schlammfluß Wirbel, welche die gleichen erwünschten Wirkungen, wie im vorhergehenden Beispiel beschrieben, erzielen.

Wie in Bezug auf zwei bestimmte Beispiele oben beschrieben worden ist, sieht die Erfindung eine Breipumpe vor, mit welcher die vorher erwähnten Schwierigkeiten überwunden werden. Außerdem kommt zu den bereits genannten Vorteilen noch ein weiterer hinzu, nämlich, daß eine Entlüftung nicht notwendig ist, da die Infiltration der Luft in die ölmembrankammer und die Ansammlung der Luft in dieser verhindert wird, wodurch die Pumpenförderung über lange Zeiträume konstant bleibt. Da außerdem der Flußwiderstand in dem Schlammverbindungsrohr vermindert ist, erfolgt keine Abscheidung der Flüssigkeitssäule, wodurch man die Bildung von Geräuschen und Vibrationen verhindert. ■ . ;

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Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE

   Iy Ölmembran-Breipumpe mit einer Kolbenpumpe, welche einen bestimmten Saughub hat, mit einem Ventilgehäuse für breiige oder schlammige Massen und mit einer ölmembrankammer, welche mittels einer Ölleitung mit der Kolbenpumpe und mit dem Ventilgehäuse mittels einer Brei-Verbindungspumpe, die einen Steigteil hat, in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigteil einen Rohrteil (14) mit großer Querschnittsfläche besitzt und dabei ein größeres Innenvolumen hat als der Saughub der Kolbenpumpe (1) und innen derartig geformt ist, daß deshalb die Querschnittsfläche

   ss

   des dort hindurch fließenden SchlammflujSes sich abrupt ändert, um dadurch während des Betriebes der Breipumpe im Schlammfluß ständig Wirbel zu bilden.

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2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrteil (20) Verteilungsplatten (21) hat, welche Wirbel erzeugen.

   5, Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsplatten (21) wie Lochplatten geformt
   sind.

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