DE2354238A1 - PUMP ARRANGEMENT WITH LIQUID PISTON FOR MUD - Google Patents
PUMP ARRANGEMENT WITH LIQUID PISTON FOR MUDInfo
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Paikstraße 13Paikstrasse 13
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MITSUBISHI KINZOKU KOGYO KABUSHIKI KAISHAs, Tokyo, JapanMITSUBISHI KINZOKU KOGYO KABUSHIKI KAISHAs, Tokyo, Japan
Pumpanordnung mit Flüssigkeitskolben für SchlammPump arrangement with liquid piston for sludge
Die Erfindung bezieht sich auf Pumpenanordnungen der Bauart mit Flüssigkeitskolben zur Verwendung für Flüssigkeiten, die Fremdstoffe und/oder Abrieb bewirkende Teilchen enthalten, wie schlammiges Wasser oder Erzaufschlämmung. und dergleichen, und betrifft Verbesserungen derartiger Pumpanordnungen. The invention relates to pump assemblies of the type with Liquid pistons for use with liquids containing foreign matter and / or contain abrasive particles such as muddy water or ore slurry. and the like, and relates to improvements in such pumping arrangements.
Eine mit Flüssigkeitskolben arbeitende Pumpanordnung, die eine Tauchkolbenpumpe und einen Flüssigkeitsbehälter einschließt, durch den die Tauchkolbenpumpe mit einem Ventilgehäuse verbunden ist, das ein Ansaugventil und ein Ausstoßventil besitzt, ist bekannt. Während des Betriebs ist das Innere des Ventilgehäuses und der untere Teil des Flüssigkeitsbehälters mit einer Flüssigkeit gefüllt, die Fremdstoffe und/oder Abriebteilehen enthält, wie schlammiges Wasser oder Erzaufschlämmung, nachstehend kurz als Schlamm bezeichnet, während das Innere der Tauchkolbenpumpe und der obere Teil des Flüssigkeitsbehälters von einer Betriebsflüssigkeit, wie Öl, eingenommen wird, die ein geringeres spezifisches Gewicht als das der zu pumpenden Flüssigkeit bzw. des Schlamms besitzt und imA working with liquid piston pump assembly, the one Includes plunger pump and a liquid container by that the plunger pump is connected to a valve housing which has a suction valve and a discharge valve is known. During operation, the interior of the valve housing and the lower part of the liquid container filled with a liquid, which contains foreign matter and / or debris, such as muddy water or ore slurry, hereinafter referred to as sludge for short, while the inside of the plunger pump and the upper part of the liquid container are covered by an operating liquid such as oil, is taken, which has a lower specific weight than that of the liquid to be pumped or the sludge and im
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wesentlichen nicht mischbar mit, nicht löslich in und nicht reaktionsfähig mit dem Schlamm ist.essentially immiscible with, insoluble in and non-reactive with the mud is.
In dem Flüssigkeitsbehälter wird eine ausgeprägte Grenzschicht zwischen dem Schlamm im unteren Teil des Behälters und der Betriebsflüssigkeit im oberen Teil des Behälters, die wie erwähnt mit dem Schlamm nicht mischbar ist, gebildet und diese Grenzfläche wird abwechselnd auf- und abbewegt, in Einklang mit dem Arbeiten der Rauchkolbenpumpe, so daß die Grenzfläche nach Art eines Flüssigkeitskolbens oder eines Membrankolbens arbeitet. Die Auf- und Abbewegung der Grenzfläche bewirkt das Öffnen und Schließen des Ansaugventils und des Ausstoßventils in dem Ventilgehäuse, das an eine Schlammleitung angeschlossen ist, und demzufolge wird der Schlamm mit einem verhältnismäßig hohen Druck durch die Anordnung gepumpt.There is a pronounced boundary layer in the liquid container between the sludge in the lower part of the tank and the operating liquid in the upper part of the tank, as mentioned immiscible with the sludge is formed and this interface is moved up and down alternately, in accordance with the work the smoke piston pump, so that the interface works like a liquid piston or a membrane piston. The up and movement of the interface causes the opening and closing the suction valve and the exhaust valve in the valve housing, which is connected to a mud pipe, and consequently becomes the sludge is pumped through the arrangement at a relatively high pressure.
Obwohl die oben beschriebene Schlammpumpanordnung insofern vorteilhaft ist, als die Tauchkolbenpumpe mit einer Betriebsflüssigkeit betrieben werden kann, die absolut frei von Abrieb verursachenden Teilchen ist und ein Eindringen von Schlamm in die Tauchkolbenpumpe wegen des Vorhandenseins des Flüssigkeitsbehälters wirksam verhindert ist, erfordert die Tauchkolbenpumpe, die einen wesentlichen Bestandteil der herkömmlichen Anordnung bildet, eine beträchtliche Größe und ein ebensolches Gewicht, wenn eine Steigerung der Kapazität der Pumpanordnung erwünscht ist, wobei das Arbeitenderselben nicht gleichförmig und geräuchlos genug erfolgt. Ferner muß eine volumetrische Beziehung zwischen den Abmessungen des Ventilgehäuses, des Flüssigkeitsbehälters und der Verdrängung des Tauchkolbens eingehalten werden, und eine bloße Erhöhung der Verdrängung der Tauchkolbenpumpe führt zu einer gefährlichen Überschreitung der vorbestimmten Endlagen der Grenzfläche in dem Flüssigkeitsbehälter. Außerdem ist es wesentlich, daß die Grenzfläche innerhalb eines geeigneten Bereichs in dem Flüssigkeitsbehälter im Anlaufstadium der Pumpanordnung gehalten wird, und demzufolge ist ein automatischer Betrieb oder eine FernsteuerungAlthough the above-described mud pumping arrangement is advantageous in this respect is, as the plunger pump can be operated with an operating fluid that is absolutely free from abrasion Particulate matter is and an ingress of sludge into the plunger pump is effectively prevented because of the presence of the liquid container, the plunger pump requires a substantial Forming part of the conventional arrangement, a considerable size and weight, if an increase the capacity of the pumping arrangement is desired, operating the same is not done uniformly and odorless enough. Furthermore, there must be a volumetric relationship between the dimensions of the Valve housing, the liquid container and the displacement of the plunger are complied with, and a mere increase in the Displacement of the plunger pump leads to a dangerous exceeding of the predetermined end positions of the interface in the Liquid container. It is also essential that the interface be within a suitable range in the liquid container is kept at the start-up stage of the pumping arrangement, and hence is an automatic operation or remote control
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der Pumpanordnung bisher ausgesprochen schwierig gewesen.the pumping arrangement has so far been extremely difficult.
Im Hinblick auf die vorstehend angeführten Schwierigkeiten bei der herkömmlichen Pumpanordnung der Flüssigkeitskolbenbauart für Schlamm und dergleichen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine derartige Anordnung so zu verbessern, daß ein automatisches Arbeiten und eine Fernsteuerung der Pumpanordnung durchgeführt werden kann, ohne daß dabei ernste Vibrationen oder ein ungewöhnlicher Druckanstieg auftreten. .In view of the above-mentioned difficulties in conventional pumping arrangement of the liquid piston type for sludge and the like, the invention is based on the object to improve such an arrangement so that automatic operation and remote control of the pumping arrangement are carried out without causing serious vibration or abnormal pressure increase. .
Die Erfindung erreicht dies bei gleichzeitiger wesentlicher Reduzierung von Größe und Gewicht der gesamten Anordnung, so daß Transport und Montage derselben sich stark vereinfachen. Auch ermöglicht die Erfindung die Verwendung einer Rotationspumpe anstelle einer Tauchkolbenpumpe, wodurch die Förderleistung der Pumpanordnung ohne jede Störung verändert werden kann, sowie den Gebrauch von handelsüblichen Bauteilen, so daß die Herstellungskosten der Pumpanordnung s,ich wesentlich erniedrigen.The invention achieves this with a significant reduction at the same time of the size and weight of the entire arrangement, so that transport and assembly of the same are greatly simplified. Also enables the invention the use of a rotary pump instead of a plunger pump, thereby increasing the delivery rate of the Pump arrangement can be changed without any disturbance, as well as the use of commercially available components, so that the manufacturing costs the pumping arrangement s, I lower significantly.
Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpanordnung der Flüssigkeitskolbenbauart für schlamm- und breiartige Stoffe, die in erster Linie gekennzeichnet ist durch eine Pumpeneinheit zur laufenden Druckförderung eines Betriebsmittels bzw. einer Betriebsflüssigkeit, deren spezifisches Gewicht von demjenigen des zu pumpenden Schlamms abweicht und die im wesentlichen nicht mischbar mit, nicht lösbar in und nicht reaktionsfähig mit dem Schlamm ist; wenigstens zwei Ventilgehäuse, die je ein Ansaugventil und ein Ausstoßventil in Verbindung mit einer Schlammförderleitung aufweisen; wenigstens zwei Flüssigkeitsbehälter, die mit dem einen bzw. dem anderen Ventilgehäuse in Verbindung stehen; Verbindungskanäle zwischen den Behältern und der Pumpeneinheit; eine Umschaltvorrichtung für die Verbindungskanäle zwischen der Pumpeneinheit und den Flüssigkeitsbehältern, um so die Betriebsflüssigkeit den Behältern abwechselnd zuzuführen; Detektor- bzw. Fühlvorrichtungen in jedem der Flüssigkeitsbehälter zum Erfassen des Überschreitens eines vorbe-The invention relates to a liquid piston type pumping arrangement for sludge and pulpy substances, which is primarily characterized by a pump unit for running Pressure delivery of an operating medium or an operating fluid, the specific weight of which differs from that of the sludge to be pumped differs and which is substantially immiscible, insoluble in, and non-reactive with the sludge; at least two Valve housings each having a suction valve and a discharge valve in communication with a sludge delivery line; at least two liquid containers which are in communication with one and the other valve housing; Connection channels between the Tanks and the pump unit; a switching device for the connecting channels between the pump unit and the liquid containers, so that the operating fluid alternates between the tanks to feed; Detector or sensing devices in each of the liquid containers for detecting the crossing of a past
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stimmten Pegels durch eine Grenzfläche zwischen der Betriebsflüssigkeit und dem Schlamm, die übereinander in den Behältern enthalten sind; und ein Steuergerät zur Betätigung der Umschaltvorrichtung in Abhängigkeit von Signalen aus den Fühlvorrichtungen, derart, daß durch Überwachung der pulsierenden Bewegung der Grenzflächen in den Behältern mit Hilfe der FUhlvorrichtungen das Arbeiten der Pumpanordnung stabilisiert wird.correct level through an interface between the operating fluid and the sludge contained in the tanks one on top of the other; and a control device for actuating the switching device as a function of signals from the sensing devices, such that by monitoring the pulsating movement of the interfaces the operation of the pump arrangement is stabilized in the containers with the aid of the FUhlvorrichtungen.
Nachstehend ist die Erfindung, anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigen schematischThe following is the invention based on exemplary embodiments explained in more detail, which are shown in the drawings. In these show schematically
Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Pumpanordnung für Schlamm mit Flüssigkeitskolben;1 shows a first embodiment of a pump arrangement according to the invention for sludge with liquid pistons;
Fig. 2 als weiteres Beispiel eine zweite Ausführungsform der Pumpanordnung für Schlamm mit Flüssigkeitskolben gemäß der Erfindung, und2 shows, as a further example, a second embodiment of the pump arrangement for sludge with liquid pistons according to the invention, and
Fig. 3 eine abgewandelte Ausrüstung der Pumpanordnung mit Flüssigkeitsbehältern, die einen wesentlichen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bilden.3 shows a modified equipment of the pump arrangement with liquid containers, which are an essential component of the present invention.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der mit Flüssigkeitskolben arbeitenden Schlammpumpenanordnung nach der Erfindung umfaßt zwei Ventilgehäuse 1 und 1a von gleicher Ausführung. Das Ventilgehäuse 1 enthält ein Ansaugventil 2 und ein Ausstoßventil 3, die mit einer Ansaugleitung 4 bzw. einer Ausstoßleitung 5 in Verbindung stehen, die von einer Hauptschlammleitung abzweigen. Ebenso enthält das Ventilgehäuse 1a ein Ansaugventil 2a und ein Ausstoßventil 3a, die mit einer Ansaugleitung 4a bzw. einer Ausstoßleitung 5a in Verbindung stehen, die beide gleichfalls von der Hauptschlammleitung abzweigen.The embodiment shown in Fig. 1 with a liquid piston working sludge pump arrangement according to the invention comprises two valve housings 1 and 1a of the same design. That Valve housing 1 contains a suction valve 2 and a discharge valve 3, which are connected to a suction line 4 and a discharge line 5 in FIG Connections that branch off from a main sludge line. Likewise, the valve housing 1a includes a suction valve 2a and a discharge valve 3a connected to a suction line 4a and a discharge line, respectively 5a are connected, both of which also branch off from the main sludge line.
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Die Schlammpumpanordnung weist ferner zwei Flüssigkeitsbehälter 8 und Sa auf, die je zwei Öffnungen besitzen, die eine am Boden und die andere an einer oberen Seite des Behälters, und die Ventilgehäuse 1 und 1a sind durch Leitungen 7 und 7a mit den Bodenöffnungen der Flüssigkeitsbehälter 8 bzw, 8a verbunden. Somit sind das Innere der beiden Ventilgehäuse 1 und 1a und die unteren Hälften der Flüssigkeitsbehälter 8 und 8a mit Schlamm gefüllt, der aus den Ansaugleitungen 4 und 4a zugeführt wirdg wenn die Pumpanordnung arbeitet.The mud pump arrangement also has two liquid containers 8 and Sa, each having two openings, one at the bottom and the other on an upper side of the container, and the valve housings 1 and 1a are through lines 7 and 7a with the bottom openings of the liquid container 8 and 8, respectively , 8a connected. Thus, the interior of the valve housing 1 and 1a and the lower halves of the liquid container 8 and 8a filled with sludge which is supplied from the suction pipes 4 and 4 g when the pump assembly operates.
Die oberen Seitenöffnungen der Flüssigkeitsbehälter 8 und 8a sind durch Leitungen 9 und 9a mit einem elektromagnetischen Umschaltventil 10 verbundenP das seinerseits durch eine Ansaugleitung 12 und eine Ausstoßleitung 13 an ©in Pumpenaggregat 11, beispielsweise von der Turbinenbauart t das in einer konstanten Richtung drehbar ist, angeschlossen ist.The upper side openings of the liquid container 8 and 8a are through conduits 9 and P 9a connected with an electromagnetic change-over valve 10 which in turn through an intake passage 12 and a discharge line 13 to © in pump unit 11, for example from the turbine type t which is rotatable in a constant direction, connected.
Die obere Hälfte jedes der Flüssigkeitsbehälter 8 und 8a und das Innere des elektromagnetischen Ventils 10 sind mit einem Betriebsmittel Y, etwa. Öl, gefüllt 9 das sich nicht mischt mit, nicht löst in und nicht reagiert mit dem zu pumpenden Schlamm oder dergleichen und ein geringeres spezifisches Gewicht als dasjenige des Schlamms besitzt, während die untere Hälfte jedes der Flüssigkeitsbehälter 8 und -8a mit dem Schlamm gefüllt ist, der durch die Ventilgehäuse 1 und 1a aus der Hauptschlammleitung zugeführt wird, so daß ausgeprägte Grenzflächen 14 und I4a zwischen dem Schlamm X und dem Betriebsmittel Y in den Behältern 8 und 8a gebildet werden,The upper half of each of the liquid containers 8 and 8a and the inside of the electromagnetic valve 10 are provided with an operating medium Y, for example. Oil filled 9 that does not mix with, does not dissolve in and does not react with the sludge to be pumped or the like and has a lower specific gravity than that of the sludge, while the lower half of each of the liquid containers 8 and 8a is filled with the sludge , which is fed through the valve housing 1 and 1a from the main sludge line, so that distinct interfaces 14 and I4a are formed between the sludge X and the operating medium Y in the containers 8 and 8a,
In den oberen Enden der Flüssigkeitsbehälter 8 und 8a sind Detektoren bzw. Fühler 15 und 15a vorgesehen, um Verlagerungen der Grenzflächen 14 und 14a in den Flüssigkeitsbehältern 8 und 8a zu erfassen. Wenn eine der Grenzflächen'14 und 14a angehoben wird, bis sie die Spitze des entsprechenden Fühlers 15 oder 15a berührt, wird ein Steuergerät 16 betätigt und dadurch das elektromagnetische Umschaltventil 10 erregt, wie unten im einzelnen beschrieben ist. 409 820/077 6In the upper ends of the liquid containers 8 and 8a are Detectors or sensors 15 and 15a are provided to detect displacements of the interfaces 14 and 14a in the liquid containers 8 and 8a to be recorded. When one of the interfaces 14 and 14a is raised until it reaches the tip of the corresponding probe 15 or 15a touched, a control unit 16 is actuated and thereby the electromagnetic Switching valve 10 energized as described in detail below. 409 820/077 6
Die Schlammpumpanordnung nach diesem Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt. Falls das elektromagnetische Umschaltventil 10 die in Fig. 1 angegebene Stellung einnimmt, in der die Ansaugleitung 12 mit der Leitung 9 und die Ausstoßleitung 13 mit der Leitung 9a verbunden sind, strömt die Betriebsflüssigkeit bzw. das Betriebsmittel Y aus dem oberen Teil des Flüssigkeitsbehälters 8 durch die Leitung 9, einen Kanal des Umschaltventils 10, die Saugleitung 12, die Pumpe 11, die Förderleitung 13, einen weiteren Kanal des Umschaltventils 10 und den Leitungsabschnitt 9a zur Oberseite des Flüssigkeitsbehälters 8a, wie in Fig. 1 durch die ausgezogenen Pfeillinien angezeigt ist. Somit steigt die Grenzfläche 14 in dsm Flüssigkeitsbehälter 8 an und eine zusätzliche Menge des Schlamms wird aus der Ansaugleitung 4 in das Ventilgehäuse 1 sowie in den unteren Teil des Flüssigkeitsbehälters 8 gesaugt. Zugleich sinkt die Grenzfläche 14a im Flüssigkeitsbehälter 8a, so 'laß eine gewisse Menge des im unteren Teil des Behälters 8a enthaltenen Schlamms ausgestoßen wird durch das Ventilgehäuse 10 und die Leitung 7a in die Ausstoßleitung 5a und weiter in die Förderseite der Haupt-Schlammleitung 6.The mud pumping arrangement of this embodiment works as follows. If the electromagnetic switching valve 10 assumes the position indicated in FIG. 1, in which the suction line 12 with the line 9 and the discharge line 13 with the line 9a are connected, the operating fluid or the operating medium Y flows through from the upper part of the fluid container 8 the line 9, a channel of the switching valve 10, the suction line 12, the pump 11, the delivery line 13, another channel of the Switching valve 10 and the line section 9a to the top of the liquid container 8a, as in Fig. 1 by the drawn out Arrow lines is indicated. Thus, the interface 14 rises in the liquid container 8 and an additional amount of the sludge is sucked from the suction line 4 into the valve housing 1 and into the lower part of the liquid container 8. At the same time it sinks the interface 14a in the liquid container 8a, so 'leave a certain Amount of the sludge contained in the lower part of the container 8a is discharged through the valve housing 10 and the pipe 7a into the discharge line 5a and further into the delivery side of the main sludge line 6.
Wenn die Grenzfläche 14 im Behälter 8 weiter angehoben wird, bis sie die Spitze des Fühlers 15 berührt, wird das Steuergerät 16 betätigt und dadurch das elektromagnetische Umschaltventil 10 in eine andere Stellung gebracht, in der das von der Rotationspumpe des Aggregats 11 geförderte Betriebsmittel in die ' Strömungsrichtung umgelenkt wird, die durch die gestrichelten Pfeillinien in Fig. 1 angezeigt ist, worauf die Grenzfläche 14 im Flüssigkeitsbehälter 8 gesenkt und die Grenzfläche 14a im Flüssigkeitsbehälter 8a gehoben werden. Der im unteren Teil des Behälters 8 enthaltene Schlamm wird somit zum Ventilgehäuse 1 gedrückt und ein Teil desselben wird in die Ausstoßleitung 5 und weiter in die Hauptschlammleitung 6 gefördert.If the interface 14 in the container 8 is raised further, until it touches the tip of the sensor 15, the control unit 16 is actuated and thereby the electromagnetic switching valve 10 is brought into another position in which the of the Rotary pump of the unit 11 conveyed resources in the ' The direction of flow is deflected, which is indicated by the dashed arrow lines in FIG. 1, whereupon the interface 14 lowered in the liquid container 8 and raised the interface 14a in the liquid container 8a. The one in the lower part of the Container 8 contained sludge is thus pressed to the valve housing 1 and a part of the same is in the discharge line 5 and further promoted into the main sludge line 6.
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In dem Augenblick, in dem die Grenzfläche I4a bis zu der Höhe ansteigt, in der sie die Spitze des Fühlers 15a berührt, wird das Steuergerät 16 erneut betätigt und dadurch das elektromagnetische Umschaltventil 10 in seine ursprüngliche Stellung gebracht, in der das Betriebsmittel in der Richtung der angezogenen Pfeillinien in Fig. 1 umläuft, so daß der Schlamm aus dem Ventilgehäuse 1a in die Hauptförderleitung 6 gedrückt wird.At the moment when the interface I4a up to the height increases in which it touches the tip of the sensor 15a, the control device 16 is actuated again and thereby the electromagnetic Switching valve 10 brought to its original position in which the operating medium in the direction of the drawn arrow lines 1, so that the sludge is pressed out of the valve housing 1 a into the main delivery line 6.
Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise wiederholt sich ständig, bis eine gewünschte Menge Schlamm aus den Ansaugleitungen 4 und 4a im Wechselbetrieb hochgepumpt und in die Ausstoßleitungen 5 und 5a gefördert ist. . .The procedure described above is repeated over and over again, until a desired amount of sludge is pumped up from the suction lines 4 and 4a in alternating operation and into the discharge lines 5 and 5a is promoted. . .
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, umfaßt die Pumpanordnung der Flüssigkeitskolbenbauart nach diesem Ausführungsbeispiel wenigstens ein' Paar Ventilgehäuse-Flüssigkeitsbehälter-Kombinationen und ein Umschaltventil, und da das Betriebsmittel durch das Umschaltventil abwechselnd in die Flüssigkeitsbehälter geleitet wird unter der Steuerung des Steuergeräts, das in Abhängigkeit von der Erfassung der Endlagen der Grenzflächen in den Flüssigkeitsbehältern betätigt wird, kann ein Pumpenaggregat von einer Größe und einem Gewicht, die wesentlich kleiner als die der herkömmlichen Tauchkolbenpumpen ist, bei der Pumpanordnung nach der Erfindung verwendet werden, wodurch zahlreiche vorteilhafte Merkmale verwirklicht werden können, wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht.As can be seen from the above description, the pumping arrangement comprises the liquid piston type according to this embodiment at least a pair of valve housing-liquid container combinations and a changeover valve, and since the operating medium is alternately directed into the liquid container through the changeover valve under the control of the control unit, which is dependent on the detection of the end positions of the interfaces in the liquid containers is actuated, a pump unit can be of a size and weight that is significantly smaller than that of the conventional Plunger pumps are used in the pumping arrangement according to the invention, thereby realizing numerous advantageous features can be, as can be seen from the above description.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der mit Flüssigkeitskolben ausgestatteten Schlammpumpanordnung nach der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt, in der gleiche Teile wie bei der ersten Ausführungsform mit gleichen Bezugszahlen und -zeichen versehen sind. Another embodiment of the equipped with liquid piston Mud pumping arrangement according to the invention is shown in Fig. 2, in which the same parts as in the first embodiment are provided with the same reference numerals and symbols.
Diese Anordnung unterscheidet sich von dem ersten Beispiel darin, daß eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung 20 zwischen dem Umschalt-This arrangement differs from the first example in that that a piston-cylinder device 20 between the switching
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ventil 10 und den Flüssigkeitsbehältern 8 und 8a angeordnet ist. Die Kolben-Zylinder-Vorrichtung 20 umfaßt erste und zweite Zylinder 23 und 23a, die Kolben 24 bzw. 24a enthalten, sowie dritte und vierte Zylinder 26 und 26a, die Kolben 27 bzw. 27a enthalten. Die Kolben 24 und 27 sind durch eine Stange 29 einheitlich miteinander verbunden und die Kolben 24a und 27a sind ebenfalls in einheitlicher Weise durch eine andere Stange 29 miteinander verbunden. Das eine Ende einer ersten Leitung 21, die mit dem anderen Ende an eine von vier Öffnungen des Umschaltventils 10 angeschlossen ist, ist mit der Oberseite des Kolbens 24 im ersten Zylinder 23 sowie mit der Unterseite des Kolbens 24a im zweiten Zylinder 23a verbunden, und das eine Ende einer zweiten Leitung 22, deren anderes Ende an eine andere Öffnung des Umschaltventils 10 angeschlossen ist, ist mit der Unterseite des Kolbens 24 im ersten Zylinder 23 sowie mit der Oberseite des Kolbens 24a im zweiten Zylinder 23a verbunden.valve 10 and the liquid containers 8 and 8a is arranged. The piston-cylinder device 20 includes first and second Cylinders 23 and 23a containing pistons 24 and 24a, respectively, as well third and fourth cylinders 26 and 26a containing pistons 27 and 27a, respectively. The pistons 24 and 27 are unitary by a rod 29 connected to one another and the pistons 24a and 27a are also unitarily connected by another rod 29 connected with each other. One end of a first line 21, the other end to one of four openings of the switching valve 10 is connected, is with the top of the piston 24 in the first cylinder 23 and with the bottom of the piston 24a connected in the second cylinder 23a, and one end of a second line 22, the other end of which is connected to another opening of the switching valve 10 is connected, is with the bottom of the piston 24 in the first cylinder 23 and with the top of the piston 24a connected in the second cylinder 23a.
In gleicher Weise ist das eine Ende einer Leitung 25, deren anderes Ende an den Flüssigkeitsbehälter 8 angeschlossen ist, mit der Oberseite des Kolbens 27 im dritten Zylinder 26 und mit der Unterseite des Kolbens 27a im vierten Zylinder 26a verbunden, und das eine Ende einer Leitung 25a, deren anderes Ende an den Flüssigkeitsbehälter 8a angeschlossen ist, ist mit der Unterseite des Kolbens 27 im dritten Zylinder 26 und mit der Oberseite des Kolbens 27a im vierten Zylinder 26a verbunden.^In the same way, one end of a line 25 is the other End is connected to the liquid container 8, with the top of the piston 27 in the third cylinder 26 and connected to the bottom of the piston 27a in the fourth cylinder 26a, and the one End of a line 25a, the other end of which is connected to the liquid container 8a, is with the bottom of the piston 27 in the third cylinder 26 and connected to the top of the piston 27a in the fourth cylinder 26a. ^
Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist ferner ein Speicherbehälter 30 auf der Saugseite der Rotationspumpe P vorgesehen, um die Betriebsflüssigkeit bzw. das Betriebsmittel Y durch die Pumpe P, das Umschaltventil 10, die Leitungen 21 und und das Innere der Zylinder 23 und 23a zu fördern, während ein Betriebsmittel bzw. eine Betriebsflüssigkeit Z anderer Art, die sich nicht mischt mit, nicht löst in und nicht reagiert mit dem zu pumpenden Schlamm X und ein kleineres spezifisches Gewicht als das des Schlamms besitzt, in den Oberteilen der FlüssigkeitsbehälterIn this second embodiment of the invention is also a Storage container 30 is provided on the suction side of the rotary pump P in order to store the operating fluid or the operating medium Y. through the pump P, the switching valve 10, the lines 21 and and to promote the interior of the cylinders 23 and 23a, while a Operating fluid or an operating fluid Z of a different type that does not mix with, does not dissolve in and does not react with the sludge to be pumped X and a specific gravity smaller than that of the sludge, in the tops of the liquid containers
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8 und 8a, dem Innern der Leitungen 25 und 25a ü*10 der dritten und vierten Zylinder 26 und 26a enthalten ist.8 and 8a, the interior of the lines 25 and 25a ü * 10 of the third and fourth cylinders 26 and 26a is included.
Die zweite Ausführungsform der Erfindung arbeitet wie folgt. Wenn das Umschaltventil 10 sich in der Stellung befindet, um das Betriebsmittel Y in der durch ausgezogene Pfeillinien markierten Richtung in die Leitung 21 zu leiten, werden die Kolben 24 und 24a in den ersten und zweiten Zylindern 23 und 23a nach unten bzw. oben bewegt, wie durch weitere ausgezogene Pfeillinien in Fig. 2 angegeben ist. Demzufolge wird ein Teil des Betriebsmittels auf den entgegengesetzten Seiten der Kolben 24 und 24a durch die Leitung 22 und das Umschaltventil 10 zurück zum Speicherbehälter 30 auf der Saugseite der Pumpeneinheit 11 gedrückt.The second embodiment of the invention operates as follows. When the switching valve 10 is in the position to the operating medium Y in the solid arrow lines Direction marked direction in the line 21, the pistons 24 and 24a in the first and second cylinders 23 and 23a moved downwards or upwards, as indicated by further drawn out Arrow lines in Fig. 2 is indicated. As a result, some of the operating fluid will be on the opposite sides of the pistons 24 and 24a through the line 22 and the switching valve 10 back to Storage container 30 pressed on the suction side of the pump unit 11.
Die abwärts und aufwärts gerichteten Bewegungen der Kolben 24 und 24a bewirken,· daß die Kolben 27 und 27a sich abwärts bzwo aufwärts bewegen, wie durch ausgezogene Pfeillinien angegeben ist, und ein Teil des Zwischenbetriebsmittels Z9 das in den Räumen unterhalb und oberhalb der Kolben 27 und 27a in dem dritten bzw· vierten Zylinder 26 und 26a enthalten ist, wird dadurch in den oberen Teil des zweiten Flüssigkeitsbehälters 8a durch die Leitung 25a gedrückt. Somit wird die Grenzschicht 14a im zweiten Flüssigkeitsbehälter 8a nach unten gedruckt und ein Teil des Schlamms X, der in dem Ventilgehäuse 1a enthalten ists wird in die Hauptschlammleitung 6 gefördert.The downward and upward movements of the pistons 24 and 24a cause the pistons 27 and 27a to move downward and upward, respectively, as indicated by solid arrow lines, and part of the intermediate operating means Z 9 is in the spaces below and above the piston 27 and 27a is contained in the third and fourth cylinders 26 and 26a, respectively, is thereby pressed into the upper part of the second liquid container 8a through the line 25a. Thus, the boundary layer 14a is printed in the second liquid container 8a downwards, and a part of the sludge X contained in the valve housing 1a s is fed into the main sludge line. 6
Auf der anderen Seite erfolgt durch die abwärts und aufwärts gerichteten Bewegungen der Kolben 27 bzw. 27a das Ansaugen eines Teils des Zwischenbetriebsmittels Z aus dem Oberteil des ersten Behälters 8 durch die Leitung 25 in die Räume oberhalb bzw. ■ unterhalb der Kolben 27 und 27a. Die Grenzfläche 14 im Behälter 8 wird dadurch angehoben und dabei der Schlamm in der Ansaugleitung 4 in das Ventilgehäuse 1 und zum Unterteil des Behälters 8 gesaugt.On the other hand, through the downward and upward movements of the pistons 27 and 27a, respectively, one is sucked in Part of the intermediate operating means Z from the upper part of the first container 8 through the line 25 into the rooms above or ■ below the pistons 27 and 27a. The interface 14 in the container 8 is thereby raised and the sludge in the suction line 4 sucked into the valve housing 1 and to the lower part of the container 8.
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Wenn die Grenzfläche 14 schließlich in Berührung mit der Spitze des Fühlers 14 gebracht wird, wird das Steuergerät 16 und darauf das Umschaltventil 10 betätigt, so daß das erste Betriebsmittel Y entgegengesetzt zu der oben beschriebenen. Richtung in die Richtung gelenkt wird, die durch die gebrochenen Pfeillinien angezeigt ist.When the interface 14 finally makes contact with the tip of the sensor 14 is brought, the control unit 16 and then the switching valve 10 is actuated, so that the first operating means Y opposite to that described above. Direction in the Direction is steered, which is indicated by the broken arrow lines.
Da bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung die Kolben-Zylinder- Vorrichtung 20 zwischen dem Umschaltventil 10 und den Flüssigkeitsbehältern 8 und 8a vorgesehen ist, ist jede Möglichkeit völlig ausgeschaltet, daß unerwünschte Bestandteiles wie Abrieb verursachende Teilchen und dergleichen, die im Schlamm enthalten sind, sich mit dem Betriebsmittel Y mischen. Auch kann dadurch, daß der Durchmesser der ersten und zweiten Zylinder abweichend von dem Durchmesser der dritten und vierten Zylinder ausgeführt wird, der Druck und die Förderleistung der Schlammpuiapan-Ordnung mit Flüssigkeitskolben verändert werden. Zusätzlich kann, da das Betriebsmittel Y auf den Schlamm durch die Einschaltung des zweiten Betriebsmittels Z der oben angegebenen Beschaffenheit einwirkt, als Betriebsmittel Y Luft oder Dampf anstelle eines flüssigen Stoffes verwendet werden, so daß es bei dieser Ausführungsform möglich ist, eine Pumpeneinheit P in Form einer Luftturbine oder einer Dampfturbine zu verwenden.Since the piston-cylinder device 20, the liquid containers 8 and 8a provided in the second embodiment of the invention, between the switching valve 10 and each way is completely turned off, that undesirable constituents s such as abrasion-causing particles and the like which are contained in the sludge, mix with resource Y. The fact that the diameter of the first and second cylinders is designed differently from the diameter of the third and fourth cylinders can also change the pressure and the delivery rate of the sludge puiapan arrangement with liquid pistons. In addition, since the operating medium Y acts on the sludge by switching on the second operating medium Z of the nature specified above, air or steam can be used as the operating medium Y instead of a liquid substance, so that in this embodiment it is possible to use a pump unit P in the form an air turbine or a steam turbine.
In Fig. 3 ist nochmals eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht, bei der zwei Paare von Flüssigkeitsbehältern 18, 18a und 28, 28a zusätzlich zu den in Fig. 1 vorhandenen Flüssigkeitsbehältern 8 und 8a vorgesehen sind. Die Behälter jeder der Gruppen 8, 18, 28 und 8a, 18a, 28a sind miteinander in Reihe verbunden, also hintereinander geschaltet, und drei Arten von Betriebsmitteln Y, Z^ und Z2 werden darin verwendet,Another embodiment of the present invention is illustrated in FIG. 3, in which two pairs of liquid containers 18, 18a and 28, 28a are provided in addition to the liquid containers 8 and 8a present in FIG. The containers of each of the groups 8, 18, 28 and 8a, 18a, 28a are connected to one another in series, i.e. connected in series, and three types of resources Y, Z ^ and Z 2 are used therein,
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so daß Grenzflächen 14, I4a, 31» 31a, 32 und 32agebildet werden zwischen dem Schlamm und dem Betriebsmittel Z* und zwischen den Betriebsmitteln Z^ und Z2 sowie Z2 und Y. Das Betriebsmittel Z^ kann ein Öl sein und das Betriebsmittel Z2 kann zum Beispiel ¥asser sein. Die Fühler 15 und 15a für die Grenzflächen sind in den Flüssigkeitsbehältern 28 und 28a vorgesehen, die die letzte Stufe bilden.so that interfaces 14, I4a, 31 »31a, 32 and 32a are formed between the sludge and the operating medium Z * and between the operating medium Z ^ and Z 2 as well as Z 2 and Y. The operating medium Z ^ can be an oil and the operating medium Z For example, 2 can be ¥ aster. The sensors 15 and 15a for the interfaces are provided in the liquid containers 28 and 28a which form the last stage.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Möglichkeit, daß Schlamm X sich mit dem Betriebsmittel Y mischt, gänzlich ausgeschaltet werden, und ferner die Möglichkeit, daß der Schlamm X auf die Fühler 15 und 15a einwirkt, unterbunden werden. Wenn Wasser als Betriebsmittel Z2 gewählt wird, wie oben erwähnt ist, kann irgendeine Spur des Schlamms X, die in das Betriebsmittel Z2 eingedrungen sein könnte, leicht entfernt werden, indem das Betriebsmittel Z2 ausgewechselt wird, da Wasser als Betriebsmittel Z2 billig ist.In this embodiment of the invention, the possibility that the sludge X mixes with the operating agent Y can be completely eliminated, and furthermore the possibility that the sludge X acts on the sensors 15 and 15a can be prevented. If water is chosen as the resource Z 2 , as mentioned above, any trace of the sludge X that might have penetrated the resource Z 2 can easily be removed by replacing the resource Z 2 , since water as the resource Z 2 is cheap is.
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