DE2552828C3 - Schubkolbenpumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schubkc^!'jenpumpe zur Förderung eines Feststoff-Flüssigkeitsgemisches mit einem Förderzylinder und einem unmittelbar angrenzenden Spülflüssigkeitszylinder, in denen auf gemeinsamer Kolbenstange ein Förderkolben mit weitem Passungsspiel und ein dichtend eingepaßter Spülflüssigkeitskolben mit gegenüber dem Förderkolben größerem Durchmesser hin- und herbewegt werden, wobei der Spülflüssigkeitszylinder über ein Spülflüssigkeitssaugventil an eine unter Druck stehende Spülflüssigkeitsquelle angeschlossen ist und der Förderzylinder selbsttätige Saug- und Druckventile besitzt

Die Beförderung im Mittel- und Hochdruckbereich der Trüben von großer Feststoffkonzentration und erosiven Eigenschaften bedeutet in der ganzen Welt, insbesondere in der Bergbau- und Chemieindustrie ein großes Problem. Die sich im Betrieb aneinander reibenden, sich mit der Trübe berührenden Pumpenbestandteile sind einem großen Verschleiß ausgesetzt und haben deshalb eine kurze Lebensdauer.

Aus der DE-AS 11 73 805 ist eine Schubkolbenpumpe der genannten Gattung bekannt jedoch ist mit dieser bekannten Pumpe keine kontinuierliche, gleichmäßige Förderung möglich. Sie ist auch nicht als Doppelpumpe ausbildbar, da in einem solchen Fall eine Stopfbüchse an der Seite des Trübezylinders notwendig wäre.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schubkolbenpumpe der eingangs genannten Gattung für eine gleichmäßige Förderung auszubilden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Schubkolbenpumpe der genannten Gattung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich auf der dem Förderzylinder entgegengesetzt liegenden Seite des Spülflüssigkeitszylinders ein spiegelbildlich gleicher Förderzylinder anschließt und an der dem zweiten Förderzylinder zugewandten Seite des Spülflüssigkeitszylinders ein weiteres Spülflüssigkeitssaugventil ans geordnet ist und daß die Kolbenstange die Stirnwand der Förderzylinder durchdringt und dabei von einer Stopfbuchse geführt ist, weiche im Fördarzylinder von einem Raum umgeben ist, der durch eine mit Spalt an die Kolbenstange angepaßte Schutzglocke und die

ίο Stirnwand gebildet wird und daß dieser Raum über -;in Rückschlagventil und eine Leitung mit dem zugehörigen Spülflüssigkeitszylinderraum verbunden ist

Durch die erfindungsgemäße Kolbenpumpe ist eine kontinuierlich, gleichmäßige Förderung möglich. Dabei wird im Gegensatz zu zwei hintereinander geschalteten

Pumpen ein Zylinderraum mit Ventil, nämlich der Spülflüssigkeitszylinderraum für die zweite Pumpe,

eingespart

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispie-

len näher erläutert In den zugehörigen Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine doppelte Ausführung der als Sandpumpe verwendeten Schubkolbenpumpe mit einem Zylinder, schematisch, im Längsschnitt,

F i g. 2 eine als Sandpumpe verwendete Schubkolbenpumpe mit zwei Zylindern, schematisch, im Längsschnitt

Die in F i g. 1 dargestellte Schubkolbenpumpe besitzt eine linke und eine rechte Hälfte, die zueinander symmetrisch sind. Einige Einzelheiten werden daher nur anhand der linken Hälfte beschrieben. An den Spülflüssigkeitszylinder la schließen sich nach links und nach rechts je ein Förderzylinder 2, 2a mit kleinerer Zylinderbohrung an. Auf einer gemeinsamen Kolben stange 3a sind ein Spülflüssigkeitskolben 4 sowie jeweils ein Förderkolben 5,5a in einer Entfernung, die größer als der Kolbenhub ist angeordnet Der nützliche Querschnitt jedes einzelnen Förderkolbens 5, 5a ist kleiner als der des Spülflüssigkeitskolbens 4. Zwischen den Förderkolben 5, 5a und der inneren Fläche der Förderzylinder 2, 2a ist ein Spalt 18, Ma vorhanden. Dem Spülflüssigkeitszylinder 1 schließen sich auf beiden Seiten je ein Spülflüssigkeitssaugventil 6, 6a und den Trübezylindern 2,2a je ein Trübesaugventil 7,7a und ein Trübedruckventil 8, 8a an. Die Kolbenstange 3a durchdringt die Stirnwand 9 der Förderzylinder 2, 2a. Eine Stopfbüchse 10, 10a sichert die Dichtung in der Stirnwand 9. Den inneren Teil der Stirnwand 9 schließt sich dicht eine Schutzglocke 11 an, in welcher eine

so Öffnung 12 zum Durchtritt der Kolbenstange 3a vorhanden ist. Die Öffnung 12 ist größer als der Querschnitt der Kolbenstange 3a, wodurch sich zwischen der Kolbenstange 3a und der Schutzglocke 11 je ein Spalt 17, 17a bilden. In der Stirnwand 9 ist eine

öffnung 13, welche durch eine Leitung 14 mit einer öffnung 15 im Flüssigkeitszylinder la verbunden ist. In der Leitung 14 ist ein Rückschlagventil 16 angeordnet. Von den Kolben ist nur der Spülflüssigkeitskolben 4 von doppelter Wirkung, welcher die Spülflüssigkeit bei jedem Hub auf der einen Seite einsaugt und auf der anderen Seite hinausdrückt Der Förderkolben 5 saugt die Trübe bei dem Hub in Richtung der Pumpenmitte ein und drückt die Trübe bei dem Hub in entgegengesetzter Richtung wieder aus. Ebenso arbeitet der Förderkolben 5a, doch mit dem vorherigen wechselnd. Eine doppeltwirkende Pumpe fördert die Trübe gleichmäßiger als eine einfache Pumpe.

Fig.2 stellt eine doppelte Förderpumpe mit zwei

Zylindern dar. Unter zwei Zylindern sind zwei parallele Zylinderreihen la, 2, 2a zu verstehen. Die Kurbelarme der beiden Kolbenstangen 3a sind um 90° voneinander verkeilt, d. h. wenn die eine Kolbenreihe z, B. in der Endlage ist, befindet sich die andere in der Mittellage. Um die Figur einfacher zu machen, wurden in F i g. 2 die Leitung 14 und die dazugehörenden Teile nicht dargestellt.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Kolbenpumpe arbeitet derart, daß auf beiden Seiten des Spülflüssigkeitskolbens 4 eine von festen Suspensionen freie Spülflüssigkeit vorhanden ist Die Trübe gelangt beim Saugen durch das Trübesaugventil 7,7a in den zwischen den Förderkolben 5, 5a und der Stirnwand 9, 9a vorhandenen Zyünderraum. Gleichzeitig gelangt Spülflüssigkeit durch das Spülflüssigkeitssaugventil 6, 6a, in den zwischen den Spülflüssigkeitskolben 4 und dem Förderkolben 5, 5a vorhandenen Zylinderraum. Die Menge dieser Spülflüssigkeit je Hub ist nahe zu dem Produkt des Hubes und der Differenz des nützlichen Querschnitts des Spülflüssigkeitskolbens 4 und des Förderkolbens 5, 5a gleich, vorausgesetzt, daß der Druck der bei dem Spülflüssigkeitssaugventil β.. Sa einströmenden Hilfsflüssigkeit größer ist als der Druck der beim Trübesaugventil 7, 7a einströmenden Trübe. Im Betrieb dringt die Spülflüssigkeit während des Druckhubs des Förderkolbens 5,5a durch die SpaJte 18, 18a in den dem Trübesaugventil 7, 7a zugewandten Zylinderraum des Förderzylinders 2, 2a; andererseits gelangt sie durch die Öffnung 15, die Leitung 14, die Öffnung 13 und das Rückschlagventil 16 in den unter der Schutzglocke vorhandenen Raum, von wo die Spülflüssigkeit durch den Spalt 17, 17a wieder in den dem Trübesaugventil 7, 7a zugewandten Zylinderraum des Förderzylinders 2, 2a fließt. Während des Druckhubs

to verhindert die Spülflüssigkeit somit, daß zwischen den Förderkolben 5,5a und dem Förderzylinder 2,2a Trübe gelangt Die durch den Spalt 17, 17a durchströmende Spülflüssigkeit verhindert das Eindringen der Trübe unter die Schutzglocke 11 sowie zwischen die Kolbenstange 3a und die Stopfbuchse 10, 10a. Die Spalte 17,17a und 18,18a, weiterhin das Rückschlagventil 16 sind so dimensioniert, daß nur minimale Spülflüssigkeit in die Trübe gelangt und gleichzeitig keine Trübe zwischen die aufeinandergleitenden Flächen eindringen kann.

Die erfindungsgemäße Schubkolbenpumpe kann vorteilhaft in der Bergbauindustrie, Ch^iieindustrie, Erdölindustrie und überall angewendet werdet:, wo eine Trübe von großer Geschwindigkeit mit hohem Druck befördert werden soll.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Schubkolbenpumpe zur Förderung eines Feststoff-Flüssigkeitgemisches mit einem Förderzylinder und einem unmittelbar angrenzenden Spüiflüssigkeitszylinder, in denen auf gemeinsamer Kolbenstange ein Förderkolben mit weitem Passungsspiel und ein dichtend eingepaßter SpülflQssigkeitskolben mit gegenüber dem Förderkolben größerem Durchmesser hin- und herbewegt werden, wobei der Spülflüssigkeitszylinder über ein Spülflüssigkeitssaugventil an eine unter Druck stehende Spülflüssigkeitsquelle angeschlossen ist und der Förderzylinder selbsttätige Saug- und Druckventile besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der dem Förderzylinder (2) entgegengesetzt liegenden Seite des Spülflüssigkeitszylinders (IaJ ein spiegelbildlich gleicher Förderzylinder (2a) anschließt und an der dem zweiten Förderzylinder (2a) zugewandten Seite des Spülflüssigkeitszylinders (ta) ein weiteres Spülfli^sigkeitssaugventil (6a) angeordnet ist und daß die Kolbenstange (3a) die Stirnwand (9) der Förderzylinder (2,23^ durchdringt und dabei von einer Stopfbuchse (10, XQa) geführt ist, welche im Förderzylinder von einem Raum umgeben ist, der durch eine mit Spalt (17, XTa) an die Kolbenstange (3a) angepaßte Schutzglocke (11) und die Stirnwand (9) gebildet wird und daß dieser Raum über ein Rückschlagventil (16) und eine Leitung (14) mit dem zugehörigen Spülflüssigkeitszylinderraum verbunden ist