DE29620957U1 - Pumpe zum Fördern von geschmolzenem Blei - Google Patents
Pumpe zum Fördern von geschmolzenem BleiInfo
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
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- F04F1/14—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped adapted to pump specific liquids, e.g. corrosive or hot liquids
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Description
DIPL.-ING. LOTHAR DÖRNER *..*"..* .'.,.'...
PATENTANWALT
58095 HAGEN, STRESEMANNSTR. 15
TELEFON (0 23 31) 916 30
TELEFAX (02331)31280
TELEFON (0 23 31) 916 30
TELEFAX (02331)31280
Anwaltsakte 96089/R
Gebrauchsmuster-Anmeldung
Anmelder: HADI Offermann Maschinenbau GmbH.
Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern von geschmolzenem Blei oder
geschmolzenen Bleilegierungen aus einem Schmelztiegel mit einem hohl ausgeführten
Zylinder, der an seinem einen Ende mit einem Deckel verschlossen ist, der ein Ein-
und Auslaßventil für ein Druckmedium aufweist, und an seinem dem Deckel abgewandten Ende mit einem Bodenteil verschlossen ist, das einen Kanal zum Ein-
und Austritt des Bleis oder der Bleilegierung aufweist, in dem ein Ventil angeordnet
ist.
Blei ist ein relativ edles und schweres Metall. Es findet Verwendung zur Herstellung
von Akkumulatoren, von Lagermetallen, zur Herstellung oder Auskleidung von Behältern und Rohren für aggressive Flüssigkeiten, als Kabelummantelung, als
Heizbadflüssigkeit, im Strahlenschutz zur Absorption von Röntgen- und Gammastrahlen, zur Herstellung von Pigmenten und anderem (Römpps Chemie-Lexikon
9. Auflage 1989 Band 1 S. 448/449). Um Blei vergießen zu können, ist es
notwendig, das Blei zu schmelzen. Hierzu wird das Blei in einen Tiegel gefüllt und auf
seine Schmelztemperatur erwärmt.
Zum Ausbringen der Bleischmelze aus dem Schmelztiegel ist es zum einen möglich,
sie aus dem Tiegel zu gießen, zum anderen, sie mit Hilfe von Pumpen aus dem Tiegel
-2-
zu fördern. Als Pumpen finden konventionelle Kolben- oder Kreiselpumpen
Anwendung. Diese Pumpen bewirken im Schmelztiegel eine Verwirbelung des Bleis bzw. der Bleilegierung und wegen des dadurch bedingten freien Zugangs von
Sauerstoff eine starke Oxydation. Durch die der Schmelze infolgedessen anhaftenden
Oxyde sind die bekannten Pumpen in ihrer Funktion beeinträchtigt und störanfällig. In
Abhängigkeit von dem Blei bzw. der Zusammensetzung der Bleilegierung müssen die Pumpen häufig demontiert und gereinigt werden. Einige Bleilegierungen erfordern eine
tägliche Reinigung der Pumpen. Durch die der Schmelze anhaftenden Oxyde ist außerdem die Qualität der aus der Schmelze hergestellten Gießlinge unbefriedigend.
Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
eine Pumpe zu schaffen, bei der die Verwirbelung des Bleis bzw. der Bleilegierung
und der damit verbundenen starken Oxydation der Schmelze vermieden ist. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Zylinder kolben- und
kolbenstangenlos ausgeführt und als Druckmedium ein reaktionsträges Gas verwendet ist.
Mit der Erfindung ist eine Pumpe geschaffen, die die Verwirbelung des Bleis bzw. der
Bleilegierung und die damit verbundene starke Oxydation der Bleischmelze verhindert.
Durch den geringen Oxyid-Anteil in der Bleischmelze ist darüber hinaus eine weniger
häufige Reinigung der Pumpe erforderlich. Weiterhin ist wegen des einfachen Aufbaus der Pumpe die Wartung wesentlich vereinfacht.
Das reaktionsträge Gas trägt dazu bei, daß die Bleischmelze nicht oxydiert. Das
verwendete Gas soll nicht brennbar und nicht toxisch sein; außerdem soll von ihm
keine Geruchsbelästigung ausgehen. In Weiterbildung der Erfindung ist als Gas
Stickstoff verwendet. Die Verwendung von Stickstoff verhindert den Zutritt von Sauerstoff, da es die Wirkung eines Schutzgases aufweist. Der Reinheitsgrad des
Stickstoffs liegt zweckmäßig bei 95 % bis 98 %.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen
beschrieben. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 einen Horizontalschnitt durch eine an einem Schmelztiegel
angeordnete Pumpe;
Figur 2 die Draufsicht auf die in Figur 1 dargestellte Pumpe.
Figur 2 die Draufsicht auf die in Figur 1 dargestellte Pumpe.
Die als Ausführungsbeispiei gewählte Pumpe weist einen Zylinder 1 auf. Der
Zylinder 1 ist einerseits mit einem Deckel 2, andererseits mit einem Bodenteil 3
verschlossen. An dem Deckel 2 ist ein Pneumatikzylinder 4 angeordnet, der über eine
Betätigungsvorrichtung 5 mit dem Bodenteil 3 verbunden ist. Die Pumpe ist mit Hilfe
eines Rahmens 6 an einem Schmelztiegel 7 befestigt.
Der Zylinder 1 ist hohl ausgeführt und besteht aus Stahl, vorzugsweise aus Edelstahl.
Eine keramische Innenbeschichtung ist möglich, in dem Zylinder 1 ist eine Sonde 11
angeordnet. Der Deckel 2 und das Bodenteil 3 sind mit dem Zylinder 1 verschraubt.
Der Deckel 2 weist eine Öffnung 21 auf, durch das ein Druckmedium in den
Zylinder 1 ein- bzw. aus ihm ausströmen kann.
In das Bodentei! 3 ist rechtwinklig zur Längsmittelinie des Zylinder 1 ein Kanal 32
eingebracht. An seinem dem Zylinder 1 abgewandten Ende verzweigt sich der Kanal 32 in einen Einlaßkanal 321 und einen Auslaßkanal 322. An dem freien Ende
des Auslaßkanals 322 ist eine Förderleitung in Form eines Steigrohrs 323 angeordnet. Im Bereich der Verzweigung des Kanals 32 ist ein Ein- bzw. Auslaßventil
- Bleiventil 33 - zum wechselweisen Öffnen und Schließen der Kanäle 321, 322 angeordnet.
Der Pneumatikzylinder 4 ist über eine Hilfskonstruktion 41 an dem Deckel 2
befestigt. Die Konstruktion 41 ist dabei zwischen dem Deckel 2 und dem dem Deckel
zugewandten Ende des Zylinders 1 eingeklemmt. Im Bereich des zwischen Deckel 2
und Zylinder 1 befindlichen Teils der Konstruktion 41 ist eine Aussparung 411
vorgesehen, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser des Hohlzylinders 1 ist. Neben der Aussparung 411 weist die Hilfskonstruktion 41 eine
Durchtrittsöffnung 412 auf. Der Pneumatikzylinder 4 ist an seinem Ende 42 mit der
Hilfskonstruktion 41 lösbar verbunden. An seinem anderen Ende 43 tritt aus dem
Pneumatikzylinder 4 eine Stößelstange 44 aus. Die Stößelstange 44 ist mit der Betätigungsvorrichtung 5 verbunden.
Die Betätigungsvorrichtung 5 besteht im wesentlichen aus einer Betätigungstange
und einer Weile 52. Die Betätigungsstange 51 ist an ihrem einen Ende über ein Gelenk 511 mit der Stößelstange 44 des Pneumatikzylinders 4 verbunden. An dem
dem Gelenk 511 abgewandten Ende ist die Betätigungsstange 51 mit einem Ende der
Welle 52 drehfest verbunden - Figur 2 -. Die Welle 52 erstreckt sich parallel zum
Zylinder 1 und tritt dabei durch die Öffnung 412 der Hilfskonstruktion 41. Auf der
dem Bodenteil 3 zugewandten Seite der Welle !52 ist im Bereich der Durchtrittsöffnung
412 der Hilfskonstruktion 41 eine Druckfeder 521 an der Welle 52
angeordnet. An ihrem der Betätigungsstange 51 abgewandten Ende ist die Welle 52 in dem Bodenteil 3 geführt. Auf der dem Bodenteil 3 zugewandten Seite der Welle
ist drehfest das Bleiventil 33 angeordnet.
Der Schmelztiegel 7 weist einen Boden 71 auf, der allseitig von einer Wandung 72
umgeben ist. Auf ihrer dem Boden 71 abgewandten Seite ist auf der Wandung 72 ein
Rand 73 gebildet. Auf dem Rand 73 ist der Rahmen 6 befestigt. Der Rahmen 6 umfaßt den Zylinder 1 in einer Höhe, die ein tiefes Eintauchen des Zylinders in den
Tiegel 7 ermöglicht. Dadurch befindet sich das Bodenteil 3 mit den Kanälen 321, in der Nähe des Bodens 71 des Tiegels 7.
Zu Beginn eines Fördervorgangs herrscht in dem Zylinder 1 Umgebungsdruck nachfolgend
druckloser Zustand genannt -. Zum Fördern der Bleischmelze aus dem Tiegel 7 wird das Ventil 33 in eine Position gebracht, die den Einlaßkanal 321 öffnet.
Dadurch gelangt die Bleischmelze durch den Kanal 32 in den Hohlzylinder 1 und steigt in diesem bis auf das im Tiegel 7 herrschende Niveau der Schmelze. Mit Hilfe
des Pneumatikzylinders 4 wird über die Betätigungsvorrichtung 5 das Bleiventil 33 im
Bodenteil 3 in die Position gebracht, in der der Einlaßkanal 321 geschlossen und der
Auslaßkanal 322 geöffnet ist. Gleichzeitig wird durch die Öffnung 21 im Deckel 2 ein
reaktionsträges Gas, vorzugsweise Stickstoff, unter Druck in den Zylinder 1 eingebracht. Durch den hohen Druck des Mediums wird die im Zylinder 1 befindliche
Schmelze durch den Kanal 32 in das Steigrohr 323 gepumpt und seiner weiteren Verwendung zugeführt.
Die Zufuhr des Druckmediums durch die Öffnung 21 im Deckel 2 endet, wenn die in
dem Zylinder 1 angeordnete Sonde 11 anzeigt, daß sich keine Schmelze mehr im
Zylinder 1 befindet. Durch dieses von der Sonde 11 ausgesandte Signal ändert das
Ventil 21 seine Funktion in die eines Auslaßventils und bläst das in dem Zylinder
unter Druck stehende Medium aus diesem aus, bis sich der Zylinder 1 wieder im drucklosen Zustand befindet. Das Druckmedium kann hierbei vorteilhaft über die
Oberfläche des im Tiegel 7 befindlichen geschmolzenen Bleis/der geschmolzenen
Bleilegierung geblasen werden, so daß es als Schutzgas für die Oberfläche der Schmelze dient. Dadurch ist die Oxydation der Schmelze zusätzlich reduziert.
Ist der Zylinder 1 drucklos, wird mit Hilfe des Pneumatikzylinders 4 über die
Betätigungsvorrichtung 5 das Ventil 33 erneut in die Position des geöffneten Einlaßkanals 321 gebracht. Dadurch kann erneut Schmelze in den drucklosen
Zylinder 1 gelangen. Ist die Schmelze auf das in dem Tiegel 7 befindliche Niveau der
Schmelze angestiegen, beginnt der Vorgang erneut.
Um eine gleichmäßige Förderleistung zu erreichen, ist es möglich, zwei
erfindungsgemäße Pumpen an einem Schmelztiegel anzuordnen, die alternierend arbeiten.
Claims (11)
- DIPL.-ING. LOTHAR DÖRNER ; j &phgr; *; · j .·* · *····**!PATENTANWALT ·· ·· »·· ···· ·· ·»58095 HAGEN, STRESEMANNSTR. 15 - 6 -TELEFON (0 23 31) 916 30
TELEFAX (0 23 31) 312 80Anwaltsakte 96089/RGebrauchsmuster-AnmeldungAnmelder: HADI Offermann Maschinenbau GmbH.Schutzansprüche1. Pumpe zum Fördern von geschmolzenem Blei oder geschmolzenen Bleilegierungen aus einem Schmelztiegel mit einem hohl ausgeführten Zylinder, der an seinem einen Ende mit einem Deckel verschlossen ist, der ein Ein- und Auslaßventil für ein Druckmedium aufweist und an seinem dem Deckel abgewandten Ende mit einem Bodenteil verschlossen ist, das einen Kanal zum Ein- und Austritt des Bleis oder der Bleilegierung aufweist, in dem ein Ventil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) kolben- und kolbenstangenlos ausgeführt und als Druckmedium ein reaktionsträges Gas verwendet ist. - 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckmedium Stickstoff verwendet ist.
- 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (1) aus Stahl hergestellt ist.
- 4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (2) und das Bodenteil (3) mit dem Zylinder (1) verschraubt sind.-7-
- 5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinder (1) eine Sonde (11) angeordnet ist.
- 6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenteil (3) in der Nähe eines Bodens (71) des Schmelztiegels (7) angeordnet
- 7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (33) über einen Pneumatikzylinder (4) betätigt ist.
- 8. Pumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (33) und der Pneumatikzylinder (4) über eine Betätigungsstange (51) und eine mit der Betätigungsstange (51) drehfest verbundene Welle (52) miteinander verbunden sind.
- 9. Pumpe nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Pneumatikzylinder (4) an dem Deckel (2) befestigt ist.
- 10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe auf einem Rahmen (6) des Schmelztiegels (7) angeordnet ist.
- 11. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmedium aus dem Zylinder (1) durch das Ventil (21) über die Oberfläche des im Tiegel (7) befindlichen geschmolzenen Bleis oder der geschmolzenen Bleilegierung ausblasbar ist.
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