DE4031239A1 - Regelbarer druckstossdaempfer fuer fluessigkeitspumpen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß bestimmte Förderaggregate z. B. Kolbenpumpen aufgrund ihrer Bauart je nach Zylinderzahl in Druck- und Saug­ leitungen Mengen- bzw. Druckschwankungen erzeugen, die zu erheb­ lichen Schwingungen in Leitungen sowie am Förderaggregat führen können.

Weiter ist bekannt, daß sich diese Schwingungen durch Einbau von Windkesseln oder Druckstoßdämpfern weitgehend beseitigen oder zumindest verkleinern lassen. Dabei werden die Windkessel so ausgelegt, daß die vom Mittelwert des Förderstroms abweichen­ de Menge durch Zusammendrücken bzw. Ausdehnen eines bestimmten Gasvolumens im Windkessel kompensiert wird.

Bei höheren Drücken in der Förderleitung werden zu Verringerung des Dämpfervolumens Druckstoßdämpfer eingesetzt, die mit einem Gaspolster, z. B. Stickstoff vorgespannt sind. Die Trennung zwi­ schen Gaspolster und Fördermedium erfolgt über eine Membrane, z. B. eine Gummiblase.

Es ist aus dem in Fig. 1 abgebildeten Druckstoßdämpfer leicht zu erkennen, daß die richtige Vorspannung von größter Bedeutung ist. Bei zu geringem Ladedruck wird sich die Membrane bzw. Blase an die hintere Wand des Stoßdämpfers anlegen, während bei zu hohem Aufladedruck die Blase an der vorderen Behälterwand an­ liegt und das Fördermedium vollständig verdrängt. In beiden Fällen ist kein Mengenausgleich mehr gegeben und die dämpfende Wirkung unterbunden.

Eine optimale Wirkung ist bei Mittellage der Blase gegeben. Bei konstanten Förderverhältnissen kann die Mittellage rechne­ risch mit ausreichender Genauigkeit auch für geringe Druck­ schwankungen ermittelt werden.

Ist jedoch mit starken Schwankungen in der Druckleitung zu rechnen, so muß der Ladedruck ständig korrigiert werden. Das kann beim Fördern von feststoffhaltigen Suspensionen mit wechselnden Konzentrationen mittels Kolbenpumpen, z. B. in Rotschlamm-Transportleitungen auftreten.

Bedingt durch Änderungen der chem. Konsistenz des Förderme­ diums, z. B. der Bauxitsorte, Änderung des Feststoffgehaltes der Suspension sowie bei Leitungsverlängerungen treten Förder­ drucke zwischen 10 und 100 bar auf. Eine ständige manuelle Korrektur ist sehr schwierig und auf Dauer auch unzuverlässig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, durch einen geregel­ ten Druckstoßdämpfer hier Abhilfe zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.

Durch geregeltes Auffüllen und Ablassen von Stickstoff kann die Membran bzw. die Blase in mittlerer Lage gehalten werden. Die Mittellage der Blase wird über einen Stößel magnetisch auf eine Anzeige und einen Magnetschalter gegeben, wodurch Füll- und Ab­ laßventil gesteuert werden können.

Eine vorgeschaltete Stickstofflasche sorgt für die Gaszufuhr. Die Druckreduzierung erfolgt ins Freie. Durch den geregelten Druckstoßdämpfer ist sichergestellt, daß Druck bzw. Mengen­ schwankungen in der Leitung soweit gedämpft werden, daß keine Gefährdung des Materials sowie keine akustischen Belästigungen des Umfeldes mehr auftreten.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbei­ spieles näher erläutert.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Druckstoßdämpfer dargestellt. Das Gehäuse 1 ist nach oben hin mit einem Deckel 2 verschlossen, durch den ein Stößel 3 beweg­ lich geführt ist. Der Stößel 3 ist am unteren Ende mit einer Membran 4 verbunden, die als Trennung zwischen dem Medium im Leitungsanschluß 5 und dem Dämpfervolumen 6 dient.

Das Dämpfervolumen 6 ist einerseits mit einer Leitung 7 an das Stickstoffreservoire 9 angeschlossen und andererseits über Lei­ tung 8 mit der Atmosphäre verbunden. Die Lage der Membran 4 wird über den Stößel 3 magnetisch erfaßt und über die Magnet­ schalter 10, 10′ auf das Füllventil 11 oder das Ablaßventil 12 gegeben.

Aus Sicherheitsgründen ist erwünscht, ein Rückschlagsventil 15 in der Leitung 7 zu installieren.

Claims (4)

1. Druckstoßdämpfer für Flüssigkeitspumpen, insbesondere für Kolbenpumpen, bestehend aus einem Gehäuse (1), einem Deckel (2), einer Membran (4) und einem leitungsseitigen Anschluß (5), dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (4) mit einem Stößel (3) verbunden ist, der über Magnetschal­ ter (10, 10′) die Zu- oder Abführung von Druckgas über die Leitungen (7, 8) in den Dämpfungsraum (6) steuert.

2. Druckstoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal aus de Magnetschaltern (10, 10′) bei Abwei­ chungen aus der Mittelpunktslage auf das Füllventil (11) gegeben wird, das über Leitung (7) mit einem Gasspeicher (9) verbunden ist.

3. Druckstoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Abweichungen aus der Mittel­ punktslage ein Signal aus den Magnetschaltern (10, 10′) auf das Ablaßventil (12) gegeben wird, das über Leitung (8) mit der Außenluft in Verbindung steht.

4. Druckstoßdämpfer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rückschlagventil (15) in der Leitung (7) installiert ist.