DE4303319A1 - Vacuum pumping device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Pumpeinrichtung für die Evakuierung des Gehäuses einer als Dickstoff-För derpumpe benutzbaren Schlauchquetschpumpe, die auf ei nem Straßenfahrzeug installiert ist, das sowohl mit ei nem zur Erzeugung von Druckluft für den Betrieb bordei gener Einrichtungen, z. B. einer Druckluft-Bremsanlage des Fahrzeuges und/oder weiterer auf dem Fahrzeug mit führbarer oder auf diesem installierter Geräte benötig ten Kompressor ausgerüstet ist als auch mit einem Va kuum-Pumpaggregat, an dessen Saugseite das Gehäuse der Schlauchquetschpumpe als Rezipient angeschlossen ist.The invention relates to a vacuum pumping device for the evacuation of the housing as a thick matter conveyor the pump usable peristaltic pump, which is based on an egg nem road vehicle is installed that both with ei nem for generating compressed air for operation on-board gener facilities, e.g. B. a compressed air brake system of the vehicle and / or others on the vehicle feasible or installed on this device compressor is also equipped with a Va vacuum pump unit, on the suction side of which the housing of the Peristaltic pump connected as a recipient.
Zweck solcher Vakuumpumpeinrichtungen ist es, durch eine partielle Evakuierung des Gehäuses der Schlauch quetschpumpe die Rückbildung der kreisrunden Quer schnittsform des Pumpenschlauches, nachdem er durch die Quetschrollen des Pumpenrotors gegen eine Gehäusewand gedrückt und dabei zusammengequetscht worden war, zu beschleunigen um möglichst rasch die maximalem Ansaug- und Förderquerschnitt entsprechende Form des Schlauches wieder zu erreichen (DE 36 07 836 A1).The purpose of such vacuum pumping devices is through partial evacuation of the housing of the hose squeeze pump the regression of the circular cross cut shape of the pump hose after passing through the Crushing the pump rotor against a housing wall pressed and squeezed in the process accelerate to the maximum suction and delivery cross-section corresponding shape of the hose reachable again (DE 36 07 836 A1).
Bei derartigen Vakuum-Pumpeinrichtungen ist das Pump aggregat, an das als Rezipient das Gehäuse der Schlauch quetschpumpe angeschlossen ist, üblicherweise als Ver drängerpumpe, z. B. als Kapselpumpe ausgebildet, die einen Pumpenrotor hat, zu dessen Antrieb entweder ein eigener - elektrischer oder hydraulischer Antriebsmotor oder ein ein- und auskuppelbares Getriebe vorgesehen ist, über das eine Antriebskopplung des Pumpenrotors mit einem Nebenabtrieb des Fahrzeugmotors im Bedarfs fall möglich ist.In such vacuum pumping devices, the pump is aggregate to which the housing of the hose is the recipient Squeeze pump is connected, usually as Ver pressure pump, e.g. B. designed as a capsule pump has a pump rotor to drive either one own - electric or hydraulic drive motor or a clutch that can be engaged and disengaged is a drive coupling of the pump rotor with a power take-off of the vehicle engine when required case is possible.
Der hiernach durch die für einen effizienten Betrieb der Schlauchquetschpumpe erforderliche Evakuierung ih res Gehäuses bedingte technische Aufwand ist erheblich und trägt daher entsprechend sowohl zu den Investi tionskosten für das Fahrzeug als auch zu den Betriebs kosten bei, da sowohl das Vakuum-Pumpaggregat als auch sein Antrieb verschleißbehaftet und daher wartungsbe dürftig sind. Es kommt hinzu, daß übliche nach dem Ver drängerprinzip arbeitende Vakuumpumpen gegen Kondens wasser anfällig sind, das sich aus Wasser bilden kann, welches z. B. im Zuge einer bei einem Schlauchwechsel erfolgten Reinigung der Schlauchquetschpumpe in deren Gehäuse verblieben ist und bei normaler Betriebstempe ratur verdampfen und in der Vakuumpumpe kondensieren kann, wodurch sowohl deren Funktionsfähigkeit beein trächtigt als auch deren Standzeit reduziert werden kann.The hereafter by for efficient operation the peristaltic pump evacuation ih Res housing-related technical effort is considerable and therefore contributes accordingly to both the investi tion costs for the vehicle as well as for operating cost because both the vacuum pump unit and its drive is subject to wear and therefore requires maintenance are poor. In addition, customary after Ver vacuum pumps working against condensate are susceptible to water, which can form from water, which z. B. in the course of a hose change cleaning of the peristaltic pump in their Housing remains and at normal operating temperature Evaporate and condense in the vacuum pump can, which affects both their functionality and their lifespan are reduced can.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vakuum-Pump einrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die bei deutlich reduzierter Störanfälligkeit und, damit einhergehend, erhöhter Funktionszuverlässigkeit und Le bensdauer gleichwohl mit erheblich geringerem techni schen Aufwand und entsprechend reduzierten Kosten re alisierbar ist. The object of the invention is therefore a vacuum pump establishment of the type mentioned to specify the with significantly reduced susceptibility to faults and so on accompanying, increased functional reliability and Le service life with considerably less technology effort and correspondingly reduced costs is realizable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Vakuum-Pumpaggregat als ein nach dem Prinzip der Strahl-Pumpe, die bevorzugt als Luftstrahlpumpe ausge bildet ist, arbeitender Ejektor ausgebildet ist, dessen Treibgasstrahl von der mittels des Kompressors bereit gestellten Druckluft abzweigbar ist.This object is achieved in that the vacuum pump unit as one according to the principle of Jet pump, which is preferred as an air jet pump is formed, working ejector is formed, the Propellant gas jet ready by means of the compressor provided compressed air can be branched off.
Die erfindungsgemäße Vakuum-Pumpeinrichtung vermittelt zumindest die folgenden Vorteile:The vacuum pump device according to the invention mediates at least the following advantages:
Der als Vakuum-Pumpaggregat vorgesehene Ejektor, der, in für sich bekannter Gestaltung und funktioneller An ordnung aus einer an den Druckausgang des Kompressors anschließbaren Treibdüse, einer den Auslaß des Ejektors bildenden Fangdüse und einem die in Strömungsrichtung der Druckluft gesehen einander benachbarten Mündungs öffnungen der Treib- und der Fangdüse enthaltenden Ge häuse besteht, an das als Rezipient das zu evakuierende Gehäuse der Schlauchquetschpumpe anschließbar ist, ist ein konstruktiv sehr einfaches Funktionselement, das entsprechend preisgünstig herstellbar oder kommerziell erhältlich ist und, da es keine beweglichen Teile ent hält, keinem nennenswerten Verschleiß unterworfen ist und daher auch keinerlei Wartungsarbeiten erfordert.The ejector provided as a vacuum pump unit, which in a well-known design and functional design order from one to the pressure outlet of the compressor connectable propellant nozzle, one the outlet of the ejector forming nozzle and one in the direction of flow the compressed air seen adjacent mouth openings of the propellant and the trap containing Ge housing to which the recipient to be evacuated Housing of the peristaltic pump is connectable a structurally very simple functional element that correspondingly inexpensive to manufacture or commercial is available and since there are no moving parts holds, is not subject to any significant wear and therefore does not require any maintenance work.
Durch ein zwischen den Ansaugstutzen des Luftstrahl- Ejektors und das Gehäuse der Schlauchquetschpumpe ge schaltetes, auf die innerhalb des Gehäuses des Ejektors sowie im Rezipienten herrschenden Drücke ansprechendes Ventil, das durch relativ höheren Druck im Gehäuse der Schlauchquetschpumpe als in der Unterdruckkammer des Ejektors in seine Offen-Stellung und durch relativ hö heren Druck in der Unterdruckkammer des Ejektors in seine Sperrstellung steuerbar ist, wird erreicht, daß bei einem Ausfall der Drückluftquelle in dem Gehäuse der Schlauchquetschpumpe ein Unterdruck aufrechterhal ten bleibt.By a between the intake of the air jet Ejector and the housing of the peristaltic pump switched to the inside of the ejector housing as well as appealing pressures prevailing in the recipient Valve, which is due to relatively higher pressure in the housing of the Peristaltic pump than in the vacuum chamber of the Ejector in its open position and by relatively high pressure in the vacuum chamber of the ejector in its locking position is controllable, it is achieved that in the event of a failure of the compressed air source in the housing maintain a negative pressure in the peristaltic pump remains.
Als auf die Druckdifferenz zwischen Rezipient und Ejek tor ansprechendes Ventil eignet sich ein Rückschlagven til, das in einfacher Gestaltung der Vakuum-Pumpein richtung als Flatterventil ausgebildet, das bei sehr kleinen Werten der Druckdifferenz von nur einigen Mil libar anspricht und zwischen seinen Funktionsstellungen zuverlässig umschaltbar ist.As to the pressure difference between recipient and ejek Check valve is suitable for a check valve til, the simple design of the vacuum pump direction designed as a flap valve, the very small values of the pressure difference of only a few mil libar appeals and between its functional positions is reliably switchable.
Wenn, wie in bevorzugter Gestaltung der Vakuum-Pumpein richtung vorgesehen, zwischen den Ausgang der Druck luftquelle und den Druckluft-Eingang des Luftstrahl- Ejektors ein durch den Ausgangsdruck der Druckluftquel le gesteuertes Überströmventil vorgesehen ist, das den Druckluftstrom zum Ejektor sperrt, wenn der Ausgangs druck der Druckluftquelle abfällt und/oder einen ein stellbar oder fest vorgegebenen Schwellenwert unter schreitet, so ist es, wenn, wie in weiterer Ausgestal tung der Vakuum-Pumpeinrichtung vorgesehen, der Luft- Strom-Ausgang des Ejektors gegen die Umgebungsatmosphä re mittels eines auf die Druckdifferenz zwischen dem Ejektor-Ausgang und der Umgebungsatmosphäre ansprechen den Ventils absperrbar ist, das durch relativ höheren Druck am Ausgang des Ejektors als dem Umgebungsdruck in seine Offen-Stellung gesteuert ist und mit dem Unter schreiten eines Mindestwertes dieser Druckdifferenz in seine Sperrstellung gelangt, ebenfalls möglich, bei ei nem Ausfall der Druckluftquelle oder einem Druckabfall an deren Ausgang in dem Gehäuse der Schlauchquetschpum pe noch ein Mindest-Vakuum - zumindest für eine begrenz te Zeit - aufrechtzuerhalten.If, as in the preferred design of the vacuum pump direction provided between the outlet of the pressure air source and the compressed air inlet of the air jet Ejector one by the outlet pressure of the compressed air source le controlled overflow valve is provided, which Compressed air flow to the ejector locks when the output pressure of the compressed air source drops and / or one adjustable or fixed threshold below steps, it is when, as in a further form device of the vacuum pump device is provided, the air Current output of the ejector against the ambient atmosphere re by means of a pressure difference between the Address the ejector output and the ambient atmosphere the valve can be shut off by the relatively higher Pressure at the ejector outlet as the ambient pressure in its open position is controlled and with the sub a minimum value of this pressure difference in its blocking position, also possible, at egg failure of the compressed air source or a drop in pressure at the outlet of the hose squeeze pump in the housing pe a minimum vacuum - at least for a limited one te time - maintain.
Auch dieses druckempfindliche Ventil, das eine ausgangs seitige Absperrung des Ejektors gegen den Umgebungs druck vermittelt, und damit, wenn der Ejektor eingangs seitig durch ein Ansprechen des Überströmventils abge sperrt ist, auch das Gehäuse der Schlauchquetschpumpe gegen die Umgebungsatmosphäre absperrt, kann als einfa ches Flatterventil ausgebildet sein.This pressure sensitive valve is also an outlet blocking the ejector from the environment pressure, and therefore when the ejector enters mutually abge by a response of the overflow valve is blocked, also the housing of the peristaltic pump shut off from the surrounding atmosphere, can be as simple ches flutter valve be formed.
Mittels eines dem Druckluft-Eingang des Ejektors unmit telbar vorgeschalteten 3/3-Wegeventils, das aus einer ersten Durchflußstellung, in welcher ein von der Druck luftquelle zur Treibdüse des Ejektors führender Druck luft-Strömungspfad freigegeben, der Treibdüsen-Anschluß stutzen des Ejektors jedoch gegen die Umgebungsatmosphä re abgesperrt ist, über eine Sperrstellung, in welcher der Treibdüsen-Anschlußstutzen des Ejektors sowohl ge gen den Druckluft-Ausgang der Druckluftquelle als auch gegen die Umgebungsatmosphäre abgesperrt ist, in eine zweite Durchflußstellung steuerbar ist, in welcher der Treibdüsen-Anschlußstutzen des Ejektors mit der Umge bungsatmosphäre in Verbindung steht und gegen den Druck luftausgang der Druckluftquelle abgesperrt ist, kann im Bedarfsfall das Gehäuse der Schlauchquetschpumpe über den Ejektor belüftet werden, wodurch im ausgeschalteten Zustand der Vakuum-Pumpeinrichtung das Gehäuse der Schlauchquetschpumpe belüftet ist.By means of one of the compressed air inlet of the ejector telbar upstream 3/3-way valve, which consists of a first flow position, in which one of the pressure Air source leading pressure to the ejector's nozzle air flow path released, the propulsion nozzle connection the ejector, however, against the ambient atmosphere right is locked, in a locked position, in which the driving nozzle connecting piece of the ejector both ge against the compressed air outlet of the compressed air source as well is sealed off from the surrounding atmosphere, in a second flow position is controllable, in which the Driving nozzle connector of the ejector with the reverse training atmosphere and against the pressure air outlet of the compressed air source is blocked, can be in the If necessary, the housing of the peristaltic pump over the ejector are ventilated, which means that when switched off State of the vacuum pumping device the housing of the Peristaltic pump is vented.
Dies kann in hierzu alternativer Gestaltung der Vakuum- Pumpeinrichtung auch dadurch erreicht werden, daß ein dem Gehäuse der Schlauchquetschpumpe unmittelbar vorge schaltetes 3/3-Wege-Ventil vorgesehen ist, das aus ei ner ersten Durchflußstellung, in welcher das den Rezi pienten bildende Gehäuse der Schlauchquetschpumpe mit der Unterdruckkammer des Ejektors verbunden und gleich zeitig gegen die Umgebungsatmosphäre abgesperrt ist, über eine Sperrstellung, in welcher sowohl der Rezi pient als auch die Unterdruckkammer des Ejektors gegen die Umgebungsatmosphäre abgesperrt sind, in eine zweite Durchflußstellung - eine Belüftungsstellung - umschalt bar ist, in welcher der Rezipient mit der Umgebungsat mosphäre in kommunizierender Verbindung steht, jedoch gegen die Unterdruckkammer des Ejektors abgesperrt ist, die bei dieser Gestaltung über die Fangdüse mit der Um gebungsatmosphäre in kommunizierender Verbindung bleibt.This can be done in an alternative design of the vacuum Pumping device can also be achieved in that a the housing of the peristaltic pump is pre-selected switched 3/3-way valve is provided, which from egg ner first flow position, in which the Rezi client-forming housing of the peristaltic pump connected to the vacuum chamber of the ejector and the same is sealed off from the surrounding atmosphere at an early stage, about a locked position in which both the Rezi against the vacuum chamber of the ejector the surrounding atmosphere is shut off in a second Flow position - a ventilation position - switch bar in which the recipient with the surrounding atmosphere the atmosphere is communicating, however is blocked against the vacuum chamber of the ejector, which in this design via the capture nozzle with the order atmosphere in communicating connection remains.
Derartige 3/3-Wege-Ventile können als einfache, von Hand betätigbare 3-Wege-Hähne mit L-Küken ausgebildet sein. Such 3/3-way valves can be simple, from Hand-operated 3-way cocks designed with L-chicks his.
Ein geräuscharmer Betrieb der Vakuum-Pump-Einrichtung kann auf einfache Weise mittels eines deren Ejektor nachgeschalteten Schalldämpfers üblicher Bauart erzielt werden.Quiet operation of the vacuum pump device can be easily by means of an ejector downstream silencer of conventional design achieved become.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausfüh rungsbeispiele anhand der Zeichnung. Es zeigenFurther details and features of the invention emerge from the following description of two versions Examples based on the drawing. Show it
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vakuum-Pumpeinrich tung mit einem Luftstrahl-Ejektor als Vakuum- Pumpaggregat und einem zwischen dieses und den Rezipienten geschalteten Absperrventil und Fig. 1 is a block diagram of a vacuum Pumpeinrich device with an air jet ejector as a vacuum pump unit and a shut-off valve connected between this and the recipient and
Fig. 2 eine Vakuum-Pumpeinrichtung mit einem Luft strahl-Ejektor als Vakuum-Pumpaggregat und ei nem diesem nachgeschalteten Absperrventil, in einer der Fig. 1 entsprechenden Blockschalt bilddarstellung. Fig. 2 shows a vacuum pump device with an air jet ejector as a vacuum pump unit and egg nem this shut-off valve, in a block diagram corresponding to Fig. 1 image.
Die in der Fig. 1 insgesamt mit 10 bezeichnete Vakuum- Pumpeinrichtung dient dazu, im Gehäuse 11 einer als Schlauchquetschpumpe ausgebildeten, insgesamt mit 12 bezeichnete Dickstoff-Förderpumpe einen Unterdruck zu erzeugen, durch den die Entspannung des Pumpenschlau ches 13 beidseits der im Pumpbetrieb über seine Länge hinweglaufenden Quetschstelle gefördert und dadurch das Nachströmen von Fördergut in die Pumpe 12 erleichtert werden soll. The generally designated in Fig. 1 with 10 vacuum pump means serves a formed in the housing 11 as a peristaltic pump, a total of 12 designated thick stock feed pump to generate a negative pressure by which the expansion of the pump Sly ches 13 on both sides of the pump operation over its Promoted long squeezing point and thereby the flow of material to be pumped into the pump 12 is to be facilitated.
In dem der Grundform nach trommelförmigen Gehäuse 12 ist um dessen zentrale Achse 14 drehbar ein im wesent lichen kreisscheibenförmiger Rotor 16 gelagert, der z. B. über den Nebenabtrieb des Motors eines nicht dar gestellten Baufahrzeuges rotatorisch antreibbar ist, auf dem die Schlauchquetschpumpe zusammen mit weiteren Einrichtungen, z. B. einem Betonmischer und/oder einem Verteilermast für Beton montiert ist. An dem Rotor sind zwei Quetschrollen frei drehbar um zu der zentralen Achse 14 der Pumpe 12 parallele Drehachse 19 und 21 ge lagert, die in gleichem Abstand von der zentralen Achse 14 in einem azimutalen Abstand von 180° an dem Rotor angeordnet sind. Innerhalb des Gehäuses 11 der Pumpe 12 ist eine sich zwischen dem Pumpeneingang 22 und dem Pumpenausgang 23 erstreckende, den Rotor auf einem 180°-Umfangsbereich koaxial umgebende Stützwand 24 an geordnet, die zwischen den Seitenwänden des Pumpenge häuses 11 befestigt ist und die Form eines halben Zy lindermantels hat. Im Förderbetrieb der Pumpe, in dem sich deren Rotor 16 in Richtung des Pfeils 26, bei der gewählten Darstellung im Uhrzeigersinn, dreht, wird der Pumpenschlauch zwischen der Stützwand 24 und den beiden Quetschrollen 17 und 18, die alternierend an der Innen seite der Stützwand an dem Schlauch 13 angreifen, zu sammengequetscht, wobei die Quetschstelle 27 vom Pum peneingang 22 über den inneren Umfangsbereich der Stütz wand 24 zum Pumpenausgang 23 wandert und dadurch das Fördergut durch den Pumpenschlauch 13 gedrängt wird.In the basic shape of the drum-shaped housing 12 is rotatably mounted about its central axis 14 in a wesent union disc-shaped rotor 16 , the z. B. via the power take-off of the engine of a construction vehicle not shown is driven in rotation, on which the peristaltic pump together with other devices, for. B. a concrete mixer and / or a placing boom for concrete is mounted. On the rotor, two pinch rollers are freely rotatable about the axis of rotation 19 and 21 parallel to the central axis 14 of the pump 12 , which are arranged at the same distance from the central axis 14 at an azimuthal distance of 180 ° on the rotor. Within the housing 11 of the pump 12 is an extending between the pump inlet 22 and the pump outlet 23 , the rotor on a 180 ° circumferential area coaxially surrounding support wall 24 arranged on which is fixed between the side walls of the pump housing 11 and the shape of a half Zy lindermantels has. In pumping operation of the pump, in which the rotor 16 rotates in the direction of arrow 26 , clockwise in the selected representation, the pump hose between the support wall 24 and the two squeezing rollers 17 and 18 , which alternately on the inside of the support wall attack the hose 13 , squeezed together, the pinch point 27 from the pump peneingang 22 over the inner circumferential region of the support wall 24 migrates to the pump outlet 23 and the material to be conveyed is thereby pushed through the pump hose 13 .
Als Vakuum-Pumpaggregat, mittels dessen das Gehäuse 11 der Schlauchquetschpumpe 12 partiell, d. h. bis auf ei nen Absolutwert des Druckes von etwa 0,2 bar evakuier bar ist, ist ein insgesamt mit 28 bezeichneter Luft strahl-Ejektor vorgesehen, der eine von einem Druck luftstrahl, der durch einen Strömungspfeil 31 reprä sentiert ist, als Treibstrahl durchströmte, eingangs seitige Treibdüse 32 und eine austrittsseitige Fangdüse 33 sowie ein die in Strömungsrichtung des Treibstrahls 31 gesehen, einander benachbarten Mündungen 34 und 36 der Treibdüse 32 bzw. der Fangdüse 33 enthaltendes, eine Unterdruckkammer 37 begrenzendes Gehäuse 29 mit einem Saug-Anschlußstutzen 38 umfaßt, an den über ein Eingangs-Rückschlagventil 39 und einen 3-Wege-Hahn 41 die durch das Gehäuse 11 der Schlauchquetschpumpe 12 begrenzte Kammer 42 der Schlauchquetschpumpe 12 als Rezipient anschließbar ist.As a vacuum pump unit, partially by means of which the housing 11 of the peristaltic pump 12, ie up to ei nen absolute value of the pressure of about 0.2 bar evacuation bar, is generally provided a 28 designated air jet ejector, the one of a pressure Air jet, which is represented by a flow arrow 31 , flows through as a driving jet, driving nozzle 32 on the input side and an exit-side catch nozzle 33 and, seen in the direction of flow of the driving jet 31 , contains adjacent orifices 34 and 36 of the driving nozzle 32 and the catching nozzle 33 , a vacuum chamber 37 delimiting housing 29 with a suction connection piece 38 , to which via an inlet check valve 39 and a 3-way valve 41 the chamber 42 of the peristaltic pump 12 limited by the housing 11 of the peristaltic pump 12 can be connected as a recipient.
Der im Evakuierungsbetrieb des Ejektors 28 und der an seinen Saugstutzen 38 angeschlossenen Pumpenkammer 42 durch den Ejektor 28 geleitete Druckluftstrom wird von einem Kompressor 43 erzeugt, der als bordeigenes Aggre gat des Fahrzeuges vorgesehen ist und auch für die Druckluftversorgung der Druckluft-Bremsanlage des Fahr zeuges dient. Dieser Kompressor 43 ist vom Motor des Fahrzeuges angetrieben, während die Schlauchquetschpum pe 12 über einen - nicht dargestellten - ein- und aus schaltbaren Nebenabtrieb des Antriebsaggregates des Fahrzeuges antreibbar ist.In the evacuation mode of the ejector 28 and the pump chamber 42 connected to its suction port 38 through the ejector 28 , compressed air flow is generated by a compressor 43 which is provided as an on-board unit of the vehicle and is also used for the compressed air supply to the compressed air braking system of the vehicle . This compressor 43 is driven by the engine of the vehicle, while the hose squeeze pump 12 can be driven via a (not shown) on and off switchable power take-off of the drive unit of the vehicle.
Zwischen den für die Druckluftversorgung des Ejektors vorgesehenen Druckluftausgang 44 des Kompressors 43 und den durch die äußere Mündungsöffnung 46 der Treibdüse 32 des Ejektors gebildeten Drucklufteingang desselben ist ein druckgesteuertes Überströmventil 47 geschaltet, das den Durchgang eines Druckluftstromes vom Druckluft ausgang 44 des Kompressors 43 zum Eingang 46 des Ejek tors 28 freigibt, so lange der Ausgangsdruck des Kom pressors größer ist als ein definierter Schwellenwert von z. B. 8 bar, diesen Strömungspfad jedoch absperrt, sobald der Ausgangsdruck des Kompressors 43 unter die sen Schwellenwert absinkt. Der an der inneren Mündungs öffnung 34 der Treibdüse, die, in Strömungsrichtung des Treibstrahls 31 gesehen, einen sich stetig verjüngenden Strömungsquerschnitt hat, mit hoher Geschwindigkeit austretende Treibluftstrahl 31 reißt in der Unterdruck kammer 37 des Ejektors 28 befindliche Luft in die Fang düse 33 des Ejektors 28 hinein mit, die zusammen mit dem Treibluftstrom 31 zu dem durch die äußere Mündungs öffnung 48 der Fangdüse gebildeten Druckluftausgang des Ejektors 28 transportiert wird, wo, bedingt durch eine in Strömungsrichtung sich erweiterende Gestaltung der Fangdüse die Geschwindigkeit des austretenden Luftstro mes deutlich reduziert ist. Zwischen ihrer inneren Mün dungsöffnung 36, deren Querschnitt deutlich größer ist als die benachbarte innere Mündungsöffnung 34 der Treib düse 32 und ihrer äußeren Mündungsöffnung 48 hat die Fangdüse 33 einen sich zunächst verjüngenden und danach sich wieder zur äußeren Mündungsöffnung 48 hin stetig erweiterenden Strömungsquerschnitt, der im Bereich der äußeren Mündungsöffnung 48 deutlich größer ist als der lichte Querschnitt der kompressorseitigen, äußeren Mün dungsöffnung 46 der Treibdüse, um eine deutliche Beru higung des am Ausgang 48 des Ejektors 28 austretenden Luftstromes zu erzielen, der zur Reduzierung der Be triebsgeräusche noch durch einen dem Ejektor 28 nachge schalteten Schalldämpfer 49 geleitet wird.Between the measures provided for the compressed air supply to the ejector compressed air outlet 44 of the compressor 43 and the same of the ejector compressed air inlet formed through the outer orifice 46 of jet nozzle 32 is connected in a pressure-controlled overflow valve 47, the output passage of a flow of compressed air from the compressed air 44 of the compressor 43 to the input 46 of the ejector 28 releases as long as the output pressure of the compressor is greater than a defined threshold of z. B. 8 bar, this flow path shuts off, however, as soon as the output pressure of the compressor 43 drops below the sen threshold. The opening at the inner muzzle 34 of the drive nozzle, which, seen in the flow direction of the drive beam 31, a continuously tapering flow cross section, emerging at high velocity blowing air jet 31 breaks in the negative pressure chamber 37 of the ejector 28 air in the catch nozzle 33 of the ejector 28 into it, which is transported together with the motive air flow 31 to the compressed air outlet of the ejector 28 formed by the outer mouth opening 48 of the trap nozzle, where, due to an expanding design of the trap nozzle, the speed of the escaping air stream is significantly reduced. Between its inner mouth opening 36 , the cross section of which is significantly larger than the adjacent inner mouth opening 34 of the driving nozzle 32 and its outer mouth opening 48 , the catch nozzle 33 has a tapering and then again widening towards the outer mouth opening 48 flow cross section, which in Area of the outer mouth opening 48 is significantly larger than the clear cross-section of the compressor-side, outer mouth opening 46 of the propellant nozzle in order to achieve a clear calming of the air flow emerging at the output 48 of the ejector 28 , which, in order to reduce operating noise, is still caused by the ejector 28 downstream silencer 49 is passed.
Das beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zwischen dem Ansaugstutzen 38 des Ejektors 28 und den zweckmäßiger weise am Gehäuse 11 der Schlauchquetschpumpe 12 ange ordneten 3-Wege-Hahn 41 vorgesehene Rückschlagventil 39 ist als Flatterventil ausgebildet, das bei sehr gerin gen Druckunterschieden zwischen der Unterdruckkammer 37 des Ejektors und der den Rezipienten bildenden Kammer 42 des Quetschpumpengehäuses 11 in seine Offen- bzw. seine Sperrstellung übergeht, wobei dieses Flatterven til 39 durch geringfügig höheren Druck in der Unter druckkammer 37 des Ejektors 28 als im Rezipienten 42 in seiner Sperrstellung gehalten ist und durch relativ hö heren Druck in der Kammer 42 des Pumpengehäuses 11 als in der Unterdruckkammer 37 des Ejektors 28 in seine Of fen-Stellung geschaltet ist.The in the embodiment of FIG. 1, between the intake port 38 of the ejector 28 and advantageously on the housing 11 of the peristaltic pump 12 arranged 3-way valve 41 provided non-return valve 39 is designed as a flutter valve, which at very clotting gen pressure differences between the vacuum chamber 37 the ejector and the recipient chamber 42 of the squeeze pump housing 11 passes into its open or locked position, this Flatterven valve 39 is held by slightly higher pressure in the vacuum chamber 37 of the ejector 28 than in the recipient 42 in its locked position and by relatively higher pressure in the chamber 42 of the pump housing 11 than in the vacuum chamber 37 of the ejector 28 is switched to its open position.
Durch das bei einem Aussetzen des Treibluftstrahles und der damit verbundenen Druckerhöhung in der Unterdruck kammer 37 des Ejektors in seine Sperrstellung gelangen de Flatterventil 39 wird, sofern sich gleichzeitig der 3-Wege-Hahn in seiner - dargestellten - Evakuierungs stellung befindet, der Unterdruck im angeschlossenen Rezipienten aufrechterhalten. Due to the suspension of the propellant jet and the associated pressure increase in the negative pressure chamber 37 of the ejector in its blocking position de flutter valve 39 will, provided that the 3-way valve is in its - shown - evacuation position, the negative pressure in the connected Maintain recipients.
Der 3-Wege-Hahn 41 ist beim dargestellten Ausführungs beispiel als Hahn mit drehbarem L-Küken ausgebildet, der die Funktion eines 3/3-Wege-Ventils vermittelt, das aus einer ersten - dargestellten - Durchflußstellung, in welcher das Pumpengehäuse 11 evakuierbar ist, über eine Sperrstellung, in welcher das Pumpengehäuse 11 so wohl gegen die Umgebungsatmosphäre als auch gegen den Ejektor 28 abgesperrt ist, in eine zweite Durchfluß stellung, die Belüftungsstellung, umschaltbar ist, in welcher die evakuierbare Kammer 42 der Schlauchquetsch pumpe 12 über den Hahn 41 unmittelbar mit der Umge bungsatmosphäre in Verbindung steht.The 3-way cock 41 is formed in the illustrated embodiment, for example, as a cock with a rotatable L-plug, which conveys the function of a 3/3-way valve, which - from a first - shown - flow position, in which the pump housing 11 can be evacuated , In a locked position, in which the pump housing 11 is blocked off from the ambient atmosphere as well as against the ejector 28 , in a second flow position, the ventilation position, is switchable, in which the evacuable chamber 42 of the peristaltic pump 12 via the tap 41 is directly related to the surrounding atmosphere.
Für das nunmehr anhand der Fig. 2 zu erläuternde weite re Ausführungsbeispiel einer zur Evakuierung der den Rotor 16 sowie den Förderschlauch 13 einer Schlauch quetschpumpe aufnehmenden Gehäusekammer 42 geeigneten Vakuum-Pumpeinrichtung 10′ wird vorausgesetzt, daß de ren Funktionselemente - Kompressor 43, Überströmventil 47, 3-Wege-Hahn 41, Ejektor 28, Flatterventil 39 und Schalldämpfer 49 mit den entsprechend bezeichneten Funktionselementen des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 baugleich sind.For the wide re embodiment to be explained now with reference to FIG. 2, a vacuum pump device 10 'suitable for evacuating the housing chamber 42 accommodating the rotor 16 and the delivery hose 13 of a hose squeeze pump', it is assumed that de ren functional elements - compressor 43 , overflow valve 47 , 3- way valve 41 , ejector 28 , flutter valve 39 and muffler 49 with the correspondingly designated functional elements of the embodiment shown in FIG. 1 are identical.
Im Unterschied zu diesem ist beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 der Ansaugstutzen 38 des Ejektors 28 un mittelbar an die evakuierbare Kammer 42 des Gehäuses 11 der Schlauchquetschpumpe 12 angeschlossen; der 3-Wege Hahn 41 ist zwischen das Überströmventil 47 und den Ejektor 28 geschaltet, und das Flatterventil 39, das hier als Ausgangs-Rückschlagventil des Ejektors 28 aus genutzt ist, ist zwischen den Ejektor 28 und den Schalldämpfer 49 geschaltet.In contrast to this, in the exemplary embodiment according to FIG. 2, the suction nozzle 38 of the ejector 28 is connected directly to the evacuable chamber 42 of the housing 11 of the peristaltic pump 12 ; the 3-way valve 41 is connected between the overflow valve 47 and the ejector 28 , and the flutter valve 39 , which is used here as an outlet check valve of the ejector 28 , is connected between the ejector 28 and the silencer 49 .
Die beiden Ausführungsbeispiele sind funktionsäquiva lent, wobei jeweils das Flatterventil 39, wenn das Überströmventil 47 in seine Sperrstellung gelangt, z. B. weil der Ausgangsdruck des Kompressors 43 unterhalb des Druck-Schwellenwertes abgesunken ist, ab welchem das Überströmventil 47 öffnet, durch seine einseitige Be aufschlagung mit dem Atmosphärendruck ebenfalls in sei ne Sperrstellung gelangt und dadurch den Rezipienten 42 gegen die Umgebungsatmosphäre absperrt, so daß ein in diesem vorhandener Unterdruck erhalten bleibt. Die Be lüftung des Rezipienten 42 erfolgt beim Ausführungsbei spiel gemäß Fig. 2 über den 3-Wege-Hahn 41 und die Treibdüse 32 des Ejektors 28, die - bei geschlossenem Förderventil 39 - mittels des 3-Wege-Hahns mit der Um gebungsatmosphäre in Verbindung bringbar ist.The two embodiments are functionally equivalent, each with the flap valve 39 when the overflow valve 47 reaches its blocking position, for. B. because the output pressure of the compressor 43 has dropped below the pressure threshold from which the overflow valve 47 opens, by its one-sided loading with the atmospheric pressure also reaches its ne blocking position and thereby blocks the recipient 42 from the ambient atmosphere, so that a remains in this existing negative pressure. The ventilation of the recipient 42 takes place in the exemplary embodiment according to FIG. 2 via the 3-way valve 41 and the driving nozzle 32 of the ejector 28 , which - with the feed valve 39 closed - by means of the 3-way valve with the surrounding atmosphere in connection is feasible.
In einer typischen Auslegung der Vakuum-Pumpeinrichtun gen 10,10′ gemäß den Fig. 1 und 2 beträgt der Ausgangs druck des Kompressors 43 zwischen 6 und 8 bar, wobei der als Treibstrahl des Ejektors 28 ausgenutzte Druck luftstrom, bezogen auf Normalbedingungen (Druck 1 bar und Lufttemperatur um 20°) einen Betrag von 200 l/min hat. Die bei dieser Auslegung der Vakuum-Pumpeinrich tungen 10, 10′ am Beginn des Evakuierungsbetriebes aus dem Rezipienten 42 förderbare Luftmenge beträgt dann ca. 150 l/min, wobei sich im stationären Betriebszu stand der Pumpeinrichtung 10, 10′ im Rezipienten 42 ein Unterdruck einstellt, der einen Absolutwert von ca. 0,2 bis 0,3 bar hat.In a typical design of the vacuum Pumpeinrichtun gen 10,10 'according to FIGS. 1 and 2 is the output pressure of the compressor 43 6-8 bar, wherein the utilized as a propulsion jet of the ejector 28 compressed air flow, based on standard conditions (pressure 1 bar and air temperature around 20 °) has an amount of 200 l / min. In this design of the vacuum Pumpeinrich lines 10 , 10 'at the beginning of the evacuation operation from the recipient 42 amount of air that can be conveyed is then approximately 150 l / min, with the pumping device 10 , 10 ' in the recipient 42 being in the operating state under vacuum , which has an absolute value of approx. 0.2 to 0.3 bar.
Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Bei einer Vakuum-Pumpeinrichtung für die Evakuierung des Gehäuses 17 einer als Betonförderpumpe, benutzbaren Schlauch quetschpumpe 12, die auf einem Straßenfahrzeug mit ei ner Druckluftbremsanlage installiert ist, ist das Va kuum-Pumpaggregat 28 an dessen Saugseite das Gehäuse 11 der Schlauchquetschpumpe 12 als Rezipient angeschlossen ist, als ein nach dem Prinzip der Dampfstrahlpumpe ar beitender Ejektor ausgebildet, dessen Treibluftstrahl von der mittels des Kompressors 43 der Fahrzeug-Brems anlage erzeugten Druckluft abzweigbar ist.In summary, the following can be stated: In a vacuum pump device for evacuating the housing 17 of a hose squeeze pump 12 which can be used as a concrete delivery pump and which is installed on a road vehicle with an air brake system, the vacuum pump unit 28 is the housing 11 on the suction side thereof Peristaltic pump 12 is connected as a recipient, designed as an e-ejector working on the principle of the steam jet pump, the motive air jet of which can be branched off from the compressed air generated by the compressor 43 of the vehicle brake system.
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