DE7210028U - Pumpe zum Fordern feinteiliger pulver formiger Stoffe - Google Patents

Description

DEUTSCHE GOLD- UND SILBER-SCHEIDEANSTALT VORMALS ROEGSLKR 6000 - Frankfurt am Main, Weißfrauenstraße 9

Pumpe zum Fördern feinteiliger pulverförmiger

Stoffe.

Die Erfindung betrifft eine Pumpe zum Fördern feinteiliger pulverförmiger Stoffe mit einer eine Pumpenkammer mit geringem Totvolumen begrenzenden flexiblen Membran, an der Pumpenkammer angeordneten, mit Mppenvent 'Λen versehenen Einlaß- und Auslaßstutzen sowie Mitteln zur pulsierenden Betätigung der Membran.

Es ist bekannt, feintei?ige pulverförmige Stoffe mit Pumpen zu fördern. Verwendet werden beispielsweise Verdrängerpumpen, die z.B. als Schneckenpumpen nach dem Prinzip der sogenannten positiven Verdrängung arbeiten. Der Nachteil dieser Pumpen liegt darin, daß beim Durchgang der zu fördernden Stoffe eine hohe Reibung an den Oberflächen der Schnecke und des Gehäuses eintritt, so daß die Förderung von abrasiv wirkenden Pulvern praktisch ausgeschlossen ist.

Weiterhin ist es bekannt, pulverförmige Stoffe mit Vorrichtungen zu förderr., die aus einer Dcsiervorrichtung bestehen und bei denen Druckluft für -die eigentliche Förderung eingesetzt wird. Der Nachteil der Förderung mit Luft besteht darin, daß die zugeführte Druckluft am Ende des Transportweges wieder abgetrennt werden muß, d.h., daß ein Abluftfilter vorhanden sein muß. Außerdem ist die Zvführung von Druckluft oft unerwünscht, weil die Gefahr besteht, daß bei sehr feinteiligen Stoffen das ohnehin geringe Schüttgewicht noch weiter erniedrigt wird und dadurch der Raumbedarf bei der Verpackung oder Lagerung unnötigt ansteigt. Hinzu kommt, daß es 'n gewissen Fällen tei der Förderung mit Druckluft zusätzlich not-· wendig ist, die Förderluft zu trocknen, um zu vermeiden, daß das zu transportierende Material Wasser aus der verdichteten Luft übernimmt.

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Bekannt ist ferner eine Vorrichtung zum Fördern von Pulvern, welche als raumveränderndes Element einen in einem Zylinder laufenden Kolben verwendet; in dem halbkugelförmigen Zylinderkopf, der als Pumpenkammer dient, sind eine Einlaßöffnung großen Querschnitts* eise Auslaßöffnung kleinen Querschnitts und Mittel zur Einleitung von Fluidisierungsgas angebracht (US-PS 2 667 280). Ein Nachteil der bekannten Einrichtung ist darin zu sehen, daß sie, wenn das Pulver in der Pumpenkammer nicht mit Hilfsgas fluidisiert wird, infolge des beengten Abströmweges Verklumpungen infolge Ueberkompression erzeugen kann. Diese Kolbenpumpe läßt somit bei agglomerationsempfindlichen Pulvern keine produktschonende Förderung erwarten. Ein weiterer Nachteil besteht in der Verwendung des Hilfsgases, welches umständliche Abtrennmaßnahmen erfordert und ferner die bereits geschilderten Nachteile verursacht. Schließlich ist noch eine Pumpe beschrieben, welche als raumveränderndes Element einen alternierend durch mechanische Mittel breitgequetsch-Len elastischen Schlauch verwendet (GB-PS 5S7 o46). Die Pumpe ist als Flüssigkeitspumpe ausgebildet. Sie fördert von unten nach oben. Einlaß- und Auslaßstutzen weisen gleiches Lumen auf und enthalten Jeweils ein Lippenventil. Die Pumpe gestattet zwar die Förderung grithaltiger Pasten, ein Fördern von Pulvern ist jedoch aufgrund ihres gesamten Aufbaus nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pulverförderpumpe zu schaffen, mit der insbesondere bei Druckbelastung stark agglomerierende Pulver, wie gefällte und auf pyrogenem Weg hergestellte Kieselsäure schonend gefördert werden können. Gegenstand der Erfindung ist eine Pumpe zum Fördern feinteil iger pulverförmiger Stoffe mit einer eine Pumpenkammer mit geringem Totvolumen begrenzenden flexiblen Membran, an der Pumpenlcammer angeordneten, mit Lippenventilen versehenen Einlaß- und Auslaßstutzen sowie Mitteln zur pulsierenden Betätigung der Membran. Die Pumpe ist gekennzeichnet durch eine vertikalstehende Kammer in Form einer flachen Schale, eine an deren Rand mit ihrem Rand befestigte, mittig betätigte scheibenförmige

Membran, einem an der oberen Kammerbegrenzung angeordneten Einlaßstutzen und einem im unteren Bereich der Kammerstirnwand angeordneten Auslaßstutzen, dessen Querschnitt an der Sammer etwa dreimal größer ist als der entsprechende Querschnitt des Einlaßstutzens.

Als Membran können bekannte flexible metallische oder nichtmetallische Scheiben verwendet werden. Zur Erhöhung der Lebensdauer der Membran 1st diese nach einer Ausführungsvariante der Erfindung mittig durch ein vorzugsweise starres Material verstärkt.

Die beim Betrieb auf der Ein- bzw. Auslaßseite auftretenden Unterdruck- und Ueberdruckwerte verleihen der Pumpe die Eigenschaft, gegen Unterdruck - und zwar auch gerade saugseitig über längere Leitungen - einwandfrei arbeiten zu können; z.B. kann auf der Saugseite ein maximaler Unterdruck von 6000 mm Wassersäule herrschen, während auf der Austrittsseite ein maximaler Ueberdruck von 7000 um Wassersäule erreicht werden kann.

Die erfindungsgemäße Pumpe hat sich zur Förderung gegen Agglomeration infolge Druckbelastung äußerst empfindlicher Schüttgüter geeignet erwiesen. Solche Schüttgüter sind z.B. Spezialkieselsäuren niedrigen Schüttgewichts, welche Teilchenabmessungen in einem engen Bereich, z.B. von etwa 5-10 Mikron, aufweisen müssen um für gewisse Anwendungszwecke brauchbar zu bleiben. Solche Produkte würden schon wertlos, wenn sie beim Pumpvorgang nur zu Teilchen des doppelten Durchmessers zusammengeballt würden. Die überraschend produktschonende Wirkung der erfindungsgemäßen Pumpe geht auf verschiedene konstruktive Maßnahmen zurück. So weist der Einlaßstutzen kleineren Querschnitt als der Auslaßstutzen auf; dadurch tritt das Pulver mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in die Pumpenkammer ein wo es in der darin enthaltenen Luft gut verwirbelt wird· Der kleine Einlaßquerschnitt bewirkt zusammen mit dem Pumpenkammervolumen und dem relativ geringen Hub der scheibenförmigen Membran eine zeitliche Parallaxe zwischen der Ansaugbewegung der Membran und dem von der Pumpenkammer zum Einlaßventil fortschreitenden

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Druckausgleich. Dadurch bleibt im Kammerinneren Turbulenz bis zum Druckhub und Pulveraustrag erhalten."

Der große Querschnitt des Austragestutzens erlaubt den Pulveraustrag mit geringem Druckabfall, zumal wenn ein großes und damit weich arbeitendes Lippcnventil eingebaut ist =.

Dies kommt nicht nur der Pumpenleistung zugute, sondern bewahrt vor allem das Fördergut vor unerwünschter Verdichtung. Infolge der Kompressibilität von Pulver/Gas-^Gemischen trt nämlich hoher Druckabfall in der Pumpe zwangsläufig mit erhöhter Materialverdichtung gekoppelt. Infolge ihrer Kompressibilität pumpen sich Pulver im Gegensatz zu den inkompressiblen Flüssigkeiten leichter abwärts als aufwärts. Dieser Eigenschaft wird im Rahmen der Erfindung dadurch Rechnung getragen, daß der Einlaß über dem Auslaß angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung weiter erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschn.vi:, durch eine bevorzugte

Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Pumpe,

Fig. 2 die Anordnung von Ein- und Auslaßstutzen an der Kammerstirnwand und

Fig. 3 ein geeignetes Lippenventil im Schnitt.

Die in den Figuren 1-3 gezeigte Pumpe besteht aus einer im Lager (1) des vertikalstehenden Pumpengehäuses gelagerten und über einen Kurbeltrieb in Längsbewegung versetzte Stoßstange (2), welche die zwischen Pumpengehäuse und Kammerstirnwand (4) an ihrem Rand eingespannte Scheibenmembran (3) periodisch verformt. Die Stirnwand <4) der Pumpe hat die Form einer flachen Schale; dadurch besitzt der Innenraum ein geringes Totvolumen.

*~ 5 ■"

Ein Einlaßstutzen (5) am oberen Teil der Pumpenstirnwand (4) dient zur Zufuhr des zu fördernden Stoffes. Der Stoffaustrag erfolgt über einen am unteren Teil der Stirnwand angeordneten Druckstutzen (6) dessen Querschnitt an der Pumpenkammer um
den Faktor 3 größer ist als der Saugstutzen (5)» Im Stutzen
(5) und am Stutzen (6) befinden sich gut schließende Lippenventile (7).

Claims (2)

P*smsprü ehe.

1. Pumpe zum Fördern feinteiliger pulverförmiger Stoffe mit einer eine Pumpenkammer mit geringem Totvolumen begrenzenden flexiblen Membran, an' der Pumpenkaramer an geordneten, mit lippenv ent ilen versehener. Einlaß.*· und Auslaßstutzen sowie Mitteln zur pulsierenden Betätigung der Membran, gekennzeichnet durch eine vertikalstehende Kammer in Form einer flachen Schale, eine an deren Rand mit ihrem Rand befestigte» mittig betätigte scheibenförmige Membran, einem an der oberen Kammerbegrenzung angeordneten Einlaßstutzen und einem im unteren Bereich der Kammerstirnwand angeordneten Auslaßstutzen, dessen Querschnitt an der Kammer etv/a dreimal größer ist als der entsprechende Querschnitt des Einlaßstutzens.

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran mittig durch ein vorzugsweise starres Material verstärkt ist.

PL/Dr.Kr.-IS. 2024 FH
7.3. 1972