DE951491C - Zweistufige Foerder- und Druckpumpe als Fasspresse - Google Patents

Description

• Zweistufige Förder- und Druckpumpe als Faßpresse Die Erfindung betrifft eine Förder- und Druckpumpe als Faßpresse oder Faßpumpe. Das sind Vorrichtungen, welche dazu dienen, ein Fördergut, insbesondere plastische Massen, Fette u.. dgl., aus einem Behälter, Fäß od. dgl. zu fördern: und unter Druck zu setzen. In der Regel werden diese Pumpen durch Druckluft angetrieben. Diese Tumpen weisen einen Pumpenteil auf, der als Zubringer arbeitet, und einen weiteren, der .den Förderdruck erzeugt.
• Bei denbekanntenAusführungen sind derAntriebskolben, der HD-Kolben und das Förderorgan des Zubringerteiles tandemartig miteinander verbunden. Die wirksame Fläche des Förderorgans im Zubringerteil ist zur Erzielung einer guten Saugwirkung wesentlich größer als die des: Hochdruckkolbens.
• Dieses Förderorgan ist meistens eine am unteren Ende der Kolbenstange befestigte Walkplatte, die im unteren Totpunkt eine Zahl von Einlaßschlitzen im unteren, Ende des. Kolbenrohres. freigibt, durch welche das, Fördermedium in das: Kolbenrohr strömt.
• Der Zubringerteil besitzt meist kein Saugventil, und die Walkplatte ist im Kolbenrohr mit Spiel geführt, ohne völlig abzudichten. Ein dichter Kolben für den Zubringerteil .ist deshalb nicht ausgeführt, weil die infolge der größeren wirksamen Fläche im Zubringerteil über das Fassungsvermögen. des Hochdruckteiles hinaus geförderte Menge im Zubringerteil einen Überdruck erzeugen würde, welcher zu Beschädigungen oder zum Versagens führen kann.
• . b-ie besonderen Nachteile der bekannten Ausführunge:n liegen, nun darin, daß a) infolge der Undichtigkeiten zwischen Walkplatte und Kolbenrohr nicht die besonders für zähe und kurzfaserige Medien nötige Ansaugwirkung erzielt wird, b) infolge des fehlenden Ansaugventils, das Eindringen des Fördermediums ins Kolbenrohr (Vollfüllung) oberhalb der Walkplatte 'besonders bei der Erstinbetriebnahme und bei zähen Medien nicht genvährleistet ist, .
• c) eine wirksame Filterung des Fördermediums nicht durchführbar ist.
• Der Lösungsweg der vorliegenden Erfindung benutzt deshalb ein Bodenventil am unteren Ende des Kolbenrohres und einen dichten Zubringerkolben (Niederdruckkolben), in welchen ein nach oben öffnendes Kolbenventil in an sich bekannter Weise vorgesehen ist. Erst durch die sich ergebende hohe Saugwirkung wird es möglich, bestimmte Medien, z. B. harte, kurzfaserige Fette, mit Sicherheit zu bewältigen.
• Durch diese Anordnung und den damit erreichten genügenden Druck zwischen. ND-(Zubringer)-Kolben und Hochdruckteil wird es erst möglich, ein wirksames Filter vor dem empfindlichen Hochdruckteil anzuordnen, der bei den bekannten Ausführungen stets den Verschleißwirkungen im Fördermedium vorhandener schmirgelnder Bestandteile und:' Frerndkärper ausgesetzt war: Sei den bekannten Ausführungen. konnte ein Filter nur saugseitig vor dem. Zubringerteil (Nlederdrucktoil) angeordnet werden.- Das hatte. eine Verringerung der ohnehin, schon zu geringen Saugkraft und mangelhafte Entleerung des Behälters zur Folge.
• Zur Vergrößerung der -Saugkraft ohne übermäßige Vergrößerung des im Zubringerteil geförderten Überschußvolumens: ist ein gegenüber dem Hochdruckkolben großer Zubringerkolben vorgesehen, welcher durch eine einstellbare Schleppkupplung mit dem Hochdruckteil verbunden ist. Auf die Weise wird sein Hub kleiner gehalten als der des Hochdruckkolbens, denn im vorliegenden Fall ist die Saugwirkung eines großen Kolbens mit kleinem Hub besser. als die, eines kleineren Xo@lbems mit großem Hub bei gleichem Produkt aus Hub. und Kolbenfläche.
• Da- aber im Interesse einer einwandfreien Vollfüllung des Hochdruckteiles eine gewisse Über-@-schußmenge im Zubringerteil unerläßlich ist, diese Überschußmenge jedoch durch den entstehenden -Überdruck Zerstörungen und Funktionsstörungen hervorrufen kann, ist zwischen. Zubringer- und Hochdruckteil ein Überdruckventil mit härterer Feder als der des Einlaßventils für den Hochdruckteil vorgesehen. Aus Gründen der Ersparnis und 'cler_Wartung sind diese beiden Ventile als, bauliche Einheit ausgdührt. Sie können ohne weiteres Demontage der Faßpresse gemeinsam herausgeschraubt werden, wenn sie gereinigt oder Verschleißteile ergänzt werden sollen.
• Die durch das -Überdruckventil nach außen entweichende Menge wird in das Faß zurückgeführt. Dafür wird im allgemeinen eine besondere Leitung vorgesehen, die bis unter die Oberfläche des Fördermediums führt.
• Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt.. Der Antrieb erfolgt in an sich bekannter Weisse durch einen. Luftmotor.
• Im Saugzylinder 5 liegt die Kolbenstange 25 der Zubringerpumpe mit dem Kolben 2. Durch das Bodenventil i wird z. B. Schmierstoff beim Aufwärtsgang des Kolbens angesaugt, wobei das Ventil 3 des. Kolbens 2 geschlossen ist. Beim Abwärtsgang des Kolbens :2 öffnet sich Ventil 3, und der Schmierstoff dringt durch die Öffnungen 4 des Kolbens in den Innenraum des Saugrohres 5.
• Der Saugzylinder 5 ist nahe seinem oberen Ende gelocht und wird von einem Filter 6 umgeben, welches von unten über den Saugzylinder 5 geschoben ist und von einer Filterkappe oder Hülse 7 eingeschlossen wird, die von unten auf das Gehäuse 22 der Hochdruckeinrichtung aufgeschraubt ist, in dem sich die Zulaufbohrung 8 befindet. In dieses zylindrische Gehäuse ist der Hochdruckzylinder i i mit seiner - Eintrittsbohrung io eingesetzt, der von der Zylinderverschraubung 21 im Gehäuse 22 gehalten wird.
• D.ie Bohrung io wird von dem Eintrittsventil 9 des Förderpumpenteiles überwacht. Ein Rückströmventil 12 führt durch die Bohrung 13 zum Faßraum zurück.
• Der Hochdruckkolben 14 ist ein Differentialkolben, der in dem Zylinder i i gleitet und durch die Dichtungen 15 und 16 abgedichtet wird. Eine Austrittsbohrung 17, welche durch ein Druckventil 18 gesteuert wird, führt in einen Steigkanal i9 zur Austrittsöffnung 2o, an welche der Abgabeschlauch der Presse oder eine Ableitung angeschlossen wird.
• Die Kolbenstange 14 steht einerseits in unmittelbarer Verbindung mit einem bekannten Druckluftkolbenmotoir 23 mit Druckminderungsventil 24, und, am, anderen Ende ist sie durch eine Schleppeinrichtung mit Spiel mit-der Kolbenstange 25 des Zubringerkolbens 2 verbunden.. Diese Schleppeinrichtung besteht aus der äußeren Kupplungshülse 26, in die zwei Kupplungsschalen 27 eingesetzt sind, welche die Kopfenden. beider Kolbenstangen umfassen und durch einen Federring 28 in der Kupplungshülse 26 gehalten werden. Diese Kupplungsschalen können ausgetauscht werden, damit nach den Abmessungen der Schalen die Größe des Schlepphubes verändert werden kann.
• Der Arbeitsvorgang ergibt sich bereits aus obiger Beschreibung.
• Nach Inbetrnebsetzung des Druckluftmotors 23 wird über den Kolben 14 und die Kolbenstange 25 der Zubringerkolben2 der Niederdruckeinrichtung betätigt. Beim Aufwärtshub des Kolbens 2 öffnet sich das Bodenventil i, und es wird aus dem Faß oder Behälter angesaugt. Das Ventil 3 ist dann geschlossen. Beim Abwärtsgang des Kolbens 2 öffnet sich das Ventil 3, und das Fördergut dringt durch die Öffnungen 4 in den Innenraum des Saugzylinders 5.
• Das Fördermedium gelangt aus dem Rohr 5, von innen nach außen strömend, durch das Filter 6, steigt in dem Raum zwischen Filter 6 und Außenkappe 7 empor, durch die Zulaufbohrung8 zum Eintrittsventil 9 der Hochdruckeinrichtung. Durch die Bohrung io strömt der Schmierstoff in den Zylinder i i, während der Überschuß über das Rückströmventil 12 und durch die Bohrung 13 in den Faßraum zurück bzw. nach außen fließt. Der Differentialkolben 14 drückt den eingeschlossenen Schmierstoff über das Druckventil 18, Kanal i9 und Austritt 2o rin den Förderschlauch oder die Ableitung.
• Der Hub des Kolbens 2 ist kleiner als der des Kolbens 14 der Hochdruckeinrichtung. Dadurch läßt sich die Überschußmenge in weitem Umfang regeln.
• Das Saug- und Druckventil der Hochdruckpumpe lassen. sich bequem von außen abschrauben und sind daher leicht zugänglich.
• Ebenso läßt sich das Filter 6 nach dem Abschrauben der Kappe 7 bequem nach unten über den Saugzylinder 5 abstreifen und reinigen oder auswechseln. Ebenso werden der Kolben 2 und das Bodenventil leicht zugänglich, weil man nur den Saugzylinder 5 loszuschrauben braucht.
• Die neue Presse kann in verschiedenen Übersetzungsverhältnissen für Hoch- und Mitteldruck konstruktiv gleich ausgeführt werden. Das gleiche Prinzip läßt sich auch auf eine Umfüllpumpe anwenden, es kann dabei die Zubringerpresse auch die Aufgabe des Förderteiles übernehmen.
• Die geförderte Überschußmenge wird vorteilhaft über das federbelastete Ventil 12 geführt, welches dem Fördergut einen größeren Widerstand bietet als das federbelastete Eintrittsventil 9 zum Hochdruckzylinder.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zweistufige Förder- und Druckpumpe als Faßpresse in schlanker, gestreckter Bauart mit Einlaßöffnung an der tiefsten. und Antriebsmotor an der höchsten Stelle, insbesondere für plastische Massen., Fette u. dgl., mit Tandemanordnung des luftbetätigten Antriebs- und der beiden flächenverschiedenen Förderkolben und koaxial zur Tandemachse angeordnetem Saugventil vor dem Zubringerkolben, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Zubringerkolben (2) und Hochdruckkolben, (14) im Mantel des Saugzylinders (5) für den Zubringerkolben (2) ein Filter (6), ein als geschlossene Baueinheit zusammen mit dem Einlaßventil (9) für den Hochdruckteil herausnehmbares Übe.rströmventil (12), welches nach außen öffnet, und eine Schleppkupplung (26, 27, 28) zwischen Hochdruckkolben (14) und \ iederdruckkolbenstange (25) vorgesehen sind. 2. Zweistufige Förder- und Druckpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der durch ein Bodenventil (i) geschlossene Saugzylinder (5) der Zubringerpumpe in seinem oberen Teil gelocht und ein Filter (6) von außen über den Saugzylinder (5) gestreift ist, das von einer übergestreiften, am Gehäuse (22) befestigten äußeren Filterkappe (7) gehalten wird, innerhalb welcher das durch das Filter gedrückte Fördergut zur Hochidruckeinrichtung (8 bis. 18) abfließt. 3. Zweistufige Förder- und Druckpumpe nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleppkupplung in an sich bekannter Weise aus zwei austauschbaren Halbschalen (27) besteht, welche in einer Kupplungshülse (26) durch einen sie umfassenden Federring (28) über den einander zugekehrten Endköpfen. des Kolbens (14) bzw. der Kolbenstange (25) mit veränderlichem Spiel festgehalten werden. 4. Zweistufige Förder- und Druckpumpe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugzylinder (5) der Zubringerpumpe an die Zylinderverschraubung (21) des Hochdruckzylinders (i i) und die Filterkappe (7) an den Pumpenkörper (22) von außen: aufgeschraubt sind, in den auch das federbelastete Rückströmventil (12,13) und das Druckventil (18) zum Steigkanal (i9) von außen eingeschraubt sind, damit nach dem Abstreifen der Filterkappe (7) alle Teile (Zubringerkolben.
2. 2, Dichtungen i5, 16, Filter 6 und Ventile) bequem zugänglich und zu warten sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 1 162 275.