DE975419C

DE975419C - Use of coal tar oil to lubricate high pressure gear tar pumps

Info

Publication number: DE975419C
Application number: DEW12288A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Beger; Karl Heinz Koenitzer
Original assignee: Wibau GmbH
Current assignee: Wibau GmbH
Priority date: 1953-10-09
Filing date: 1953-10-09
Publication date: 1961-11-23

Description

Verwendung von Steinkohlenteeröl zum Schmieren von Hochdruck-Zahnrad-Teerpumpen Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung von Steinkohlenteeröl zum Schmieren von Hochdruck-Zahnrad-Teerpumpen und betrifft dessen Verwendung durch Aufgeben des Öles mittels einer synchron mit der Förderpumpe geschalteten Schmierpumpe durch deren Lager in den Pumpeninnenraum.Use of coal tar oil to lubricate high pressure gear tar pumps The invention relates to a use of coal tar oil for lubrication of high pressure gear tar pumps and concerns its use by abandoning the Oil by means of a lubrication pump switched synchronously with the feed pump their bearings in the pump interior.

Bei der Verarbeitung von Bindemitteln zum Herstellen von bituminösem Mischgut für Straßendecken ist es notwendig, diese Bindemittel in feinstverteilter Form auf die Mineralteile aufzubringen. Diese Feinstverteilung ist jedoch nur bei Verarbeitung des Bindemittels in sehr dünnflüssigem Zustand und unter hohem Druck möglich. So wird z. B. in Sprühdüsen der Teer mit einer Temperatur von 9o bis r2o° C und bei Förderdrücken über 20 atü verarbeitet. Diese Betriebsbedingungen liegen damit wenig unter dem kritischen Punkt, bei dem die heute im Straßenbau gebräuchlichen Teersorten sich zu zersetzen beginnen und freien Kohlenstoff abscheiden.In the processing of binders for the manufacture of bituminous Mixing material for road surfaces, it is necessary to finely distribute this binding agent Apply form to the mineral parts. This finest distribution is only possible with Processing of the binding agent in a very thin liquid state and under high pressure possible. So z. B. in spray nozzles the tar with a temperature of 9o to r2o ° C and processed at delivery pressures over 20 atü. These operating conditions are thus little below the critical point at which those commonly used in road construction today Tar types begin to decompose and deposit free carbon.

Da, um diese für die Feinstzerstäubung erforderlichen hohen Drücke zu erreichen, Pumpen mit einer hohen Leistung eingesetzt werden müssen, ergeben sich bei der Verwendung handelsüblicher Pumpen, wie sie z. B. zum Fördern von Schmierstoffen, Wasser od. dgl. eingesetzt werden, erhebliche Schwierigkeiten. So hat sich z. B. gezeigt, daß bei der Verwendung von Zahnradpumpen handelsüblicher Bauart, auch wenn diese in der Konstruktion für die erforderlichen hohen Temperaturen und Drücke ausgelegt sind, sich innerhalb kurzer Betriebszeit, d. h. innerhalb von 5 bis io Minuten, so viel Kohlenstoff an den Zahnflanken, im Zahngrund und in den Lagern absetzt, daß die Pumpe nicht mehr betriebsfähig ist. Diese Erscheinung beruht darauf, daß an den Zahnflanken und in den Lagern infolge der Reibung die Temperatur des Teeres so weit erhöht wird, daß ein erhebliches Abscheiden von freiem Kohlenstoff stattfindet, der an den gegeneinanderarbeitenden Flächen zu einem verstärkten Abrieb, im Zahngrund dagegen zu einer Anlagerung führt und dadurch innerhalb kurzer Zeit die Pumpe stillsetzt.Because of the high pressures required for fine atomization to achieve, pumps with a high performance must be used when using commercially available pumps, such as those used, for. B. for conveying lubricants, Water or the like are used, considerable difficulties. So has z. B. shown that when using gear pumps of commercial design, even if this in the construction for the high temperatures required and pressures are designed to be within a short operating time, i. H. within 5 to 10 minutes, that much carbon on the tooth flanks, in the tooth base and in the Storage settles that the pump is no longer operational. This phenomenon is based ensure that the temperature on the tooth flanks and in the bearings as a result of friction of the tar is increased so much that a significant deposition of free carbon takes place, which leads to increased abrasion on the surfaces working against one another, in the tooth base, however, leads to an accumulation and thus within a short time the pump stops.

Es sind bereits Pumpen für Fördergut bekannt, bei denen die Selbstschmierung des Fördergutes in den Lagern nicht ausreicht oder wegen Verunreinigungen nicht möglich ist und die daher Anordnungen aufweisen, um die Stellen, an denen Reibung auftritt, von Fördergut freizuhalten. _ Es ist z. B. eine Zahnradpumpe zum Fördern von verschmutztem Dieselöl bekanntgeworden, bei der das zum Schmieren der Lager verwendete Dieselöl vor der Pumpe aus dem Fördergutstrom abgezweigt und vor der Zuführung in die Lager in einem Filter gereinigt wird. Das gereinigte 01 wird den Lagern unter Überdruck zugeleitet, strömt von da in den Pumpenraum und wird auf diese Weise dem Fördergutstrom wieder zugeführt. Dabei kann ein weiterer Strom des gereinigten Fördergutes am Zahngrund des im Eingriff mit einem Zahn des anderen Zahnrades stehenden Zahnpaares zugeführt werden. Durch diese bekannte Vorrichtung wird verhindert, daß die Lager und gegebenenfalls die Zahnflanken mit dem die Schädigung hervorrufenden Fördermedium in Berührung kommen.Pumps for conveyed goods are already known in which the self-lubrication of the conveyed goods in the bearings is insufficient or is not possible due to contamination and which therefore have arrangements to keep the conveyed goods free of the points at which friction occurs. _ It is Z. B. a gear pump for pumping dirty diesel oil has become known, in which the diesel oil used to lubricate the bearings is branched off from the flow of conveyed material in front of the pump and is cleaned in a filter before being fed into the bearings. The cleaned oil is fed to the bearings under overpressure, flows from there into the pump room and in this way is fed back into the flow of material to be conveyed. A further stream of the cleaned material to be conveyed can be fed to the tooth base of the tooth pair which is in engagement with a tooth of the other gear wheel. This known device prevents the bearings and possibly the tooth flanks from coming into contact with the conveying medium causing the damage.

Es ist ferner eine Zahnradpumpe zur Förderung von Wasser bekannt, bei der ein Teil des mit höherem Druck als dem Förderdruck der Hauptpumpe dem Lager zugeführten Schmieröles in das Pumpengehäuse eintritt und durch einen Abscheider nach Austritt aus dem Pumpengehäuse wieder rückgeführt wird. Durch diese Anordnung soll die bei Wasserschmierung im Lager auftretende Oxydationserscheinung an der Lauffläche vermieden werden. Es ist dabei eine Vorrichtung vorgesehen, um den Überdruck des Schmiermittels konstant zu halten und auf diese Weise einerseits zu verhindern, daß Wasser in die Lager eindringt, und andererseits nicht mehr als unbedingt notwendig 01 in das zu fördernde Wasser gelangt.It is also known a gear pump for pumping water, at which part of the bearing at higher pressure than the delivery pressure of the main pump supplied lubricating oil enters the pump housing and through a separator is returned after exiting the pump housing. Through this arrangement is intended to reduce the oxidation phenomenon that occurs in the bearing during water lubrication Avoid running surface. A device is provided to control the overpressure to keep the lubricant constant and in this way, on the one hand, to prevent that water penetrates the bearings, and on the other hand not more than absolutely necessary 01 gets into the water to be pumped.

Diese bekannten Pumpenaggregate sind zwar für die Verwendung des Steinkohlenteeröles als Schmiermittel bei Teer-Zahnradpumpen im wesentlichen geeignet, jedoch- ist die gemäß der Erfindung erreichte Wirkung eine andere. Die wesentliche, der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe ist es nicht, wie bei den bekannten Pumpen, die Berührung der gefährdeten Lagerflächen mit dem aggressiven Fördergut zu verhindern, da das Fördergut, auf das die Erfindung angewendet wird, an sich selbstschmierender Teer ist, sondern es soll in erster Linie die Schmierwirkung des Teers so weit erhöht werden, daß_ die Reibung der im Pumpeninnern bereits vom Teer geschmierten Flächen so niedrig gehalten wird, daß der Teer auch an den Reibungsspitzen, z. B. an den Zahnflanken, nicht über die kritische Zersetzungstemperatur hinaus örtlich erwärmt wird. Die Erfindung besteht in der Verwendung von Steinkohlenteeröl als Fremdschmiermittel zum Fördern von hocherhitztem Teer bei einem Förderdruck von über io atü durch Zahnradpumpen, insbesondere in Straßenbaumaschinen, wobei das Steinkohlenteeröl den Lagerstellen mittels einer mit der Zahnradpumpe synchron arbeitenden. Schmierpumpe unter Überdruck, zugeführt wird. Dabei ist zur Durchführung der Erfindung die Kombination aller Merkmale erforderlich.These known pump units are indeed for the use of coal tar oil as a lubricant in tar gear pumps essentially suitable, but is another effect achieved according to the invention. The essential, of the invention The underlying task is not touch, as is the case with known pumps to prevent the endangered storage areas with the aggressive conveyed goods, as the Material to be conveyed to which the invention is applied, self-lubricating tar is, but it is primarily intended to increase the lubricating effect of the tar so far that_ the friction of the surfaces inside the pump already lubricated by the tar is kept so low that the tar also at the friction tips, z. B. to the Tooth flanks, not locally heated above the critical decomposition temperature will. The invention consists in the use of coal tar oil as an external lubricant for pumping highly heated tar at a delivery pressure of over io atü by gear pumps, especially in road construction machines, the coal tar oil being the bearings by means of one that works synchronously with the gear pump. Lubrication pump under overpressure, is fed. The combination of all features is necessary for carrying out the invention necessary.

Nach -der Erfindung wird also das gesamte, den Lagern in an sich bekannter Weise zugeführte Schmiermittel, -nämlich Steinkohlenteeröl, in den Fördergutstrom so eingeführt, daß, wie festgestellt wurde, eine ausreichende Durchmischung im Pumpengehäuse stattfindet und die an sich vorhandene Schmierwirkung des Teers so weit erhöht wird, daß eine Erwärmung durch die Reibung über den kritischen Zersetzungspunkt auch an den Stellen stärkster Belastung vermieden wird.According to the invention, the entire, the camps are known per se Wisely supplied lubricants, namely coal tar oil, in the material flow introduced so that it has been found that there is sufficient mixing in the pump housing takes place and the already existing lubricating effect of the tar is increased so much, that a heating by the friction over the critical decomposition point also on the places of greatest stress is avoided.

Um dies zu erreichen, sind relativ geringe Mengen von Steinkohlenteeröl erforderlich. Die Menge des zuzuführenden Steinkohlenteeröles hängt von der Zusammensetzung des Teeres und des Schmiermittels sowie von den Betriebsbedingungen ab und kann durch entsprechende Versuche leicht ermittelt werden.To achieve this, relatively small amounts of coal tar oil are used necessary. The amount of coal tar oil to be added depends on the composition the tar and the lubricant as well as the operating conditions and can can easily be determined by appropriate tests.

Um bei Betriebsunterbrechungen einen Abfall des Überdruckes in der Zuführleitung und ein Eindringen des Teeres in die Lager zu verhindern, wodurch unter .Umständen in der relativ kurzen Anlaufzeit bis zum Aufbau eines neuen Schmiermitteldruckes eine Zersetzung stattfindet, kann in an sich bekannter Weise zwischen Schmiermittelpumpe und Schmierstelle in der Schmiermittelleitung ein Rückschlagventil vorgesehen sein.In order to prevent the overpressure in the To prevent feed line and penetration of the tar into the bearings, thereby under .conditions in the relatively short start-up time until a new lubricant pressure builds up decomposition takes place, in a manner known per se, between the lubricant pump and a check valve can be provided in the lubricant line and lubrication point.

Durch diese erfindungsgemäße Verwendung von Steinkohlenteeröl zum Schmieren einer Zahnradpumpe zum Fördern von Teer mit einem Druck von mehr als io atü ist es möglich, eine wesentlich feinere Zerstäubung zu erreichen, als dies bisher möglich war. Erst durch die Anwendung der Erfindung können Anlagen mit neuartigen Zerstäubungsdüsen, die mit Drücken über 2o atü arbeiten, mit der bei dem rauhen Betrieb an Außenbaustellen im Straßenbau notwendigen - Betriebssicherheit eingesetzt werden.Through this inventive use of coal tar oil for Lubricating a gear pump for pumping tar with a pressure of more than io atü it is possible to achieve a much finer atomization than before was possible. Only through the application of the invention can systems with novel Atomizing nozzles that work with pressures above 20 atmospheres, with the rough ones Operation on external construction sites necessary in road construction - operational safety used will.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zur erfindungsgemäßen Verwendung von Teeröl zum Schmieren von Teerpumpen.The drawing shows an embodiment of a device for Use according to the invention of tar oil for lubricating tar pumps.

Ein Zahnradpumpe i für Hochdruckförderung mit beispielsweise 2o atü Druck besitzt in den Lagerstellen 2 der Wellenzapfen Schmiernuten, die über eine Bohrung von außen zugänglich sind. In diese Bohrungen sind -Rückschlagventile 3 geschraubt, die den Eintritt in das Lager freigeben, aber in umgekehrter Richtung den Durchlaß absperren. Die Rückschlagventile3 stehen über je eine Schmierölleitung4 mit einer Hochdruck-Schmierölpumpe 5 in Verbindung, welche das Schmieröl mit einem Druck von z. B. 25 atü über die Rückschlagventile 3 in die Lagerstellen 2 zu drücken vermag. Die Schmierölpumpe erhält ihren Antrieb über ein Keilriemenvorgelege 6 von der Antriebswelle der Zahnradpumpe i.A gear pump i for high pressure delivery with, for example, 2o atü Pressure has lubrication grooves in the bearings 2 of the shaft journals, which have a Bore accessible from the outside. In these holes there are -Check valves 3 screwed, which allow entry into the bearing, but in the opposite direction shut off the passage. The check valves3 each have one Lube Oil Line 4 with a high pressure lubricating oil pump 5 in connection, which the lubricating oil with a Pressure of z. B. to press 25 atü through the check valves 3 in the bearings 2 able. The lubricating oil pump receives its drive via a V-belt transmission 6 from the drive shaft of the gear pump i.

Das in der Ölpumpe 5 verwendete Schmieröl ist ein Spezialprodukt der Steinkohlenteerschmieröle, im Handel auch unter der Bezeichnung Teerfettöle mit einer Viskosität von z. B. etwa 1,5 bis 4,o' E bei 5o° C bekannt.The lubricating oil used in the oil pump 5 is a special product of Coal tar lubricating oils, also commercially available under the name tar fat oils a viscosity of e.g. B. about 1.5 to 4, o'E at 5o ° C is known.

Die Arbeitsweise der Fremdschmierung ist also derart, daß synchron mit dem Lauf der Teerpumpe i die Hochdruck-Schmierölpumpe 5 angetrieben wird. Diese erzeugt nun über die Rohrleitungen 4. und über die Rückschlagv entile 3 in den zu schmierenden Lagerstellen 2 einen Schmierfilmdruck, welcher um etwa 25'/o über dem Förderdruck der Teerpumpe i liegen kann. Dadurch erhalten die Lagerstellen 2 ständig die ihnen genau dosierte Schmiermittelmenge zwangläufig unter Druck zugeführt. Da in den Lagerstellen 2, wie bekannt, gegenüber dem Pumpengehäuse i ein Überdruck herrscht, kann in die Lager kein Teer eintreten. Der Schmiermittelüberschuß der Lagerstellen 2 tritt in das Pumpengehäuse i ein und vermischt sich mit dem geförderten Teer, nachdem er bei seinem Austreten die Stirnflächen der Lager passiert und damit ebenfalls geschmiert hat. Eine schädliche Wirkung auf den geförderten Teer übt der sich vermischende Schmiermittelüberschuß nicht aus, sondern verleiht durch sein Vermischen mit dem Teer diesem eine erhöhte Eigenschmierung, die zur Folge hat, daß auch an Stellen stärkster Belastung eine Erwärmung des Teers über den kritischen Zersetzungspunkt hinaus vermieden wird. Die Gründe sind, wie schon erwähnt, die Verwendung von Teerfettölen und der sehr geringe prozentuale Anteil an der geförderten Teermenge.The mode of operation of the external lubrication is therefore such that synchronously the high-pressure lubricating oil pump 5 is driven with the running of the tar pump i. These now generated via the pipelines 4. and via the non-return valves 3 in the to lubricating bearing points 2 have a lubricating film pressure which is about 25 '/ o above the Delivery pressure of the tar pump i can be. As a result, the bearings 2 constantly receive the precisely dosed amount of lubricant is inevitably supplied under pressure. There in the bearings 2, as is known, an overpressure in relation to the pump housing i prevails, no tar can enter the camps. The lubricant excess of the Bearing points 2 enters the pump housing i and mixes with the pumped Tar, after it has passed the end faces of the bearings when it emerges and with it also lubricated. The has a harmful effect on the extracted tar Mixing excess lubricant does not result from, but gives through Mixing with the tar this has an increased self-lubrication, which results in that even in places of greatest stress a warming of the tar over the critical one Decomposition point is avoided. As already mentioned, the reasons are Use of tar oils and the very low percentage of the promoted Amount of tar.

Claims

PATENT CLAIM: Use of coal tar oil as an external lubricant for pumping highly heated tar at a delivery pressure of over 10 atmospheric pressure by gear pumps, especially in road construction machines, the coal tar oil being fed to the bearing points under excess pressure by means of a lubricating pump that works synchronously with the gear pump. Considered publications: German Patent Specifications No. 52q.429, 533 007, 549 629; U.S. Patent No. 2,500,719 ; French patent specification No. 746 768.