DK141212B - Slangepumpe. - Google Patents

Description

(S?) \Ra/ (11) FREMLÆGGELSiSSKRIFT 141212 DANMARK »»Intel.* f o« c ε/οο • (21) Arttøgning nr. 758/77 (22) Indleveret den 22. feb · 1977 (23) Løbødag 22. feb. 1977 (44) Ansøgningen fremlagt og fremlæggetøøMkriftet offentliggjort den 4 · feb. 1 980

DIREKTORATET FOR

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (3°) Prioritet begæret fra den

24. feb. 1976, 7601867, NL

(71) JAN WILLEM GERRITSEN, Raadhuisstraat 75a, Alphen a/å Rijn, NL.

(72) Opfinder: Samme.

(74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Budde, Schou & Co.

(54) Slangepumpe.

Den foreliggende opfindelse angår en slangepumpe omfattende en understøtningsbane, der er krummet svarende til en cirkelbue, som er anbragt koncentrisk om en central aksel, en pumpeslange, der er krummet til kontakt med understøtningsbanen og fastgjort ved den ene ende, og sammentrykningselementer, der er indrettet til at drives med indbyrdes på hinanden følgende mellemrum i en cirkulær bane, som er placeret omkring og koncentrisk med den centrale aksel, hvilke sammentrykningselementer er anbragt med afstand i retning radialt indad fra den bueformede understøtningsbane på en sådan måde, at de er i stand til lokalt at klemme pum- 2 141212 peslangen lukket, og hvor pumpeslangen har mindst to lag af armeringstråde bestående af viklinger, der forløber i slangens omkredsretning og er indesluttet i dens væg, idet viklingerne i de to lag forløber skråt i forhold til pumpeslangens længderetning på en sådan måde, at armeringstrådene i det ene lag krydser trådene i det andet.

Ved udtrykket "tråd" skal her forstås et hvilket som helst trådlignende filament, især af passende stærkt materiale såsom ståltråd.

Slangepumper eller peristaltiske pumper anvendes til forskellige formål og i forskellige udformninger. Specielt når der med en sådan pumpe skal frembringes et højt leveringstryk såsom ved pumpning af beton, cement og lignende blandinger til en betragtelig højde eller ved pumpning af fluida i industrianlæg, må pumpeslangen være forsynet med en armering, som ofte er udformet som beskrevet i det foranstående. Krydsningsvinklen mellem viklingerne i de to lag armeringstråde er valgt således, at slangen ikke under påvirkning af indvendigt overtryk søger at blive længere og heller ikke søger at forøge sin diameter.

Denne vinkel kaldes ligevægtsvinklen. Beregning og praksis har vist, at ligevægtsvinklen afrundet til nærmeste hele gradtal er 108°. Normalt er lagene gjort symmetriske med henblik på at udligne spændingsvirkninger, således at ligevægtsvinklen kan defineres som værende 54° for hvert lag målt mellem pumpeslangens længderetning og viklingerne. Viklingerne består sædvanligvis af ståltråde, fortrinsvis snoede multifilament-stålwirer, der i de forskellige lag er tvundet henholdsvis i retning med uret og i retning mod uret. Andre materialer er ligeledes egnede til armeringstrådene. Som et alternativ har det været foreslået at bruge tæt ved siden af hinanden anbragte ringe i stedet for de skrueformede viklinger, idet man anvender samme ligevægtsvinkel.

Til trods for armeringen med armeringstråde, som krydser hinanden under ligevægtsvinklen, medfører en sådan pumpeslange store vanskeligheder ved høje leveringstryk. Samtryk-ningselementerne, der sædvanligvis er drejelige ruller, udøver, idet de føres over slangen og klemmer den lukket, en stor trækkraft på slangen, hvilket på den ene side bevirker, at slangen alligevel ændrer længde, og på den anden side nødven- 141212 3 diggør specielle foranstaltninger til tilbageholdelse af slangen.

Af denne grund er slangen fastgjort ved den ende, hvor rullerne begynder at løbe på den. Det har ligeledes været foreslået at anvende drevne ruller, og der er fremsat forskellige forslag om at forsyne slangen med yderligere, langsgående armeringstråde.

Drevne sammentrykningsruller komplioerer maskinen betragteligt og kommer til kort med hensyn til at tilvejebringe en effektiv løsning. En langsgående armering gør slangen stiv, og dens adhæsive binding til materialet i slangevægen svigter uundgåeligt efter en vis driftsperiode, således at slangen ofte må udskiftes.

Formålet for den foreliggende opfindelse er at tilvejebringe en slangepumpe, ved hvilken de forannævnte og andre problemer og ulemper er undgået på en rationel måde.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved en slangepumpe af den indledningsvis anførte art, der er ejendommelig ved, at krydsningsvinklen mellem viklingerne af de to lag armeringstråde er valgt på en sådan måde, at pumpeslangen søger at forlænge sig under påvirkning af det indvendige leveringstryk, og at pumpeslangen er fastgjort ved den ende, mod hvilken sammentryknings- elementerne bevæger sig langs understøtningsbanen.

Ved pumpen ifølge den foreliggende opfindelse modvirker trækkraften, der udøves af det forreste sammentrykningselement på slangen, og forlængelseskraften, som virker mellem dette sammentrykningselement og den fastgjorte slangeende, hinanden.

Som følge heraf ligger slangen praktisk taget ubevægelig imod understøtningsbanen, uden at der kræves specielle holdeorganer, når vinkelafvigelsen mellem krydsningsvinklen og ligevægtsvink-len er passende valgt. Det er endog nødvendigt at fastgøre den anden ende af det krummede slangeparti med henblik på at tilbageholde den, Denne rolige opførsel hos slangen forekommer ved alle leveringstryk indtil det højeste tryk, for hvilket pumpen er konstrueret.

En yderligere fordel er den større bøjelighed hos slangen som følge af den omstændighed, at krydsningsvinklen i slangens længderetning er større. Dette forøder sugeevnen hos det slangeparti, som er placeret bagved det aktive sammentrykningselement, og som efter passage af sammentrykningselementet 4 141212 genantager dets runde tværsnitsform. En anden fordel er den forholdsvis lave anskaffelsespris, som følge af at man har undgået komplikationen med tilbageholdningsorganer« og at langsgående armering af slangen er unødvendig. Hvis der alligevel til særlige formål anvendes langsgående armering, vil dennes binding til slangens materiale holde betydeligt længere som følge af slangens forbedrede funktionsmåde.

Slangens forbedrede funktionsmåde muliggør anvendelse af samtrykningselementer, som ikke drejer omkring deres egen aksel, og nedsænkning af disse sammen med pumpeslangen i et smøremiddelbad, f.eks. et glycerinbad. Et smøremiddelbad er ligeledes fordelagtigt i de tilfælde, hvor sammentrykningselementerne drejer omkring deres egen aksel.

Opfindelsen skal i det følgende beskrives nærmere udfra en udførelsesform, idet der henvises til tegningen, på hvilken fl?F· 1 skematisk viser en slangepumpe ifølge den foreliggende opfindelse set fra siden og med dækselpladen i det væsentlige fjernet, idet pumpeslangen er vist i længdesnit, fig. 2 i større målestok et tværsnit gennem den i fig. 1 viste pumpeslange, og fig. 3 i samme målestok som i fig. 2 en del af væggen af pumpeslangen i dens ukrummede tilstand og i længdesnit.

I fig. 1 er vist en central aksel 20, på hvilken en understøtningskonstruktion 21 med en nav 22 er fastgjort til rotation sammen med akselen ved hjælp af en feder 23. Konstruktionen 21 omfatter yderligere et skiveformet element 24 med ribber 25 og 26. Svingeligt befæstet ved 27 og 28 findes bæreplader 29 og 30, hvori er lejret aksler 31 for sammentrykningsruller 10, som hver er indstillelige med en indstillingsbolt 32, som er understøttet i en af ribberne 26. En pumpeslange 34 er fastgjort i manchetkonstruktioner, som i almindelighed er angivet ved 33, og er krummet til berøring med en bueformet understøtningsbane 35, som er udformet sammenhængende med en bundplade 36. En dækselplade, som til dels er fjernet af hensyn til overskueligheden, er vist ved 37 og en tværvæg ved 38. Ilan-chetkonstruktionerne 33 er fastgjort med spændebolte 39, som ved påsvejsede plader 40 og bolte 41 er befæstet til forhøj- 5 141212 ninger 42 på bund- og dækselpladerne. Boltene 39 er med bolte 43 forbundet med en kraftig slangeklemme 44. Indsat, i hver ende af slangen 34 findes et rør 45, til hvilket der er svejset en flange 46, som med p&svejsede stænger 47 og tapbolte 48 er forbundet med knaster 49, der er udformet p& slangeklemmen 44.

Eftersom begge ender af slangen 34 er fastholdt ved hjælp af en manchetkonstruktion 33, kan pumpen arbejde i begge omdréj-ningsretninger. Når rullerne 10 føres over understøtningsbanen 35, klemmer de lokalt gummislangen 34 lukket, idet de derved driver materialet indeni slangen foran sig i omdrejnlngsretningen. Ved rullens bagside genantager slangen sin runde tvær-snitsform, hvorved der trækkes friskt materiale ind i slangen.

Idet rullen 10 passerer over den krumme del af slangen 34, ændrer slangen 34 uanset det leveringstryk, som skal ydes, ikke i væsentlig grad sin beliggenhed eller sin form bortset fra den lokale sammentrykning af rullen. Denne fremragende opførsel er en følge af den i væggen af slangen 34 indesluttede armering.

I fig. 2 og 3 er placeringen af nogle viklinger af armeringen vist i punkteret streg.

Armeringen består af to lag 52 og 53 med laget 53 placeret inden i laget 52. Begge lag 52 og 53 består af skrueformet opviklet stålwire, som langs længden af slangen er indesluttet i dennes materiale. Viklingerne forløber skråt i forhold til slangens længderetning, således at vindingerne i de to lag krydser hinanden under en vinkel i slangens længderetning på 126°, hvilket har vist sig at være effektivt til formålet. Viklingerne i de to lag forløber lige skråt, således at alle viklingerne i slangens ikke-krumrae tilstand forløber under en vinkel på 63° med slangens ved en pil 54 angivne længderetning.

Når slangen er krummet, forbliver krydsningsvinklen mellem viklingerne praktisk taget uændret.

Armeringslagene er adskilt fra hinanden med en vis radial afstand for at forhindre, at gummien bliver overbelastet i krydsningsområderne mellem viklingerne. Som følge af den omstændighed, at krydsningsvinklen mellem viklingerne i armeringen er større 6 141212 end den såkaldte ligevægtsvinkel på 108°, vil slangen 34 søge at forlænge sig på grund af det tryk, som hersker deri i partiet mellem manchetkonstruktionen 33 og den sig nærmende rulle 10, hvilken tendens udlignes af de kræfter, som rullen 10 og manchetkonstruktionen 33 udøver på dette parti af slangen i dennes længderetning. Eftersom slangens tilbøjelighed til forlængelse og de nævnte kræfter forøges proportionalt med leveringstrykket, sker denne kompensation ved et hvilket som helst leveringstryk.

Manchetkonstruktionen 33 ved sugeenden af slangen 34 spiller ikke nogen rolle for denne konpensation. Imidlertid gør en udførelsesform, hvor der er anvendt to manchetkonstruktioner 33, pumpen egnet til drift i begge omdrejningsretninger.