JP2002511125A - 2シリンダ型スラリーポンプ - Google Patents

2シリンダ型スラリーポンプ

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    • F04B7/0023Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving a common distribution member forming a single discharge distributor for a plurality of pumping chambers and having a rotating movement

Abstract

(57)【要約】 本発明において、スラリーを受容するための供給ホッパ(2)と、そのシャフト(11)を供給ホッパ(2)に設置してなる攪拌機と、回転するスリーブ弁(16)とを有する2シリンダ型スラリーポンプであって、スリーブ弁は供給ホッパ(2)内に配置されて、供給シリンダの吸引及び供給の交互サイクルを制御する作用を行い、前記ポンプは供給シリンダの開口部に続く回転する注入アームと、圧力管(19)に回転式に接続する吐出アーム(15)とを有し、供給シリンダ(34,35)の開口部(46,45)は、供給ホッパ(2)の後壁(5)の後方に配置され、吐出アーム(15)は攪拌シャフト(11)と後壁(5)との間に配置されることを特徴とする2シリンダ型スラリーポンプが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 2シリンダ型スラリーポンプ 本発明は請求の範囲第1項の前段に記載の2シリンダ型スラリーポンプに関す る。 本発明のスラリーポンプは、混濁状及び粘稠状の間の粘度で、特定の濃度の所 定の粒子を含有し得る材料またはそれらの混合物を搬送する作業を行う。この種 の材料の混合物の一例がコンクリートであり、コンクリート中の所定の粒子とは 砂や砂礫の粒子である。このようなポンプは加圧下において、交互に作動する吸 引及び供給シリンダにより、圧力管を経由してスラリーを搬送する。そのような 作業時には、一方のシリンダの上流側供給ホッパは、吸引供給シリンダに十分な 量のスラリーを供給するように作用する。 大部分のスラリーは、特に静止状態にある時、固化する傾向がある。これは沈 殿の結果である。他の分離傾向はコンクリートの供給時に生じることがあり、こ れはコンクリートの早すぎる固化をもたらす。このために、本発明のスラリーポ ンプにおいては、供給ホッパに攪拌機を設け、該攪拌機は一方で容器内のスラリ ーを動かし続け、また他方では正常な稼動時に供給シリンダが空気を吸引するこ とのないように、スラリーを供給シリンダの開口部に供給する。したがって攪拌 機のシャフトは供給ホッパ内に配置され、攪拌具を支える。該攪拌具はシリンダ 開口部の方向に供給効果をもたらし、一般的に作動パドルの形状を有する。 スリーブ弁は、本発明の2シリンダ型スラリーポンプ内の供給シリンダ開口部 を駆動する作用を有し、該開口部は圧力管の端部 を形成し、このスリーブ弁と連結される。スリーブ弁の自由端は駆動エネルギー の供給により、ピストンの供給及び吸引行程時に、供給状態にあるシリンダがス ラリーをスリーブ弁の注入アーム内に押出せるように、供給シリンダの2つの開 口部の間で移動する。一方、もう一つの供給シリンダの開口部は開いている。即 ち、この開口部は供給シリンダ内に含有されるスラリーと直接接触し、そのスラ リーを吸引する。加圧下において注入アームに供給されたスラリーは、スリーブ 弁の吐出アームまで搬送され、そこから直接、圧力管へと流動する。 種々の理由により、とりわけ本発明の2シリンダ型スラリーポンプが車両用ポ ンプのように移動可能な場合は、供給ホッパの高さを制限する必要が生じる。次 に適切な供給量と、供給ホッパの均衡良く設定された幅と、少なくともその前壁 (即ち、供給シリンダの延長部の外側に配置された壁)の漏斗形状の勾配が要求 される。一方、後壁は供給シリンダに対する供給ホッパの境界部を形成する。本 発明の2シリンダ型スラリーポンプに設けるスリーブ弁の供給ホッパ内への配置 により、スリーブ弁が制御動作を開始するや否や、攪拌機に加えてスラリーの調 節可能な運動が開始される。 このような2シリンダ型スラリーポンプはコンクリートポンプとして既に公知 である(DE−AS 23 15 857)。攪拌シャフトの端部へのパドルの配 置位置は、供給ホッパの側壁に直隣接した部分である。シリンダの開口部は、攪 拌シャフトの回転中に、外側に配置されたパドルによって形成される分割円の間 に位置される。攪拌機の注入アームは供給ホッパ内の、シリンダ開口部の前方に 配置される。この構成を有する2シリンダ型スラリ ーポンプにおいては、吸引行程中に供給シリンダ内に空気を吸引する可能性を排 除するために、パドルはスラリーを直接シリンダ開口に供給することは出来ない 。なぜなら、シリンダ開口部の前方にある攪拌機の、前後運動している注入アー ムが、攪拌シャフト上の2つのパドル間の中間領域を塞いでいるからである。こ のために、シリンダ開口部の前方にある供給ホッパの中間領域においてパドルに よる分散効果は生じない。したがって操作中にスラリーがこの中間領域において 濃密になるという事態が生じ、例えばコンクリートに架橋が形成され、その架橋 はシリンダ内のセメントの吸引を阻害したり、時には妨げることもありうる。こ のために、特にポンプでコンクリートを注入する際には、供給性能が少なくとも 相当に低下する。 本発明は相異する方法で作用する。その基本概念は請求の範囲第1項に記載さ れる。発明の更なる特徴は従属する請求項の主題である。 本発明によれば、供給シリンダの開口部は供給ホッパから外れ且つ後方に配置 される。このようにして、スリーブ弁は後方に向かって移動可能である。本発明 においては、このためにスリーブ弁の吐出アームを攪拌シャフトの後ろの後壁上 に配置することが出来る。 攪拌シャフトのこのような機能的な配置、例えば供給ホッパの中央部への配置 により、本発明はシャフトのパドル装備を供給ホッパの長さに亘って駆動するこ とが可能となる。その結果スラリーは、架橋形成を回避しつつシリンダ開口部の すぐ手前で粉砕され、また供給ホッパの全幅に亘る攪拌効果がもたらされる。 請求の範囲第2項の主題である本発明の好ましい実施の形態 においては、スリーブ弁はL字型であり、即ち注入アーム及び吐出アームのユニ ットは90度のパイプ屈曲を実現する。注入アームの長さに制限はないので、そ のような形状のスリーブ弁においては、供給シリンダの開口部を十分に窪ませ、 スリーブ弁の吐出アームを攪拌機と後壁との間に配置することが出来る。スリー ブ弁の取付けがこのような配置になっているので、弁の配置は比較的短い接触動 程ですんでいる。 請求の範囲第3項に記載の、本実施例の更に発展したものは、上述したように 、とりわけスリーブ弁のL字形状であり、この形状によりスリーブ弁を後方に傾 けることが可能になり、したがって吐出アームの軸の中心が、垂直に対し供給ホ ッパの後壁の方向に傾斜し、傾斜角度は有利な30度になる。このようにしてシ リンダ開口部は供給ホッパのフロア面よりも深いところに位置する。これにより 、攪拌機がコンクリートを供給ホッパの中央に供給するので、またスリーブ弁の 注入アームが下方に傾斜しているので、スラリーを供給した後の供給ホッパ内の 残留コンクリート量を少なくすることができる。このような2シリンダ型スラリ ーポンプの利点は、シャットダウン後、供給ホッパの供給量にかかわらず、これ まで供給できなかった量のスラリーも供給することが出来るという事実である。 したがって本発明を実現する場合、供給ホッパの適切な拡大により、吸引によっ て生じるクレータが形成されない程度まで供給材料のレベルを増大することが可 能になる。このような吸引によって生じるクレータは、供給ホッパ内にスラリー を受容する時に、いかに高吸引速度であっても供給シリンダ内の空気により生じ る可能性があるものである。したがってスラリーの損失、及び供給ホッパからも はや供給できないス ラリー残渣を除去するときに生じる処分の困難さは、大幅に低減される。 これまでに説明した本発明の実施の形態において、主に請求の範囲第4項の特 徴も実現される。この特徴においてはとりわけ、制御運動を可能にするスリーブ 弁のピボット軸受けを、供給ホッパの後壁の外側に配置する。このようにして最 新の技術の開発とは対称的に、供給ホッパの上側開口部を全面的に開放すること が可能になり、この供給ホッパの与えられた寸法において、スリーブ弁を通る供 給開口部の制限を最低限まで減少することが可能になる。またL字型スリーブ弁 においてはこの特徴が吐出アームによって行われる。 請求の範囲第5項の特徴においては、シリンダ開口部が、供給ホッパの開口部 とは別の閉鎖ユニットである付属の管状ハウジング内に設置される。管状はスリ ーブ弁の注入アームを囲包し、スリーブ点の注入アームの揺動よって引き起こさ れるスラリーの変位が低く抑えられることを保証する。これは、スリーブ弁が注 入アーム後方に揺動する際に生じる末端の波が中空空間を生じさせず、したがっ て吸引シリンダの充填性能を向上させるので望ましいことである。更に、スリー ブ点の駆動力は低減されるので、これもまた重要な利点である。 本発明の詳細、更に一層の特徴、及びその他の利点は、図面の参照番号を用い る以下の実施例の説明により明らかになろう。以下、 図1は、本発明のコンクリートポンプの部分断面図である。 図2は、図1のII−II線に沿って長手方向に切りとられた、図1の主題を示す 同様の断面上面図である。 図3は、図2のIII−III線に沿って長手方向に切りとられた部分図である。 具体的な実施例において、一般に参照番号1で言及するスラリーポンプは、供 給ホッパ2を示し、該ホッパにおいて例えばミキサから供給されるコンクリート は、滑走面を渡って供給される。供給ホッパは矩形の開口部3を有し、該開口部 の平行で長い側面は前壁4と後壁5とを形成する。側壁6,7の平面図は下側屈 曲8と末広状アーム9,10を示す。このようにして上方が開口した供給ホッパ 2のトラフ形状がもたらされる。 攪拌シャフト11は供給ホッパ2のほぼ中央に突き出ている。このシャフトは 攪拌具を備え、該攪拌具は互いに対向してシャフトに取り付けられ、シャフトの 長手方向に互いに間隔を置いて配置される。攪拌具12〜14は供給ホッパ3の 長手方向の面に対して対称に配置され、順に増加する番号を付されて、スリーブ 弁の吐出アーム15まで延びている。該スリーブ弁は一般に参照番号16を付し て示す。スリーブ弁の他方のアームはコンクリート注入アームとして作用し、吐 出アーム15に対して約90度の角度を有する。これによりスリーブ弁のL字型 配置がもたらされ、このL字型スリーブ弁は、スリーブピボット接合部18内で 、起立する吐出アーム15の軸を中心に揺動し、このようにしてスリーブピボッ ト接合部18は圧力管19の端部に接続される。ピボット軸受け20はクロスビ ーム21上にスリーブ弁16を支持し、該クロスビームは起立する支持部によっ て両端部に22,23の箇所で取りつけられる。 管状のハウジング24は、内側方開口部25を有し、26の箇所でホッパのフ ロア面に対してフランジを形成する。ハウジング 24は湾曲形状の後壁27を有し、その湾曲は注入アームの揺動運動に対応して いる。湾曲形状の壁27の内側にはカートリッジプレート28が接し、一方カッ トリング29は注入アーム17の(磨耗、破断可能性のある)端部を形成し、カ ートリッジプレート28に対してゴム弾性シール30を介して押圧される。 起立する支持部32,33の両側に連結される接続ハウジング31は、供給シ リンダ34,35への接続部を形成する。カートリッジプレートは両開口部45 ,46を囲包し、該開口部を通して供給シリンダ34,35はコンクリートを吸 引し、スリーブ弁16を経由して圧力管19へと供給する。これらの開口部は2 つの管状支持部38,39の内側端部をそれぞれ形成する。これらの管状支持部 は、ピストン36,37を有する2つの供給シリンダ34,35の、構造上設定 されている横方向の距離を埋めるために、管状ハウジング24の湾曲形状後壁2 7から外側に湾曲している。 注入アーム17と吐出アーム15とからなるL字型ユニットおよびスリーブ弁 16の90度の勾配は、供給ホッパ2の後壁5及びその後側に配置される供給シ リンダ34,35の方向で後方に約30度傾斜している。このために、注入アー ム17とこれを囲包する管状ハウジング24は下方に突出している。供給ホッパ 2内の管状ハウジングの開口部の下にはチップシュート47があり、その上にコ ンクリートが供給シリンダ開口部45,46の前方に搬送される。 スリーブ弁16は、反対方向に回転するピストン36,37のサイクルで、各 吸引ピストン37の供給シリンダ開口部の前面において、軸受け20内の吐出ア ーム15の長手方向軸と、圧力管 19のスリーブピボット接合部18を中心にして揺動する。スリーブ弁はピン4 8によって、チップシュート47のフロア上の下側駆動シャフト40に対して更 に支持されている。下側駆動部41または上側駆動部42はスリーブ弁の機械的 エネルギーをシャフト40、または軸受け20とスリーブピボット接合部18と の間の吐出アームの上端へと伝達する。 この構成により、供給シリンダ34,35は垂直上方向に傾斜する。チップシ ュート47の勾配と、供給シリンダ端部を有する管状ハウジング24との接合部 は接続ハウジング31を形成し、該接続ハウジングは管屈曲部49,50を有し 、43,44で管状ハウジング24に接続する。 操作中、コンクリートは攪拌機の所定角度をなす駆動パドル12〜14の作用 により、供給ホッパ2の両側から中央部へとかき集められて、各々の吸引供給シ リンダ34,35のシリンダ開口部45,46の前方にあるチップシュート47 まで到達する。これにより、供給ホッパ2のフロア面8よりも高い位置にある各 吸引開口部の前方においてコンクリートの静水圧が達成され、よって攪拌機は、 開口部45,46の前方において、吸引によって生じるクレータが形成されるの を防ぐために十分なコンクリートが常に利用可能となっていることを保証する。 供給作業の終了時には、パドルの効果により供給ホッパ2内には残留コンクリー トは残っていないので、供給ホッパは実質的に空になる。 符号のリスト: 1 スラリーポンプ 2 供給ホッパ 3 開口部 4 前壁 5 後壁 6 側壁 7 側壁 8 フロア面 9 アーム 10 アーム 11 攪拌シャフト 12 攪拌具 13 攪拌具 14 攪拌具 15 吐出アーム 16 スリーブ弁 17 注入アーム 18 スリーブピボット接合部 19 圧力管 20 ピボット軸受け 21 クロスビーム 22 支持部 23 支持部 24 管状ハウジング 25 開口部 26 フランジ 27 湾曲形状後壁 28 カートリッジプレート 29 カットリング 30 シール 31 接続ハウジング 32 起立状支持部 33 起立状支持部 34 供給シリンダ 35 供給シリンダ 36 ピストン 37 ピストン 38 管状支持部 39 管状支持部 40 駆動シャフト 41 揺動駆動部 42 揺動駆動部 43 フランジ 44 フランジ 45 供給シリンダ開口部 46 供給シリンダ開口部 47 チップシュート 48 ピン 49 管屈曲部 50 管屈曲部
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成11年3月31日(1999.3.31) 【補正内容】 請求の範囲 1.スラリーを流入させるための供給ホッパ(2)と、そのシャフト(11)を 前記供給ホッパ(2)に挿入してなる攪拌機と、回転スリーブ弁(16)とを有 する2シリンダ型スラリーポンプであって、前記スリーブ弁は前記供給ホッパ( 2)内に配置されて、供給シリンダの吸引及び供給の交互サイクルを制御する作 用を行い、供給シリンダ(34,35)の開口部の前方に、回転注入アーム(1 7)と、圧力管(19)に対して回転式接続状態を有する吐出アーム(15)と がある2シリンダ型スラリーポンプにおいて、前記供給ホッパ(2)の後壁(5 )の後方にある前記供給シリンダ(34,35)の前記開口部(46,45)と 、かつ前記攪拌シャフト(11)と後壁(5)との間の吐出アーム(15)とが 、前記後壁上に配置され、前記スリーブ弁(16)の前記注入及び吐出アームが 、直角のL字型配置を有し、前記吐出アーム(15)の軸の中心は、前記L字型 ユニットの前記注入アーム(17)が下方を指すように、垂直に対して前記供給 ホッパ(2)の前記後壁(5)の方向に傾斜することを特徴とする2シリンダ型 スラリーポンプ。 2.前記吐出アーム(15)の前記軸が、約30度の垂直角度で前記供給ホッパ (2)の前記後壁(5)の方向に傾斜することを特徴とする請求の範囲第1項に 記載の2シリンダ型スラリーポンプ。 3.前記供給ホッパ(2)の前記後壁(27)の外側にある前記スリーブ弁の先 端がチッブシュートの基部に取りつけられ、同様に吐出アーム(15)の延長部 内の底部に取りつけられ、前記先端は前記供給シリンダ開口部(45,46)の 接続部として機能することを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の2 シリンダ型スラリーポンプ。 4.管状ハウジング(24)を含み、該管状ハウジング(24)は、前記供給ホ ッパ(2)に接続され、前記供給ホッパ(2)の開口部とは離隔した閉鎖ユニッ トであり、少なくとも前記スリーブ弁(16)の前記注入アーム(17)の前記 前側端部を囲包することを特徴とする上述の請求項の1つまたはいくつかに記載 の2シリンダ型スラリーポンプ。 5.前記管状ハウジング(24)は、前記供給シリンダ開口部(46,45)の 横の距離が前記供給シリンダ(34,35)の横の距離よりも小さく形成され配 置される管状支持部(38,39)を有することを特徴とする上述の請求項の1 つまたはいくつかに記載の2シリンダ型スラリーポンプ。 6.接続ハウジング(31)が、前記管状ハウジング(24)と前記供給シリン ダ(34、35)との前記管状支持部(38、39)の間に設けられ、前記供給 シリンダは、前記チップシュート(47)及び/又は前記管状ハウジング(24 )の下向きの角度から前記供給シリンダ(34、35)の方向に、伝達湾曲を形 成することを特徴とする上述の請求項の1つ またはいくつかに記載の2シリンダ型スラリーポンプ。 7.前記下側ピボット軸受けの前記ピン(48)、又は前記ピボット接合部(18 )と前記圧力管(19)との間にある前記スリーブ弁(16)の前記吐出アーム (15)が、前記スリーブ弁(16)の駆動軸として機能することを特徴とする 上述の請求項の1つまたはいくつかに記載の2シリンダ型スラリーポンプ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR, NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL ,AM,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR, BY,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,E E,ES,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU ,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,M D,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL ,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK, SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,U Z,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.スラリーを流入させるための供給ホッパ(2)と、そのシャフト(11)を 前記供給ホッパ(2)に挿入してなる攪拌機と、回転スリーブ弁(16)とを有 する2シリンダ型スラリーポンプ(1)であって、前記スリーブ弁は前記供給ホ ッパ(2)内に配置されて、供給シリンダの吸引及び供給の交互サイクルを制御 する作用を行い、供給シリンダ(34,35)の開口部の前方に回転注入アーム (17)と、圧力管(19)に対して回転式接続状態を有する吐出アーム(15 )とがある2シリンダ型スラリーポンプにおいて、前記供給シリンダ(34,3 5)の前記開口部(46,45)は、前記供給ホッパ(2)の後壁(5)の後方 に配置され、かつ吐出アーム(15)は前記攪拌シャフト(11)と後壁(5) との間に配置されることを特徴とする2シリンダ型スラリーポンプ。 2.前記スリーブ弁(16)の前記注入及び吐出アームが、直角のL字型配置を 形成し、前記配置は上側ピボット軸受け(20)と下側ピボット軸受け(20) とを有し、それにより回転軸が前記吐出アーム(15)の中央を通ることを特徴 とする請求の範囲第1項に記載の2シリンダ型スラリーポンプ。 3.前記吐出アーム(15)の前記軸が、約30度の垂直角度で前記供給ホッパ (2)の前記後壁(5)の方向に傾斜することを特徴とする上述の請求項の1つ またはいくつかに記載の2シリンダ型スラリーポンプ。 4.前記供給ホッパ(2)の前記後壁(27)の外側にある前記スリーブ弁の先 端がチップシュートの基部に取りつけられ、同様に吐出アーム(15)の延長部 内の底部に取りつけられ、前記先端は前記供給シリンダ開口部(45,46)の 接続部として機能することを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項に記載の2 シリンダ型スラリーポンプ。 5.管状ハウジング(24)を含み、該管状ハウジング(24)は、前記供給ホ ッパ(2)に接続され、前記供給ホッパ(2)の開口部とは離隔した閉鎖ユニッ トであり、少なくとも前記スリーブ弁(16)の前記注入アーム(17)の前記 前側端部を囲包することを特徴とする上述の請求項の1つまたはいくつかに記載 の2シリンダ型スラリーポンプ。 6.前記管状ハウジング(24)は、前記供給シリンダ開口部(46,45)の 横の距離が前記供給シリンダ(34,35)の横の距離よりも小さく形成され配 置される管状支持部(38,39)を有することを特徴とする上述の請求項の1 つまたはいくつかに記載の2シリンダ型スラリーポンプ。 7.接続ハウジング(31)が、前記管状ハウジング(24)と前記供給シリン ダ(34、35)との前記管状支持部(38、39)の間に設けられ、前記供給 シリンダは、前記チップシュート(47)及び/又は前記管状ハウジング(24 )の下向きの角度から前記供給シリンダ(34、35)の方向に、 伝達湾曲を形成することを特徴とする上述の請求項の1つまたはいくつかに記載 の2シリンダ型スラリーポンプ。 8.前記下側ピボット軸受けの前記ピン(48)、又は前記ピボット接合部(18 )と前記圧力管(19)との間にある前記スリーブ弁(16)の前記吐出アーム (15)が、前記スリーブ弁(16)の駆動軸として機能することを特徴とする 上述の請求項の1つまたはいくつかに記載の2シリンダ型スラリーポンプ。
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