NO752221L - - Google Patents

Abstract

Stempelpumpe

Description

Denne oppfinnelse vedrører en stempelpumpe med et frem og tilbake bevegelig stempel, som ved sin bevegelse kan avskjære en eller flere åpninger i den omkringliggende sylinder. Pumper av denne art er meget enkle i sin konstruksjon, men til gjengjeld har de en meget dårlig virkningsgrad.

Det er formålet med oppfinnelsen å tilveiebringe en pumpe , som er spesielt egnet til å pumpe betong. Pumping av betong byr på en rekke spesielle problemer. For det første er betong ikke lett å pumpe på grunn av sin konsistens. For det annet er det alltid klumper i betong, hvilket lett bevirker tilstopping av pumper og ledninger. -Endelig byr herdningen av betongen på spesielle problemer i forbindelse med de rester som blir sittende i pum-pesystemet etter at det har vært i bruk.

Ved den kjente teknikk til transport av betong ved pumping anvendes det roterende vinge- eller sentrifugalpumper, hvis roto-rer er av ytterst.enkel og vanlig konstruksjon, og som er lette å gjøre ren. Det pumpes som regel gjennom stive rør med relativt stor lysvidde, og det er alminnelig å rengjøre rør- og pumpesystem etter bruk ved at det pumpes vann og eventuelt vaskesvamp gjennom ledningene. Det er en vesentlig ulempe ved de kjente konstruksjo-ner at pumpene ikke kan pumpe luft etter at tilførselen av betong til pumpene er opphørt. Hvis man kunne pumpe luft inn i tilslutning til den sist innførte betong i en ledning, ville derved en del-• vis rengjøring av ledningen være foretatt, da betong har en stor overflatespenning.

Disse ulemper avhjelpes ved en stempelpumpe av den angit-te art og stempelpumpen utmerker seg ved en i sylinderen utformet innstrømningsåpning som er beliggende i området ovenfor stemplets topp, når stemplet er i bunnstillingen, og ved at det i den motsatte ende av sylinderen (dvs. i toppen) er et elastisk eller fjærende, frem og tilbake bevegelig motstempel,. ved hvilket det på tilsvarende måte er utformet en utstrømningsåpning i området ovenfor motstemplets topp, når dette stempel er i sin bunnstilling.

Konstruksjonen blir særlig enkel hvis ifølge oppfinnelsen motstemplets bunn er i forbindelse med sylindertoppen over en trykk- og trekkfjær.

For å begrense de skadelige rom mest mulig kan pumpen dessuten utmerke seg ved at innstrømningsåpningens nedre kant er i flukt med toppen av stemplet, når dette er i bunnstillingen,

og at utstrømningsåpningens øvre kant på tilsvarende måte er i flukt med toppen av motstemplet, når dette er i sin bunnstilling.

I så tilfelle er det ifølge oppfinnelsen hensiktsmessig at stemplenes vandring ikke er større enn deres høyder. Derved blir det umulig for det pumpede medium å trenge inn bak stemplene.

Endelig kan pumpen utmerke seg ved at stemplet er innrettet til å beveges av en pneumatisk eller hydraulisk trykksylinder„■ Herved fåes det mulighet for å begrense eller eliminere virkningen av at det kommer harde klumper inn i pumpen. Man kan ytterligere innrette den automatikk som styrer stempelslagene slik at stemplet ved slagbearbeidning over en mindre slaglengde enn den mak-simale bearbeider eventuelle klumper.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser en pumpe ifølge oppfinnelsen sett delvis i snitt og i skjematisk form, fig. 2 viser det samme som på fig. 1, men med begge stempler i den ene ytterstilling, og fig. 3 viser det samme som på fig. 1, men med stemplene i den annen ytterstilling .

På fig. 1 er det vist en pumpesylinder 1 med et stempel 2, som drives frem og tilbake gjennom en stempelstang 3. Sylinderens bum..er til venstre og toppen er til høyre på tegningen. I sylinderens topp er det lagret et aksialt bevegelig motstempel 4 som gjennom en trykk- og trekkfjær 5 er fastgjort til sylinderens toppdeksel 6, i hvilket det er et utluftningshull 7. Motstemplets 4 topp er den del som vender mot stemplet 2. I sylinderen 1 er det forøvrig utformet en innstrømningsåpning 8 og en utstrøm-ningsåpning 9, kfr. pilene.

Pumpen virker på følgende måte. Når stemplet 2 beveges mot sylinderens topp, vil det strømmende materiale som befinner seg mellom stempeltoppene og som kan være luft, oppslemming m.v., bli presset ut gjennom utstrømningsåpningen 9 under sammentryk- ning av fjæren 5. Ytterstillingen er vist på.fig. 2. Når stemplet 2 deretter beveges tilbake mot bunnstillingen, vil motstemplet 4 følge med som følge av trykkfjærkraften, inntil det er lukket for utstrømningsåpningen 9. I den fortsatte bevegelse vil det oppstå et undertrykk.i rommet mellom stempeltoppene, hvorved motstemplet 4 vil bli trukket ut over sin nøytrale stilling, dvs. den stilling hvor fjæren er spenningsfri. Derved kunne man fris-tes til å tro at det er en nødvendig betingelse at motstemplet 4

i denne nøytrale stilling skal lukke for utstrømningsåpningen 9, men dette er allikevel ikke helt tilfelle, fordi stemplet har en viss treghet. Stemplet 2 vil bevirke en nedadrettet kraft på motstemplet 4 så lenge rommet mellom stemplene er lukket. Når innstrømningsåpningen 8 åpnes ved stemplets 2 nedadgående bevegelse, vil det strømme materiale ned i pumperommet 10 mellom stemplene hvor det hersker et undertrykk. Ytterstillingen er vist på fig. 3. Motstemplet 4 vil nå være under påvirkning av trekk mot toppen av fjæren 5, hvorved motstemplet vil bidra til at det su-ges materiale inn i pumperommet 10. Når stemplet 2 deretter be-veger seg mot toppen, kan det prinsipielt være risiko for at noe materiale presses tilbake gjennom innløpet 8, dvs. ut av pumperommet 10, innen innløpet.8 avsperres av stemplet 2. Imidlertid har det vist seg mulig å dimensjonere de enkelte deler på en slik måte at begge stempler i denne situasjon har omtrent samme hastig-het mot høyre, dvs. mot sylindertoppen, og på denne måte har det lykkes å oppnå en god virkningsgrad av pumpen. Den på tegningen viste pumpe har proporsjoner som svarer til en prototype, som har vist utmerkede pumpeegenskaper ved pumping av betong.

Stemplet 2 kan gjennom stempelstangen drives av en pneumatisk, dobbeltvirkende trykksylinder som kan være styrt av kjent automatikk og dessuten være forsynt med sikkerhetsventiler. Det kan også være fordelaktig, hvis denne automatikk er innrettet til forandring av frekvensen, som så kan tilpasses etter det materiale som skal pumpes.

Claims (5)

1. Stempelpumpe med et frem og tilbake bevegelig stempel som ved sin bevegelse kan avskjære en eller flere åpninger i den omkringliggende sylinder, karakterisert ved en i sylinderen utformet innstrømningsåpning som er beliggende i området ovenfor stemplets topp, når stemplet er i bunnstillingen, og at det i den motsatte ende av sylinderen (dvs. i toppen) er et elas- . tisk eller fjærende, frem og tilbake bevegelig motstempel, ved hvilket det på tilsvarende måte er utformet en utstrømningsåpning i området ovenfor motstemplets topp, når dette stempel er i sin bunnstilling.

2. Stempelpumpe ifølge krav 1, karakterisert ved at motstemplets bunn er i forbindelse med sylindertoppen over en trykk- og 'trekkf jær.

3. Stempelpumpe ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at innstrømningsåpningens nedre kant er i flukt med toppen av stemplet, når dette er i bunnstillingen, og at utstrøm-ningsåpningens øvre kant på tilsvarende måte er i flukt med toppen av motstemplet, når dette er i sin bunnstilling.

4. Stempelpumpe ifølge krav 3, karakterisert ved at stemplenes vandring ikke er større enn deres høyde.

5. Stempelpumpe ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at stemplet er innrettet til å beveges av en pneumatisk eller hydraulisk trykksylinder som er forsynt med sikkerhetsventiler.