WO2003054393A1

WO2003054393A1 - Förderpumpe

Info

Publication number: WO2003054393A1
Application number: PCT/DE2002/003214
Authority: WO
Inventors: Georg Gillert; Dirk Henningsen
Original assignee: Kreyenborg Verwaltungen Und Beteiligungen Gmbh & Co. Kg
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-08-31
Publication date: 2003-07-03
Also published as: EP1454063A1; US20040184939A1; EP1454063B1; JP2005513341A; US7018186B2; JP4195862B2; ATE292243T1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Förderpumpe zur Förderung von fluiden Medien, wobei die Schmierung der Pumpenlager durch das Fördermedium selbst erfolgt und auf der Saugseite und auf der Druckseite vor bzw. hinter einem Verdrängerkörper Verbindungskanäle mit Ventileinrichtungen vorgesehen sind, die den Lagerbereich der Pumpe mit dem Produktionskanal verbinden, die Verbindungskanäle im Pumpengehäuse als geradlinige Bohrungen ausgebildet sind und die Ventileinrichtungen als Stössel ausgebildet sind, die in den ihnen zugeordneten Verbindungskanalabschnitten saugend dicht angeordnet und verstellbar sind.

Description

"Förderpumpe"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Förderpumpe zur Förderung von fluiden Medien gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

In vielen chemischen Förderanlagen sind Zahnradpumpen oder Drehkolbenpumpen zur Förderung des Mediums eingesetzt, wobei die für die Gleitlager der Pumpe erforderliche Schmierung durch das Fördermedium selbst erfolgt.

Gemäß der GB 322 78 weisen die zu fördernden Medien übli- cherweise-eine hohe Fluidität auf. Im Normalbetrieb de Anlage herrscht auf der Saugseite der Pumpe ein Druck P1 , der kleiner ist als der auf der Druckseite der Pumpe herrschende Druck P2, wobei durch diesen Druckunterschied das Fördermedium über die zu schmierenden Flächen der Gleitlager gedrückt bzw. gesaugt wird. Dieses als Schmierstoff wirkende, eigentliche Fördermedium wird auf der Saugseite der Pumpe wieder in den Materialstrom abgegeben, indem auf der Saugseite und auf der Druckseite vor bzw. hinter der eigentlichen Pumpe Verbindungskanäle mit Ventileinrichtungen vorgesehen sind, die den Lagerbereich der Pumpe mit dem Produktionskanal verbinden.

Wenn aus irgendwelchen produktionstechnischen Gründen die übliche Druckdifferenz zwischen dem Bereich vor der Pumpe und dem Bereich hinter der Pumpe umgekehrt wird, d. h. die normalerweise einen niedrigen Druck aufweisende Saugseite plötzlich einen höheren Druck als die normalerweise einen höheren Druck aufweisende Druckseite aufweist, ist es in der Praxis bekannt geworden, dass die vorgesehenen Ventileinrichtun- gen als federgesteuerte Ventile ausgebildet sind, die in Abhängigkeit des herrschenden Druckes automatisch die zugeordneten Verbindungskanäle verschließen oder öffnen.

Diese Umkehr der Druckdifferenz zwischen dem Bereich vor und hinter der eigentlichen Pumpe erfolgt immer dann, wenn der Bereich hinter der Pumpe beispielsweise aus produktionstechnischen Gründen plötzlich beispielsweise zur Atmosphäre hin geöffnet wird, um irgendwelche Arbeiten hinter der Pumpe beispielsweise an den angeschlossenen Produktionsanlagen vor- zunehmen. Die bekannterweise vorgesehenen federgesteuerten Ventile arbeiten bei niedrigviskosen fluiden Medien zufriedenstellend.

Bei der Verarbeitung von hochviskosen Polymerschmelzen, z. B. gemäß der JP 05-052 186 A, können solche Ventile nicht eingesetzt werden. Diese bekannten, federgesteuerten und federbelasteten Ventile würden sich bei der Förderung von hochviskosen Polymerschmelzen zusetzen und sind deshalb bei diesen Fördermedien nicht funktionsfähig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Umkehr des die Gleitlager schmierenden Fördermediums auch bei Einsatz hochviskoser Polymerschmelzen zu ermöglichen, wobei weiterhin bei der Förderung von hochviskosen Polymerschmelzen gleich-zeitig eine Reinigung des Verbindungskanales erreichbar sein soll.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch die Lehre des Hauptanspruches gelöst.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist im Unteranspruch erläutert. Mit anderen Worten ausgedrückt wird vorgeschlagen, dass anstelle federbelasteter Ventilklappen oder Mehrwegeventile Ventilstößel eingesetzt werden, wobei die im Pumpengehäuse vor- gesehenen Verbindungskanäle als geradlinige Bohrungen ausgebildet sind und die Ventilstößel diese Verbindungskanäle vollkommen verschließen, d. h. saugend dicht, aber verstellbar in diesen Verbindungskanälen angeordnet sind. Die Ventilstößel sind nicht nur im Hinblick auf den Durchmesser der Bohrungen, sondern auch im Hinblick auf die Länge der Bohrungen, an diese Verbindungskanäle angepasst, d. h. die Ventilstößel verschließen die Kanäle über ihre gesamte Länge.

Hierdurch wird einerseits im Verschlußfall der Durchfluß des Fördermediums gestoppt, andererseits wird die Bohrung gleichzeitig von in ihr vorhandenem Polymermaterial gereinigt, so dass ein Vercracken dieses Materiales innerhalb der Bohrung nicht auftreten kann.

Die Steuerung der Ventilstößel kann über Drucksensoren automatsch erfolgen, indem der Druck im Produktionskanal vor und hinter der Pumpe gemessen und zur Steuerung der Ventilstößel ausgenutzt wird.

Während im voraufgehenden die Erfindung am Beispiel der Förderung von hochviskosen Polymerschmelzen erläutert wird, kann die erfindungsgemäße Anordnung auch bei allgemein fluiden Medien eingesetzt werden und dort die bekannten Ventilklappen ersetzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in

Fig. 1 eine Anordnung, bei der in üblicher Weise auf der Saugseite der Pumpe vor der eigentlichen Pumpe ein Druck herrscht, der kleiner ist als der auf der Druckseite der Pumpe hinter der Pumpe herrschende Druck und in Fig. 2 die Anordnung, bei der diese Druckdifferenz umge-

Kehrt ist.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Pumpengehäuse bezeichnet, das Pumpendeckel 2 und 2a aufweist. Innerhalb des Pumpengehäuses ist ein Verdrängerkörper 6, beispielsweise ein Zahnrad, angeordnet, der über eine Antriebswelle 4 angetrieben wird und mit Gleitlager 10 und 11 gelagert ist.

Der Verdrängerkörper 6 ist in einem Produktionskanal 7 angeordnet und schafft so eine Saugseite Si und eine Druckseite D^ im Produktionskanal 7.

Bei 10 und 11 sind die Gleitlager für die Antriebswelle 4 erkennbar, und das im Produktionskanal 7 fließende oder geförderte Medium wird durch die Gleitlager hindurch wieder in den Produktionskanal 7 zurückgeführt, wobei auf der Saugseite S;, Verbindungskanäle 8 und 8a vorgesehen sind. Der Fluß dieses

Produktionsmediums, das gleichzeitig als Schmiermedium dient, ist durch die Pfeile angedeutet.

Auf der Druckseite Dj der Anordnung sind ebenfalls Verbin- dungskanäle 9 und 9a vorgesehen.

Diese Verbindungskanäle 8, 8a; 9, 9a im Pumpengehäuse 1 sind als geradlinige Bohrungen ausgebildet und durchsetzen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Pumpengehäuse 1 in seiner gesamten Höhe.

Mit den Verbindungskanälen 8, 8a und 9, 9a fluchtend, sind Stößel 12, 12a bzw. 14, 14a z. B. in den Pumpendeckeln 2, 2a vorgesehen, deren Betätigungsmittel aus Übersichtlichkeits- gründen in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Bei der Anordnung gemäß Fig. 1 herrscht auf der Saugseite S^ ein Druck P^, der kleiner ist als der Druck P₂ , der auf der Druckseite Di herrscht, so dass zwangsläufig das im Produktionskanal 7 fließende Medium als Schmiermittel durch die Gleitlager 10 und 11 gesaugt wird und über die Verbindungskanäle 8 und 8a wieder in den Produktionskanal 7 zurückgeführt wird.

In Fig. 1 ist dabei dargestellt, dass die Stößel 14 und 14a die ihnen zugeordneten Verbindungskanäle 9 und 9a vollständig verschließen.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 2 ist eine Druckumkehr erfolgt, d. h. auf der Saugseite S₂ herrscht ein niedrigerer Druck P als der auf der Druckseite D₂ herrschende Druck P₂, und aus die- sem Grunde haben fühlergesteuert die Stößel 12 und 12a die ihnen zugeordnete Verbindungskanäle 8 und 8a verschlossen und die Stößel 14 und 14a sind geöffnet worden, so dass dadurch die Verbindungskanäle 9 und 9a geöffnet sind und nunmehr das Fördermedium, das im Produktionskanal 7 fließt, über die Pumpe entsprechend den eingezeichneten Pfeilen durch die

Verbindungskanäle 9 und 9a gedrückt wird.

Da die Stößel 12, 12a und 14, 14a in ihrem Einsatzfall jeweils die ihnen zugeordneten Verbindungskanäle 8 und 8a bzw. 9 und 9a vollständig verschließen, reinigen sie beim Einfahren in die ihnen zugeordneten Verbindungskanäle gleichzeitig diese Verbindungskanäle, d. h. sie schieben das in diesen Verbindungskanälen ggf. vorhandene Material, nämlich die hochviskose Polymerschmelze, aus dem Verbindungskanal in den Produktions- kanal und reinigen dadurch diesen Verbindungskanal. Abgesehen von dem funktionsfähigen Umschalten des Schmiermittelflusses erfolgt also gleichzeitig eine komplette Verschließung der Verbindungskanäle, so dass ein Rückstand an hochviskoser Polymerschmelze in diesen Kanälen nicht möglich ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Förderpumpe zur Förderung von fluiden Medien, wobei die Schmierung der Pumpenlager durch das Fördermedium selbst erfolgt und auf der Saugseite sowie auf der Druckseite vor bzw. hinter einem Verdrängerkörper (6) Verbindungskanäle (8, 9; 8a, 9a) mit Ventileinsätzen vorgesehen sind, die den Lagerbereich der Pumpe mit dem Produktionskanal (7) verbinden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskanäle (8, 9; 8a, 9a) im Pumpengehäuse (1 ) als geradlinige Bohrungen und die Ventileinrichtungen als Stößel (12, 12a; 14, 14a) ausgebildet sind, die den ihnen zugeordneten Verbindungskanalabschnitten saugend dicht angeordnet und verstellbar sind.

2. Förderpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stößel (12, 12a; 14, 14a) in Abhängigkeit des im Produktionskanal (7) vor und hinter dem Verdrängerkörper (6) herrschenden Druckes steuerbar sind.