DE1557166A1

DE1557166A1 - Einrichtung zur Beimischung eines Zusatzes,der eine schleifende Komponente oder eine geringe Schmierfaehigkeit aufweist,zu einer viskosen Fluessigkeit,insbesondere einer Pigmentsuspension zu einer Spinnfluessigkeit

Info

Publication number: DE1557166A1
Application number: DE19661557166
Authority: DE
Inventors: Robert Sluijters
Original assignee: Onderzoekings Instituut Research
Current assignee: Onderzoekings Instituut Research
Priority date: 1965-04-14
Filing date: 1966-05-27
Publication date: 1970-08-27
Also published as: US3394925A; GB1152654A; GB1152326A; NL6506835A; BE681424A; FR94454E

Description

DR. ELISABETH JUNG UND DR. VOLKER V0SSIU8 PATENTANWAtTE ΐΓΠΊίΡ

f M0NCHEN21 · HEQ ESITnAtIE 2· . TELEFON I4M07 · TELEOKAMM-AOItESIE: INVENT/MONCMF·»

Ii 556 J/M München, den 27. «al t966

If,T. OIDÄRZOKIHOSIliSTITüUT RESEiflCH Arahta / Holland

"Einriohtung sur Beinisohung eine» Zuaatsss, der eine sohleif ende Komponente oder eine geringe Soh»ierfahlglceit aufweiet, eu einer rl«koeen flüesigkeit» inebeeondere einer Pigoenteuepeneiön su einer

Zuaats au Patent (Patentanmeldung I 28 371 HI/12e

tob 12. April 1966)

Priorität ι 29·- Mai 1965 / Holland Anaeldt-Hr.J 65.06835

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung sur Beliiieonung τοπ «.Β. einer PigmentBuepeneion zu einer SpinnfItteeigkeit, die svel in Serie geschaltete Zahnradpumpen aufweist, die roneinander duroh eine Einlassöffnung für die Pigmentsuspension getrennt sind, und in der sieh eine dritte ZaIaradpumpe in einer Leitung befindet, die von einer leitung für die unvermieohte Spinnflüssigkeit abzweigt, in die zweite Pumpe mündet und darin an ein System τοη -

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POSTSCHeCKKONTO: MÖNCHEN «75 . BANKKONTO·. QEUTtCHE IANK A,O. MaNCKEN, (.*ΟΡΟΜ)·7*. Π. **."> NR.

Kanälen ansohliesst, die bei den Enden oder den Abdichtung»- . B stellen der -Veilen dieser zweiten Pumpe münden, nach Patent '. % Nr. (Patentanmeldung N 28 371 IXI/12·). ·.

Obwohl eine solohe Einrichtung hinsichtlich der lebensdauer ihrer f Pumpen völlig ihren Zweok erfüllt, weist sie doeh nooh einige . jpj Nachteile auf. So müssen z.B. die drei Pumpen getrennt angetrieben -τ, werden, was eine sehr komplizierte Konstruktion erfordert. Hicht . nur die Pumpen erfordern drei Antriebevorrichtungen, sondern jeda von ihnen muss getrennt abgedichtet werden, und die VaIIeL '■* die durch die Pumpengehäuse führen, müssen je ein Schmiersystem besitzen· Wenn das Mengenverhältnis der Pignentsuspension zur Spinnflüssigkeit geändert werden muss, dann müssen die Antriebs- ^; vorrichtungen aller drei Pumpen der neuen Situation angepasst werden. Das begründet das Bedürfnis nach einer grundlegenden . Änderung dieser Einrichtung» ■

Bei der erfindungsgemässen Einrichtung sind alle diese laohteile ' beseitigt· ' -.

Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, dass die drei Puapen zu einer bauliohen Einheit vereinigt sind, in weloher die Pumpenplatten ein Paket bilden, dass die drei Pumpen eine gemeinsame Antriebswelle besitzen und dass die Verbindungsleitungen wenigstens zum Teil in Form von Kanälen durch das Innere des Paketes geführt sind. Hierdurch wird eine Konstruktion geschaffen, welche als ein einheitlicher Körper in der Leitung für Spinnflüssigkeit ten angeordnet werden kann und nur eine Antriebsvorrichtung er- - fordert.

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Die Anordnung der drei Pumpen in dem Pumpenpaket kann im Prinzip willkürlich erfolgen, jedoch \iurde es ale vorteilhaft befunden, die dritte Pumpe oder Schmierpumpe in dem aus Platten geformten Körper zwischen den zwei anderen Pumpen anzuordnen und den Zufuhrkanal für diese Schmierpumpe vom Ausflusskanal derjenigen Pumpe abzuzweigen, durch welche die Flüssigkeit zuerst flieset. Auf diese Weise wird innerhalb des von den Platten gebildeten Paketes ein einfaches Kanalsystem erhalten.

Die Einlassöffnung für die Pigmentsuspension mündet vorzugsweise in ein Rührwerk» das die zwei in Serie geschalteten Zahnradpumpen verbindet und das ausserhalb des aus drei Zahnradpumpen bestehenden Aggregates angeordnet ist. Insbesondere bei dieser Ausführungsform der im Hauptpatent geschützten Einrichtung offenbart die Erfindung bedeutende Vorteile, wenn die zwei in Serie geschalte-· ten Pumpen in einer Umleitung angebracht sind, die von der Hauptleitung für die Spinnflüssigkeit abzweigt und wenn die gemeinsame Antriebswelle und die //eile des Rührwerks mechanisch gekuppelt und mit einer Antriebsvorrichtung über einen Drehzahlregler verbunden sind. i

In diesem Fall hat es sich gezeigt, dass es sehr einfach ist, den Pigmentgehalt der Spinnflüssigkeit schnell zu ändern. Wenn z.B. die Antriebsdrehzahl des .Drehzahlreglers gesteigert wird, so wird die Misohtätigkeit des Rührwerks, die Lieferung der Schmierpumpe und das Hass, in dem die Pigmentsuspension angesaugt*wird, äugen» blicklich erhöht« Da die zwei in Serie geschalteten Pumpen in einer Umleitung für die Spinnflüssigkeit angebracht sind, wird die Gesamtmenge der geförderten Spinnflüssigkeit gleich bleiben. ϋαι·ο3ΐ

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eine einfache Verstellung kann also eine Situation geschaffen werden, in der die Spinnflüssigkeit einen höheren Pigmentgehalt hat.

Obwohl die Welle der Zahnradpumpen mit der Welle des Rührwerkes elektrieoh oder hydraulisch gekuppelt sein kann, wird es vorgezogen, diese durch Zahnräder zu kuppeln. Dadurch wird eine gute wiederholbare Einstellung der gesamten Einrichtung ermöglicht.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung tohematisoh yer· anechaulioht. Pig. 1 ist eine schematische Darstellung der Einriohtung; Pig. 2 zeigt einen Teil der Einrichtung in Längsschnitt; Fig« 3 zeigt den gleichen Teil im Längsschnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.

In ?ig. 1 ist mit 1 ein Pumpenaggregat bezeichnet, an dessen Aussenseite ein Rührwerk 2 angebracht ist. Das Pumpenaggregat 1 und das Rührwerk 2 werden durch Wellen 3 und 4 angetrieben, bzw. duroh Zahnräder 5 und 6, die durch ein Zahnrad 7 angetrieben werden, das auf der abgetriebenen Welle eines Drehzahlreglers 8 sitzt. Dieser Regler ist duroh einen Elektromotor 9 angetrieben. Ein Hauptstrom der Spinnflüssigkeit wird durch eine Leitung 10 => duroh eine (nicht dargestellte) Zahnradpumpe gepumpt. Von der ° Leitung 10 zweigt eine Leitung 11 ab, die durch das Pumpenaggre- £ gat I führt.

£> Zu diesem Zweigstrom der Spinnflüssigkeit wird die Pigmentsus?-

pension zugegeben, die durch eine Leitung 12 in das Rührwerk 2 tfsführt wird. Räch der Vereinigung und Yermengung der beigegebenen Pigmentsuspension mit dem Zweigstrom der Spinnflüssigkeit

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werden diese duroh eine Leitung 13 in die Hauptleitung IO für die Spinnflüssigkeit rtickgeführt. Die Masse, die mit der Leitung 13 zugeführt wird, und die Flüssigkeit, die durch die Leitung 10 fliesst und nooh keine Beimengung enthält, werden dann in einem Rührwerk 18 vermengt, bevor sie einer Spinnmaschine zugeführt werden. Das Rührwerk 18 ist eine an sich bekannte Bauart ohne bewegliche Teile. Die Pigmentsuspension wird der Spinnflüssigkeit zugeführt, indem der Strom der Pigmentsuspension, der duroh die Leitung 12 fliesst, im Rührwerk 2 mit der Spinnflüssigkeit vereinigt wird, die vom Pumpenaggregat 1 duroh eine Leitung 14 gepumpt wird« Vom Rührwerk 2 wird duroh eine Leitung 15 eine Flüssigkeitsmenge zum Pumpenaggregat 1 angeliefert, die der Summe der Flüssigkeitsmengen gleich ist, die je Zeiteinheit durch die Leitungen 12 und 14 dem Rührwerk 2 zugeführt werden. So ist es die Einrichtung selbst, die die Menge der Pigmentsuspension bemisst, die duroh die Leitung 12 angesaugt wird.

Das Rührwerk 2 besitzt eine Antriebswelle 4 mit radialen Stäben 16, die zwischen am Gehäuse befestigten, feststehenden Stäben 17 rotieren. Das Pumpenaggregat 1 umfasst drei Zahnradpumpen, deren Zahnräder 19, 20 und 21 auf der Antriebswelle 3 sitzen, wogegen die Zahnräder 22, 23 und 24 frei drehbar sind. Die Leitung 11 führt zur Ansaugöffnung der ersten Zahnradpumpe, welche von den Zahnrädern 19 und 22 gebildet wird« Diese Pumpe fördert die Flüssigkeit hauptsächlich duroh die Leitung 14 zum Rührwerk 2, während der Rest der Flüssigkeit duroh die Leitung 25 zu der Zahnradpumpe transportiert wird, die von den Zahnrädern 20 und 23 gebildet wirdo

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Der kleine FlUssigkeitsanteil, der durch die Leitung 25 zügeliefert wird, wird von der letzten Pumpe (der 3oh«ierpuep«Vdmroli die Leitung 26 und echliesslion duroh die hievon abzweigenden Leitungen 27, 28, 29 und 30 gefördert.

Die duroh die Leitungen 15 zugeführte Flüssigkeit wird τοη der, aus den Zahnrädern 21 und 24 bestehenden Pumpe, durch die Leitung 13 zur Hauptleitung IO für die Spinnflüssigkeit zurüokgepuapt. Die Leitungen 27, 28, 29 und 30 münden an den Stellen, wo die Antriebswelle 3, die Welle 48 und die Zahnräder 21 und 24 gelagert sind. Die von der Sohmlerpumpe zugeführte Flüssigkeit flieset nun duroh diese Lager radial nach aussen und entlang der Flanken der Zahnräder 21 und 24 zu ihren Zahnkränzen, von wo sie duroh die Leitung 13 gepumpt wird. Auf diese Welse wird verhindert, dass pigmenthältige Flüssigkeit aus den Lücken zwischen den Zähnen der Zahnräder 21 und 24 ausfliessen und zwisohen die Flanken dieser Zahnräder und die festen Begrenzungsplatten des Pumpenaggregates 1 eindringen kann und hier einen Yerschleiss verursacht. Die Zahn·* * räder 22, 23 und 24 sind an den Wellen 46, 47 und 48 befestigt.

Wenn die Drehzahl der abgetriebenen Weile des Reglers 8 erhöht wird, pumpen die Zahnräder 19 und 22 verhältniemässig mehr Flüssigkeit durch die Leitung 11 von der Hauptleitung 10 für die Spinnflüssigkeit. Anderseits nimmt die Flussigkeitsmenge, die zur Hauptleitung 10 durch die Leitung 13 von den Zahnrädern 21 und 24 zurückgeführt wird, auch proportional zu. Die Gesamtmenge der Flüssigkeit, die duroh das Rührwerk 18 flieset, zeigt nun eine Zunahme, die mit der Zunahme der durch die Leitung 12 angesaugten Pigmentsuspensionemengen übereinstimmt. Diese Zunahme ist der

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Drehzahl der abgetriebenen Welle des Reglers 8 proportional. Da in der Praxis der prozentuale Anteil der Pigmentsuspension in der Spinnflüssigkeit sehr gering ist, sind die Schwankungen im Gesamtauestose der Einrichtung veraaohlässigbar klein. Infolgedessen ist die Einrichtung dazu geeignet, reproduzierbare Variationen des Pigmentgehaltea zu realisieren, ohne dass dabei grosse Schwankungen im Spinnt it er auftraten.

Das in den Fig* 2 und 3 dargestellte Pumpenaggregat ist aus flaohen Platten 31 bi· 43 aufgebaut; die zusammen mit dem Lagertehause 44 der Antriebswelle 3 ein Paket bilden. Die Antriebewelle 3 I fuhrt durch das Lagergehäuse 44 und der Durchlass ist mit einer an eioh bekannten Abdichtung 45 abgedichtet. Die Zahnräder 22, 23 und 24 sind an den Wellen 46, 47 und 48 befestigt, die in den Plattenpaaren 32 und 34, bzw. 36 und 38, bzw. 40 und 42 gelagert sind. Die Antriebswelle 3 ist innerhalb des Pumpenaggregates in kurze Absohnitte aufgeteilt, auf denen die Bahnräder 19» 20 und 21 sitzen und die durch die Kupplungsglieder 49, 50 und 51» die in den Platten 35* 39 und 43 drehbar gelagert sind, miteinander gekuppelt sind. Die Platten 33* 37 und 41 sind mit Aussparungen versehen, in die die üahnradpaare 19 und 22, 20 und 23» 21 und 24 passen. Die Leitungen 11, 14, 15 und 13 der Hg. 1 führen teilweise in Form von Kanälen, wie sie in den Fig. 2 und 3 mit ähnlichen Bezugsziffern dargestellt sind, tu den Platten 31, 35* 39 und 43· Es kann aus der Fig. 2 und Flg. 3 ersehen werden, dass die Kanäle 25 bis 30 der Fig. 1 Bohrungen durch den von den Platten 31 bis 43 und dem Lagergehäuse 44 geformten, im Querschnitt rechteckigen Körper darstellen. Die Schinierflüssigkeit flieset durch die Kanäle 28 und 29 zum Ende der Welle 48, von wo sie in axialer Richtung

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zu dem Zahnrad 24 und in radialer fiichtung Über seine Planken zu den 2&hn3.üclten flieseen kann·

Um den Fluss der Flüssigkeit entlang der Zapfen der Welle 48 zu erleichtern, sind diese mit Nuten 53 und 54 versehen» die eine Pumpwirkung auf die Flüssigkeit ausüben. In ähnlicher Weise wird die Schmierflüssigkeit durch die Kanäle 27 und 30 dem Kupplungsglied 50 und einem Bund der Antriebswelle 3 zugeführt. Se„ wie die Welle 4-8 Bind auch die Kupplungeglieder 50 und 52 und die Abschnitte der Antriebswelle an der Oberfläche mit Nuten 52 und 55 versehen, die den Flues der Schmierflüssigkeit von den Mündungsstellen der Kanäle 27 und 30 in Richtung zum Zahnrad 21 unterstützen.

Das ganze Pumpenaggregat 1 ist βehr kompakt gebaut und kann in einfacher Weise an einem Leitungssystem angeschlossen werden. Der Antrieb des Aggregates stellt kein besonderes Problem dar und die Arbeitsweise der Einrichtung kann sehr leicht und reproduzierbar variiert werden.

Patentansprüche

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Claims

Pat en^ ans.p.rtio he

1» Einrichtung zur Beimischung eines Zusatzes, der eine schleifende Komponente oder eine geringe Schmierfähigkeit aufweist» zu einer viskosen Flüssigkeit» insbesondere einer Pigmentsuspension zu einer Spinnflüssigkeit, die zwei in Serie geschaltete Zahn- , radpumpen aufweist» die voneinander durch eine Einlassöffnung für die PigmentSuspension getrennt sind» und in der sioh eine dritte Zahnradpumpe in einer Leitung befindet» die von einer Leitung für die unvermisehte Spinnflüssigkeit abzweigt» in die zweite Pumpe mündet und darin an ein System von Kanälen ansohliesst, { die bei den -Enden oder den Abdichtungsstellen der Wellen dieser zweiten Pumpe münden nach»Patent Nr. , (Patentanmeldung N 28 371 111/12«), dadurch gekennzeichnet, dass, die drei Pumpen zu einer baulichen Einheit vereinigt sind, mit welcher die Pumpenplatten ein Paket bilden, dass die drei Pumpen eine gemeinsame Antriebswelle besitzen und dass die Verbindungsleitungen wenigstens zum Teil in Form von Kanälen durch das Innere des laketee geführt sind«
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn™ " zeichnet, dass die dritte Pumpe oder Schmierpumpe (20, 23) in dem Paket zwischen den zwei anderen Pumpen angeordnet ist und dass der Zuführungskanal (25) zu dieser Schmierpumpe vom Ausflusskanal derjenigen Pumpe abzweigt, duroh welohe die Flüssigkeit zuerst flieset.
3. Einrichtung naoh Anspruch 1 oder 2» bei welcher die Zuleitung für die Pigmentsuspension in ein Rührwerk (2) mündet, das die

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zwei in Serie geschalteten Zahnradpumpen verbindet und auseerhalb des aus drei Zahnradpumpen bestehenden Aggregates angeordnet ist* dadurch gekennzeichnet, dass die zwei, in Serie geschalteten Pumpen in einer Umleitung (11) angebracht sind, die von der Hauptleitung (10) für die Spinnflüssigkeit abeweigt und dass die gemeinsame Antriebswelle (3) und die Well· (4) de· Rührwerkes (2) mechanisch, gekuppelt und mit einer Antriebsvorrichtung Über einen Drehzahlregler (8) verbunden sind.

4· Einrichtung naoh Anspruch 3, daduroh g β k e η η -" zeichnet, dass die Wellen, (3, 4) mittels Zahnrädern (5t 6f 7) meohanisch gekuppelt sind·

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