JPH04500992A - 後続の阻止機構を有する濃厚材料ポンプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 後続の阻止機構を有する濃厚材料ポンプ説　明 本発明は、端面側の開口部を通して材料供給容器に通じ交互に作動する２つの送 りシリンダと、材料供給容器の内部に設けられ流入側において交互に送りシリン ダの開口部に接続することが可能であり、それぞれ他方の開口部を開放し流出側 において送り管路に接続可能な管切換え装置と、送り方向に見て管切換え装置の 後に設けられた阻止機構とを有する濃厚材料ポンプに関する。

この形式のポンプは、例えばトンネルをつくる場合の水と混合した廃石、または 石炭燃焼設備における水あるいは燃料油と混合した微粉炭などの、コンクリート およびその他のどろどろした物質を送るために使用される。圧力管内の阻止機構 は、管切換え装置を切換える間に材料が逆流する危険が生じることなく、高い圧 力に対して作動することを可能にしている。管切換え装置としては、特にＳ字状 に曲げられた旋回管が考えられる。しかしながら、原理的には、Ｕ字状に曲げら れた旋回管、管切換え装置および分岐管も、本発明の枠内に入る。

さらに、例えばシート弁、平すべり弁、フラッパ弁または回転すベリ弁として構 成することが可能な送り管路の部分における阻止機構を設けることも、それ自体 は知られている。

本発明の課題は、超過圧力に抗して移送すべき圧縮可能な媒体を有する濃厚材料 ポンプを運転する場合でも、運転の確実な機能経過を得ることが保証される安全 対策を講じることである。

本発明による対策は、特に、油圧または空圧による手段によって調整可能な、送 り管路と管切換え装置との間の差圧に応じて、阻止機構を、その閉鎖状態からそ の開放状態に反転し得るようにする必要があるという概念から出発している。そ の場合、阻止機構は、特に、管切換え装置内において送り管路内の圧力を越える 所定の過給圧力に達したとき、閉鎖状態から開放状態に切換えることができる必 要がある。

本発明の好適な実施態様によれば、送りシリンダにおける抑圧行程の終了時およ び圧力媒体の供給ならびに排出が妨げられない場合において管切換え装置が反転 する以前に、駆動手段を阻止機構の閉鎖方向に操作することができ、これに続く 管切換え装置の切換え後に、駆動手段を阻止機構の開放方向に操作することがで きるように、阻止機構を、油圧または空圧によって操作することが可能な駆動手 段によって、シーケンス制御装置を介して駆動することができ、その場合、解放 方向に流出する圧力媒体用の圧力媒体管路に、調整可能な圧力保持機構が設けら れる。閉鎖方向に圧力媒体を供給することが妨げられないように保証するため、 流入方向に開放された逆止め弁によって、圧力保持機構が合目的に橋絡される。

圧力保持機構は、例えば圧力制限弁または圧力保持弁として構成することができ る。この点に関しては、阻止機構の開路方向に流入する圧力媒体用の圧力媒体管 路にも、調整可能な圧力保持機構を設けることによって、−要改善される。

１個または２個の管切換え装置逆転シリンダを備え、管切換え装置逆転シリンダ に接続される油圧管路内に設けられ送りシリンダまたはその駆動シリンダの終端 信号によって油圧操作可能な管切換え装置逆転弁を備えた本発明の別の好適な実 施態様によれば、管切換え装置逆転シリンダに接続される油圧管路に、付加的な 分配弁が設けられ、この分配弁は、阻止機構の阻止状態において取り出すことが 可能な信号によって、その阻止状態から、その流通状態に切換えることが可能で ある。阻止機構が駆動手段としての油圧シリンダを有する場合、阻止機構の阻止 状態時に油圧シリンダにおいて、付加的な分配弁を駆動し特に油圧的または電気 的な終端信号を取り出すことができる。

さらに、阻止機構の駆動手段に接続される圧力媒体管路に、油圧によってパイロ ット制御可能な逆止弁が設けられることが好ましく、この逆転弁は管切換え装置 逆転弁と共に、油圧による共通のパイロット制御管路を通して駆動可能であり、 その場合、逆転弁に接続されるパイロット制御管路に、管切換え装置逆転シリン ダの終端位置信号によって操作可能な別の逆転弁が設けられる。所望のシーケン ス制御を得るため、管切換え装置逆転弁および阻止機構逆転弁に接続されるパイ ロット制御管路に、送りシリンダまたはその駆動シリンダの終端位置信号によっ て駆動可能な分配弁が設けられる。

好適な一実施例において、阻止機構がシート弁として構成され、その弁座が、圧 力の加えられる送り管路の流路に設けられ、シート弁の弁頭が、駆動手段を形成 し複式動作を行う油圧シリンダのピストン棒に設けられる。この場合、過給作用 は、油圧シリンダの底側の管接続口に接続される圧力媒体管路に、油圧シリンダ の方に開放された逆止め弁と、これに平行に接続され入口側が油圧シリンダに接 続された調整可能な圧力保持機構とが設けられることによって、特に簡単に得ら れる。

送りシリンダを操作する駆動シリンダ、管切換え装置逆転シリンダおよび阻止機 構用の駆動手段を、圧力媒体による共通の調整ポンプによって作動させることが でき、調整ポンプの吐出量を、シーケンス制御によって調整可能な運転状態に応 じて調整することができる。シーケンス制御は、二回路装置でも実施することが でき、この二回路装置において、一方では送りシリンダ用の駆動シリンダ、およ び管切換え装置逆転シリンダおよび阻止機構用の駆動手段が、種々のｖＲ整ポン プによって制御される。また、可逆ポンプを使用する自由流動装置においても１ 本発明によるシーケンス制御を実施することができる。

次に、概略的に図示された実施例によって本発明を一層詳細に説明する。

唯一の図は、二回路油圧装置における後続の阻止機構を備えたニジリンダ濃厚材 料ポンプ用のシーケンス制御回路の概略図を示している。

ニジリンダ濃厚材料ポンプは、本質的に２つの送りシリンダ１．２からなり、こ れらの送りシリンダの端面側の開口部が、材料供給容器３に接続され、管切換え 装置４によって交互に送り管路５に接続可能である。

送りシリンダ１，２は油圧駆動シリンダ６．７によつてブツシュプル式に駆動さ れ、駆動シリンダ６．７は、調整可能な油圧ポンプ１０２および逆転弁４ｏによ って底側が圧油によって作用され、その枠側端部においてクロスバイブ８によっ て互いに油圧によって接続されている。往復行程を補正するため、駆動シリンダ ７の両端部に、当該駆動ピストンを橋絡し逆止め弁を備えたそれぞれ１つの圧力 平衡管路９が設けられている。

調整ポンプ１０２は、圧油をタンク１０４がら吸込み、フィルタ１０３を介して 吸込む。安全弁７ｏによって高圧が保護される。圧油は、安全弁７０を通過後、 逆止め弁４１を通して主滑り弁４０に達し、この主滑り弁４０は高圧をそれぞれ パイロット制御によってシリンダ６および７に導く。送り管路５内の管切換え装 置４の後方に、図示の実施例ではシート弁として構成された阻止機構８３があり 、この機構は閉鎖された状態において後続の送り領域８４への通過を阻止する。

阻止機構８３は油圧シリンダ８２によって駆動される。

この目的のため、弁頭８３が、液圧シリンダのピストン棒における突出部の端面 側終端部に設けられる。図示の実施例の場合、管切換え装置４の油圧シリンダ８ ２および逆転シリンダ７１．７２には、補助ポンプ１０６によって圧油が供給さ れる。同様に、主油ポンプを備えた単回路の構成、および個々の負荷に圧力媒体 を作用させる可逆ポンプの使用は、これによってシーケンス制御の回路装置に本 質的な変化をおよぼすことなく可能である。

逆転サイクルを記述することによってシーケンス制御を一層詳細に説明する。

送りシリンダ１の抑圧行程の終りに、駆動シリンダ６のピストンが枠側のパイロ ット弁１３に達し、そこで油圧パルスを生じ、この油圧パルスが、ばねによって 定心的に位置決めされた静止位置にある分配弁５゜を介して、電気油圧式にロッ クされる分配弁１ｏのパイロット制御部に導かれる。ポンプ１０６の高圧力が、 逆止め弁によって互いに分離された接続点１４および１４′を通って弁１０およ び６１に達する。パイロット弁１３の終端位置信号によって、弁１ｏが図示の位 置に作動される。したがって、高圧力が、管切換え器逆転弁３０のパイロット制 御部に達し、さらに弁９゜および制御ユニット８１を介して逆転弁８ｏのパイロ ット制御部に達する。したがって、弁３ｏおよび弁８０が逆転される。

しかしながら、分配弁６１が、まだ、ばねによって定心的に位置決めされた阻止 位置にあるため、管切換え装置逆転弁３０には、まだ油圧が作用していない。

したがって、管切換え装置４は、その従来の状態に一時的に残留する。他方にお いて、弁８ｏが同時に逆転することによって、油圧駆動シリンダ８２の底側に圧 力が作用し、したがって駆動シリンダ８２が阻止機構８３の閉じる方向に操作さ れる。油圧シリンダ８２に対して開かれた逆止め弁９２によって妨げられること なく、圧力媒体の流入が行われる。阻止機構８３の閉鎖位置において、出力側が 弁６１のパイロット制御部に接続された別のパイロット弁１５に、油圧シリンダ ８２のピストンが達する。弁６１の作動によって、圧油が、接続点１４から、す でに通過し得るようになった管切換え逆転弁３０を通して、双方の管切換え装置 逆転シリンダ７１．７２に自由に流入する。管切換え装置４の最終位置が、管切 換え装置逆転シリンダ７１゜７２における管路７３および７４を通して取り出さ れる。そこから、終端位置信号が弁９０のパイロット制御部に達し、したがって 弁９０が弁８０のパイロット制御部を逆転し、その側において接続点１４′から 枠側の開放圧力を油圧シリンダ８２に作用する。さらに、終端位置信号が、管路 ７３または７４を通り操作機構弁２０を介して主滑り弁４０のパイロット制御部 に供給される。これによって駆動シリンダ６．７における供給圧力が逆転される 。上述の実施例において、シリンダ７は底側において圧力が作用され、したがっ て送りシリンダ２が圧力による往復運動を行う。

圧力の作用された送りシリンダ２が、その材料を、まだ閉鎖状態にある阻止機構 ８３に対して、管切換え装置４を介して押圧する。阻止機構の後方の供給管路部 分８４において、処理による作用によって超過圧力を制御することができる。さ らに、この場合、阻止機構８３が、この圧力に抗して開く必要がある。これは、 先ず、枠側において阻止機構の駆動シリンダ８２のピストンに作用し圧力制限弁 ４２によって調整可能な油圧力によって行われる。この力は、調整可能な圧力制 限弁９１によって事前応力を受けた底側の油状態に対抗する。圧力制限弁４２お よび９１の相応する調整によって、阻止機構８３に作用する平衡力を変えること ができ、所望の事前濃縮度に調整することができる。

事前濃縮する二とによって、阻止機構８３が開放されたときに、超過圧力状態に ある領域８４から逆流が生じることがないように保証される。

駆動シリンダ６の終端位置および駆動シリンダ８２の底側の抑圧位置において、 シリンダ８２への供給管路における信号の取り出しによって、弁６６が作用制御 され、安全弁７０が解放される。したがって、ポンプ１０２からの主油流が妨げ られずにタンクに流出することができる。阻止機構８３が解放されたとき、弁６ ６が再び解放される。この装置の欠点は、特に、逆転時に主ポンプから油がタン クに利用されずに流れることである。相応する予防対策によって、主送りポンプ １０２を、逆転時間の間、送り量０に戻すことも可能である。

駆動シリンダ６．７、管切換え装置逆転シリンダ７１．７２および油圧シリンダ ８２の終端位置信号を、適応したセンサまたは近接スイッチｅｌ、ｅ２．ｅ３゜ ｅ４およびｅ５によって電気的に取り出し、分配弁１０（ｅｌ、、ｅ２）または ９０　（ｅ３．ｅ４）の逆転、および主油ポンプ１０２（ｅ５）の駆動に使用す ることができる。

弁２０および５０は、互いに機械的に合目的に結合されている。弁２０において 操作機能を手動によって０、前送りおよび逆送りにすることができる。逆送りの 状態において同時に弁５０が駆動される。図に示されているように、操作機能弁 ２０が電気的に駆動される場合、逆送りの状態において弁５０も電気的に駆動さ れる。

装置の正常な運転において、接続導線８６を介して制御ユニット８１に電圧が供 給される。制御導線８７゜８９および８７’、８９“が電源電圧に接続されてい る。無電圧状態、例えば非常遮断時において、阻止機構８３がシリンダ８２の底 側の作用によって閉鎖されるように、保証される必要がある。したがって、無電 圧の場合でも制御ユニット８１が確実に導線８８．８９に接続され、弁８０の瞬 時の接続状態と無関係に、シリンダ８２の底側が圧油によって作用されて阻止機 構８３が閉じるようにする必要がある。同時に、その場合、導線８９′がクロッ クパルス導線８８′に接続される。ポンプ１０６によって逆止め弁１１０を介し て圧油を作用させることが可能なアキュムレータ１１１は、油供給源が故障した 非常時に、アキュムレータ１１１内の油の備蓄によって阻止機構８３を閉じるよ うに保証する。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．端面側の開口部を通して材料供給容器に通じ交互に作動する２つの送りシリ ンダと、材料供給容器の内部に設けられ流入側において交互に送りシリンダの開 口部に接続することが可能でありそれぞれ他方の開口部を開放し流出側において 送り管路に接続可能な管切換え装置と、送り方向に見て管切換え装置の後に設け られた阻止機構とを有する濃厚材料ポンプにおいて、 油圧または空圧による手段によって調整可能な、送り管路と管切換え装置との間 の差圧に応じて、阻止機構（８３）を、その閉鎖状態からその開放状態に反転す ることができることを特徴とする濃厚材料ポンプ。 ２．管切換え装置における所定の過給圧力に達したとき、阻止機構（８３）が、 閉鎖状態から開放状態に逆転し得ることを特徴とする、請求項１記載の濃厚材料 ポンプ。 ３．送りシリンダ（１，２）における押圧行程の終了時および圧力媒体の供給な らびに排出が妨げられない状態で管切換え装置（４）が反転する以前に、駆動手 段（８２）を阻止機構（８３）の閉鎖方向に操作することができ、これに続く管 切換え装置（４）の切換え後に、駆動手段（８２）を阻止機構（８３）の開放方 向に操作することができるように、阻止機構（８３）を、油圧または空圧によっ て操作することが可能な駆動手段（８２）によって、シーケンス制御装置を介し て駆動することができ、その場合、開放方向に流出する圧力媒体用の圧力媒体管 路に、調整可能な圧力保持機構（９１）が設けられることを特徴とする、請求項 １または２記載の濃厚材料ポンプ。 ４．流入方向に開路する逆止め弁（９２）によって圧力保持機構（９１）が橋絡 されることを特徴とする、請求項３記載の濃厚材料ポンプ。 ５．圧力保持機構が、圧力制限弁（９１）または圧力保持弁として構成されるこ とを特徴とする、請求項３または４記載の濃厚材料ポンプ。 ６．管切換え装置逆転シリンダ（７１，７２）に接続される油圧管路に、付加的 な分配弁（６１）が設けられ、この分配弁は、阻止機構（８３）の阻止状態にお いて取り出すことが可能な信号（１５）によって、その阻止状態から、その流通 状態に切換えることができることを特徴とする、１個または２個の管切換え装置 逆転シリンダ（７１，７２）を備え、管切換え装置逆転シリンダに接続される油 圧管路内に設けられ送りシリンダ（１，２）またはその駆動シリンダ（６，７） の終端位置信号（１２，１３）によって油圧操作可能な管切換え装置逆転弁（３ ０）を備えた、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の濃厚材料ポンプ。 ７．阻止機構（８３）が、駆動手段としての油圧シリンダ（３２）を有し、阻止 機構（８３）の阻止状態における油圧シリンダ（８２）において、付加的な分配 弁（６１）を駆動し、特に油圧的または電気的な終端位置信号（１５）を取り出 すことができることを特徴とする、請求項６記載の濃厚材料ポンプ。 ８．阻止機構（８３）の駆動手段（８２）に接続される圧力媒体管路に、油圧に よってパイロット制御可能な逆転弁（８０）が設けられ、阻止逆転弁（８０）お よび管切換え装置逆転弁（３０）が共通の管路を介して油圧的にパイロット制御 可能であり、その場合、阻止機構逆転弁（８０）に接続されるパイロット制御管 路に、管切換え逆転シリンダ（７１，７２）の終端位置信号（７３，７４）によ って操作可能な別の逆転弁（９０）が設けられることを特徴とする、請求項６ま たは７記載の濃厚材料ポンプ。 ９．管切換え装置逆転弁（３０）および阻止機構逆転弁（８０）に接続されるパ イロット制御管路に、送りシリンダ（１，２）またはその駆動シリンダ（６，７ ）の終端位置信号によって駆動可能な分配弁（１０）が設けられることを特徴と する、請求項８記載の濃厚材料ポンプ。 １０．非常遮断ブロックとして使用される特に電気的に操作可能な制御ユニット （８１）が設けられ、その正常運転時に、阻止機構弁および制御弁（８０）が別 の逆転弁（９０）によってパイロット制御可能であり、その非常遮断状態におい て、阻止機構（８３）の駆動手段（８２）が圧力によって閉鎖状態に作用される ことを特徴とする、請求項８または９記載の濃厚材料ポンプ。 １１．阻止機構（８３）の駆動手段（８２）を閉鎖方向に作動させることが可能 なアキュムレータ（１１１）を備えることを特徴とする、請求項１０記載の濃厚 材料ポンプ。 １２．阻止機構（８３）がシート弁として構成され、その弁座が、圧力の加えら れる送り管路（５，８４）の流路に設けられ、シート弁の弁頭が、駆動手段（８ ２）を形成し複式動作を行う油圧シリンダのピストン棒に設けられ、油圧シリン ダ（８２）の底側の管接続口に接続される圧力媒体管路に、油圧シリンダ（８２ ）の方に開放された逆止め弁（９２）と、これに平行に接続され入口側が油圧シ リンダ（８２）に接続された調整可能な圧力保持機構（９１）とが、設けられて いることを特徴とする、請求項４ないし１１のいずれか１項に記載の濃厚材料ポ ンプ。 １３．送りシリンダ（１，２）を操作する駆動シリンダ（６，７）、管切換え装 置逆転シリンダ（７１，７２）および阻止機構用の駆動手段（８２）を、圧力媒 体による共通の調整ポンプによって作動させることができ、調整ポンプの吐出量 を、シーケンス制御によって調整可能な運転状態に応じて調整することができる ことを特徴とする、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の濃厚材料ポンプ １４．駆動手段（８２）における阻止機構（８３）の開路方向に流入する圧力媒 体用の圧力媒体管路に、調整可能な圧力保持機構（４２）、特に圧力制限または 圧力保持弁が、設けられることを特徴とする、請求項３ないし１３のいずれか１ 項に記載の濃厚材料ポンプ。