WO2007115665A1 - Kolbenpumpe für dickstoffe - Google Patents

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WO2007115665A1 PCT/EP2007/002572 EP2007002572W WO2007115665A1 WO 2007115665 A1 WO2007115665 A1 WO 2007115665A1 EP 2007002572 W EP2007002572 W EP 2007002572W WO 2007115665 A1 WO2007115665 A1 WO 2007115665A1
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Matthias Stabel
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Putzmeister Concrete Pumps GmbH
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Putzmeister AG
Putzmeister Concrete Pumps GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B15/00—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04B15/02—Pumps adapted to handle specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts the fluids being viscous or non-homogeneous

Definitions

  • the invention relates to a
  • Piston pump for thick materials with at least one motorized or hydraulically driven delivery piston containing delivery cylinder having a mouth opening which communicates in accordance with the movement of the delivery piston slide controlled alternately with the interior of a material feed container and with a pressure conveying line.
  • Piston pumps of this type are used to deliver high solids content solid-liquid mixtures, e.g. Sewage sludge, coal sludge, biomass or concrete used. Such thick materials have a high internal friction, so that the degree of filling of the delivery cylinder often leaves something to be desired during the suction process.
  • piston pumps of this type EP-B-633863
  • to introduce a lubricant between the thick material strand and the wall of the pressure conveying line in the promotion of thick materials to reduce the wall friction at the entrance of the pressure conveying line. This is usually done continuously and proportionally to the flow in metered quantity, with the result that forms an interface between the pipe inner wall and the thick matter strand through which the delivery pressure can be reduced.
  • a pre-pressing device is usually provided in the region of the material supply container, with which the filling pressure can be increased by at least 1 bar. In many cases, however, this is not enough.
  • the object of the invention is to improve the known piston pump for thick materials in such a way that even with high hen solid contents in the thick material of the degree of filling in the delivery cylinder can be significantly increased.
  • the solution according to the invention is primarily based on the idea that in the region of the orifice opening into the delivery cylinder emptying
  • Ring nozzle is arranged, which is connected to an external pressure line, wherein the pressure line can be acted upon by a high-pressure pump with a lubricant.
  • the pressure line is connected via a arranged in the mouth region of the delivery cylinder bore to an opening into the annular nozzle annular channel.
  • a preferred structural embodiment of the invention provides that the delivery cylinder carries an outer ring having at least one connected to the annular nozzle ring channel outside the connected to the pressure line sene bore, wherein the annular channel on the inside by an outer surface of the delivery cylinder or axially adjacent thereto Inner ring and the outside is limited by an inner surface of the outer ring.
  • said inner ring engages in an inwardly open recess of the outer ring and limits together with this the annular channel and the annular nozzle.
  • the inner ring is advantageously clamped with a rear, radially projecting collar between two mutually facing annular surfaces of the delivery cylinder and the outer ring body.
  • the annular channel expediently has at least one annular Cross-sectional expansion before.
  • two spaced apart annular cross-sectional extensions are provided.
  • a responsive to the position and / or the stroke direction of the delivery piston in the delivery cylinder control means and arranged in the pressure line, responsive to an output of the control means control valve is provided which opens during the suction stroke of the delivery piston and before the pressure stroke closes.
  • the control valve is expediently formed as preferably via the delivery piston magnetically controllable directional control valve.
  • a preferred embodiment of the invention provides that two delivery cylinders, each having an annular nozzle in its mouth region, are provided, the annular nozzles of which can be supplied with lubricant via the control valve during each intake stroke of the delivery pistons actuated in push-pull.
  • the invention also relates to a method for operating a piston pump for thick materials, in which in a suction stroke thick material alternately sucked into a delivery cylinder open on one side and is pressed in a subsequent pressure stroke from the delivery cylinder in a pressure conveying line.
  • a lubricant be injected into the delivery cylinder with each suction stroke.
  • the lubricant is advantageously injected into the separation area between the thick material and delivery cylinder inner surface, over its entire circumference.
  • the lubricant injection is interrupted during the pressure stroke appropriate.
  • the lubricant is injected with an overpressure relative to the thick stock arranged in the delivery cylinder.
  • the injection pressure is expediently more than 50, preferably about 100 bar, while the - A - pressure in the thick material material during the suction stroke expediently at about 2 bar.
  • a preferred embodiment of the invention provides that in the case of a two-cylinder piston pump, the piston in a first and a second delivery cylinder are driven in push-pull execution of a suction stroke and a pressure stroke, wherein in the delivery cylinder at each suction stroke, a lubricant is injected and the lubricant injection is interrupted during the respective printing stroke.
  • the lubricant layer forming in the delivery cylinder is entrained into the pressure delivery line, so that in a first line section adjoining the slurry pump an additional lubricant injection is dispensed with. Only with long pressure conveying lines with more than 50 to 100 m in length can be injected at a distance from the sludge pump additional lubricant in the pressure conveying line. While the lubricant is injected into the delivery cylinder only during the suction stroke, the lubricant injection into the delivery conduit should be continuous.
  • FIG. 1 is a plan view of a two-cylinder piston pump for thick materials for connection to a delivery line.
  • Fig. 2a and b is a plan view and a sectional view of the two-cylinder piston pump of Figure 1 in an enlarged view without material feed container. 3 shows an enlarged detail of the sectional view of Fig. 2b.
  • FIG. 4 shows a section through the mouth region of one of the delivery cylinders in an enlarged representation compared to FIG. 3.
  • the two-cylinder slurry pump shown schematically in Fig. 1 is for the promotion of solids-thickers, such. of partially dewatered sewage sludge, coal dust sludge or concrete.
  • the piston pump consists essentially of a material feed container 10, two with their frontal orifices 12 via wall openings 14 connected to the material feed container 10 feed cylinders 16, two in the feed cylinders 16 in push-pull via hydraulic drive cylinder 18 drivable delivery piston 20 and one between the drive cylinders 18 and the delivery cylinders
  • a pipe slide 21 is arranged, with its inlet opening 26 alternately to the mouth opening 12 of the delivery cylinder whose piston performs a pressure stroke, can be connected and the mouth opening 12 of the other delivery cylinder whose piston is a suction stroke executes, leaves, and the outlet opening 28 is connected via a arranged on the material feed container 10 discharge nozzle 30 to a pressure conveying line, not shown.
  • the sleeve valve 24 to a pivotable within the material supply container 10, 'S-shaped curved pivot pipe. Accordingly, at each suction stroke thick matter material from the interior of the material feed container 10 optionally under the exercise of a pre-pressure on the open mouth opening 12 in the respective delivery cylinder 16, while in the other delivery cylinder 16, the thick material located there through the delivery piston 20 under execution of a pressure stroke on the pivot tube the pipe slide 24 and the discharge nozzle 30 is pressed into the subsequent pressure conveying pipe.
  • a special feature of the invention is that in the region of the mouth opening 12, an annular nozzle 32 is arranged, which can be acted upon via pressure pipes 34 holes 36 and an annular channel 38 with a lubricant under a pressure of about 50 to 100 bar.
  • an inner tube 40 which is overlapped by an outer tube 42 screwed onto the delivery cylinder 16, adjoins the delivery cylinder 16 in the region of the orifice opening 12 axially.
  • the inner ring 40 has a radially projecting collar 44 which is clamped between an annular surface 46 of the outer tube 42 and the end face 48 of the delivery cylinder 16 so that the annular nozzle 32 and the annular channel 38 between the inner tube and outer tube remains open.
  • the holes 36 for the lubricant supply are arranged in the outer tube 42.
  • the inner tube 40 has on its annular surface 38 bounding the inner surface of two annular grooves, which form a cross-sectional widening 50 and provide for a uniform distribution of the exiting from the annular nozzle 32 lubricant over the circumference.
  • an external, not shown, control device is controlled so that only in the suction stroke lubricant is injected into the delivery cylinder.
  • the lubricant passes there into the separation area between thick material and randomlyzylinde- inner surface, so that the degree of filling is improved due to the reduced sliding friction.
  • an improvement of the degree of filling of at least 25% can be achieved with the inventive measures in solids-rich sewage sludge.
  • the lubricant enters the pressure line with the thick material and also reduces the sliding friction there and thus the delivery pressure required for the material transport.
  • the lubricant injection is interrupted in each case. This is the danger of a Leersaugens avoided the Gleitmiteltechnisch by passing thick matter.
  • the invention relates to a piston pump for thick materials, in particular for solids-rich sewage sludge, coal sludge and concrete.
  • the piston pump has at least one delivery cylinder 16 containing a motor-driven or hydraulically driven delivery piston 20, which has an orifice opening 12 which, in accordance with the movement of the delivery piston 20, alternately communicates with the interior of a material feed container 10 and with a pressure delivery line 30 in a slide-controlled manner in accordance with the movement of the delivery piston 20.
  • annular nozzle 32 which opens into the delivery cylinder 16 in the region of the discharge opening 12 is provided, which is connected to an external pressure line 34 that can be acted upon by a lubricant.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe für Dickstoffe, insbesondere für feststoffreiche Klärschlämme, Kohlenschlämme und Beton. Die Kolbenpumpe weist mindestens einen einen motorisch oder hydraulisch angetriebenen Förderkolben (20) enthaltenden Förderzylinder (16) auf, der eine Mündungsöffnung (12) aufweist, die nach Maßgabe der Bewegung des Förderkolbens (20) schiebergesteuert abwechselnd mit dem Inneren eines Materialaufgabebehälters (10) und mit einer Druckförderleitung (30) kommuniziert. Um den Füllgrad des mindestens einen Förderzylinders (16) signifikant zu erhöhen, ist eine im Bereich der Mündungsöffnung (12) in den Förderzylinder (16) mündende Ringdüse (32) vorgesehen, die an eine mit einem Gleitmittel beaufschlagbare externe Druckleitung (34) angeschlossen ist.

Description

Kolbenpumpe für Dickstoffe
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine
Kolbenpumpe für Dickstoffe mit mindestens einem einen motorisch oder hydraulisch angetriebenen Förderkolben enthaltenden Förderzylinder, der eine Mündungsöffnung aufweist, die nach Maßgabe der Bewegung des Förderkolbens schiebergesteuert abwechselnd mit dem Inneren eines Material- aufgabebehälters und mit einer Druckförderleitung kommuniziert.
Kolbenpumpen dieser Art werden zur Förderung von Feststoff-Flüssig- Gemischen mit hohem Feststoffanteil, wie z.B. Klärschlamm, Kohlenschlamm, Biomasse oder Beton eingesetzt. Derartige Dickstoffe weisen eine große innere Reibung auf, so dass der Füllgrad der Förderzylinder beim Saugvorgang häufig zu wünschen übrig lässt. Andererseits ist es bei Kolbenpumpen dieser Art bekannt (EP-B-633863), bei der Förderung von Dickstoffen zur Verminderung der Wandreibung am Eingang der Druckförderleitung ein Gleitmittel zwischen den Dickstoffstrang und die Wand der Druck- förderleitung einzubringen. Dies erfolgt meist kontinuierlich und proportional zum Förderstrom in dosierter Menge, mit dem Erfolg, dass sich zwischen der Rohrinnenwand und dem Dickstoffstrang eine Grenzschicht bildet, durch die sich der Förderdruck reduzieren lässt. Da die Gleitschicht entlang der Förderstrecke allmählich verschwindet, muss in gewissen Abständen zusätzli- ches Gleitmittel in Druckförderleitung injiziert werden. Um den Füllgrad des Förderzylinders zu erhöhen, ist im Bereich des Materialaufgabebehälters üblicherweise eine Vorpresseinrichtung vorgesehen, mit der der Fülldruck um mindestens 1 bar erhöht werden kann. In vielen Fällen ist dies jedoch nicht ausreichend.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Kolbenpumpe für Dickstoffe dahingehend zu verbessern, dass auch bei ho- hen Feststoffanteilen im Dickstoffmaterial der Füllgrad im Förderzylinder signifikant erhöht werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird die im Patentanspruch 1 angegebene Merkmalskombination vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der erfindungsgemäßen Lösung liegt vor allem der Gedanke zugrunde, dass im Bereich der Mündungsöffnung eine in den Förderzylinder mündende
Ringdüse angeordnet ist, die an eine externe Druckleitung angeschlossen ist, wobei die Druckleitung über eine Hochdruckpumpe mit einem Gleitmittel beaufschlagt werden kann. Vorteilhafterweise ist die Druckleitung über eine im Mündungsbereich des Förderzylinders angeordnete Bohrung an einen in die Ringdüse mündenden Ringkanal angeschlossen.
Eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Förderzylinder einen Außenring trägt, der mindestens eine mit einem zur Ringdüse führenden Ringkanal außenseitig an die Druckleitung angeschlos- sene Bohrung aufweist, wobei der Ringkanal innenseitig durch eine Außenfläche des Förderzylinders oder eines an diesen axial anschließenden Innenrings und außenseitig durch eine Innenfläche des Außenrings begrenzt ist. Zweckmäßig greift der genannte Innenring in eine nach innen offene Ausnehmung des Außenrings ein und begrenzt zusammen mit diesem den Ring- kanal und die Ringdüse. Der Innenring ist dabei vorteilhafterweise mit einem rückwärtigen, radial überstehenden Bund zwischen zwei einander zugewandten Ringflächen des Förderzylinders und des äußeren Ringkörpers eingespannt.
Um eine gleichmäßige Verteilung der Dickstoffe über den Umfang zu gewährleisten, weist der Ringkanal zweckmäßig mindestens eine ringförmige Querschnittserweiterung vor. Vorteilhafterweise sind zwei im Abstand voneinander angeordnete ringförmige Querschnittserweiterungen vorgesehen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine auf die Posi- tion und/oder die Hubrichtung des Förderkolbens im Förderzylinder ansprechende Steuereinrichtung und ein in der Druckleitung angeordnetes, auf ein Ausgangssignal der Steuereinrichtung ansprechendes Steuerventil vorgesehen, das beim Saughub des Förderkolbens öffnet und vor dessen Druckhub schließt. Das Steuerventil ist dabei zweckmäßig als über den Förderkolben vorzugsweise magnetisch ansteuerbares Wegeventil ausgebildet.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwei in ihrem Mündungsbereich jeweils eine Ringdüse aufweisende Förderzylinder vorgesehen sind, deren Ringdüsen bei jedem Saughub der im Gegentakt ange- steuerten Förderkolben über das Steuerventil mit Gleitmittel beaufschlagbar sind.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Betrieb einer Kolbenpumpe für Dickstoffe, bei welchem abwechselnd in einem Saughub Dickstoffmaterial in einen einseitig offenen Förderzylinder eingesaugt und bei einem anschließenden Druckhub aus dem Förderzylinder in eine Druckförderleitung gepresst wird. Um den Füllgrad des Förderzylinders signifikant zu erhöhen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, dass bei jedem Saughub ein Gleitmittel in den Förderzylinder injiziert wird. Das Gleitmittel wird dabei vorteilhafterweise in den Trennbereich zwischen Dickstoffmaterial und Förderzylinderinnenfläche injiziert, und zwar über deren gesamten Umfang. Um eine ungewollte Entleerung der Zuleitungen für das Gleitmittel zu vermeiden, wird die Gleitmittelinjektion während des Druckhubs zweckmäßig unterbrochen. Das Gleitmittel wird mit einem Überdruck gegenüber dem im Förderzylinder angeordneten Dickstoff injiziert. Der Injektionsdruck beträgt zweckmäßig mehr als 50, vorzugsweise etwa 100 bar, während der Vor- - A - pressdruck im Dickstoffmaterial beim Saughub zweckmäßig bei ca. 2 bar liegt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass im Falle einer Zweizylinder-Kolbenpumpe die Kolben in einem ersten und einem zweiten Förderzylinder im Gegentakt unter Ausführung eines Saughubs und eines Druckhubs angesteuert werden, wobei in die Förderzylinder bei jedem Saughub ein Gleitmittel injiziert wird und die Gleitmittelinjektion während des jeweiligen Druckhubs unterbrochen wird.
Mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen wird vor allem bei Dickstoffen mit hohem Feststoffanteil eine wesentliche Verbesserung des Füllgrads im Förderzylinder erzielt. Außerdem wird die sich im Förderzylinder bildende Gleitmittelschicht in die Druckförderleitung mitgenommen, so dass in einem ers- ten, an die Dickstoffpumpe anschließenden Leitungsabschnitt eine zusätzliche Gleitmittelinjektion entbehrlich wird. Erst bei langen Druckförderleitungen mit mehr als 50 bis 100 m Länge kann im Abstand von der Dickstoffpumpe zusätzliches Gleitmittel in die Druckförderleitung injiziert werden. Während das Gleitmittel in den Förderzylinder nur beim Saughub injiziert wird, sollte die Gleitmittelinjektion in die Druckförderleitung kontinuierlich erfolgen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung in schema- tischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Zweizylinder-Kolbenpumpe für Dickstoffe für den Anschluss an eine Förderleitung;
Fig. 2a und b eine Draufsicht und eine Schnittdarstellung der Zweizylinder-Kolbenpumpe nach Fig. 1 in vergrößerten Darstellung ohne Materialaufgabebehälter; Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus der Schnittdarstellung nach Fig. 2b;
Fig. 4 einen Schnitt durch den Mündungsbereich eines der Förderzylin- der in gegenüber Fig. 3 vergrößerter Darstellung.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Zweizylinder-Dickstoffpumpe ist zur Förderung von feststoffreichen Dickstoffen, wie z.B. von teilentwässertem Klärschlamm, von Kohlenstaubschlamm oder von Beton bestimmt.
Die Kolbenpumpe besteht im wesentlichen aus einem Materialaufgabebehälter 10, zwei mit ihren stirnseitigen Mündungsöffnungen 12 über Wandungsöffnungen 14 an den Materialaufgabebehälter 10 angeschlossenen Förderzylindern 16, zwei in den Förderzylindern 16 im Gegentakt über hydraulische Antriebszylinder 18 antreibbaren Förderkolben 20 und einem zwischen den Antriebszylindern 18 und den Förderzylindern 16 angeordneten Wasserkasten 22. Innerhalb des Materialaufgabebehälters 10 ist ein Rohrschieber 21 angeordnet, der mit seiner Eintrittsöffnung 26 abwechselnd an die Mündungsöffnung 12 des Förderzylinders, dessen Kolben einen Druckhub aus- führt, anschließbar ist und die Mündungsöffnung 12 des anderen Förderzylinders, dessen Kolben einen Saughub ausführt, freilässt, und dessen Austrittsöffnung 28 über einen am Materialaufgabebehälter 10 angeordneten Druckstutzen 30 an eine nicht dargestellte Druckförderleitung angeschlossen ist. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Rohrschieber 24 ein innerhalb des Materialaufgabebehälters 10 verschwenkbares,' S- förmig gekrümmtes Schwenkrohr auf. Dementsprechend gelangt bei jedem Saughub Dickstoffmaterial aus dem Inneren des Materialaufgabebehälters 10 gegebenenfalls unter Ausübung eines Vorpressdrucks über die offene Mündungsöffnung 12 in den betreffenden Förderzylinder 16, während im anderen Förderzylinder 16 das dort befindliche Dickstoffmaterial durch den Förderkolben 20 unter Ausführung eines Druckhubs über das Schwenkrohr des Rohrschiebers 24 und den Druckstutzen 30 in das anschließende Druckförderrohr gepresst wird.
Eine Besonderheit der Erfindung besteht darin, dass im Bereich der Mün- dungsöffnung 12 eine Ringdüse 32 angeordnet ist, die über Druckrohre 34 Bohrungen 36 und einen Ringkanal 38 mit einem Gleitmittel unter einem Druck von ca. 50 bis 100 bar beaufschlagbar ist. Zur Bildung des Ringkanals 38 und der Ringdüse 30 schließt sich an den Förderzylinder 16 im Bereich der Mündungsöffnung 12 ein Innenrohr 40 axial an, das von einem auf den Förderzylinder 16 aufgeschraubten Außenrohr 42 übergriffen wird. Zu diesem Zweck weist das Innenring 40 einen radial überstehenden Bund 44 auf, der zwischen einer Ringfläche 46 des Außenrohrs 42 und der stirnseitigen Ringfläche 48 des Förderzylinders 16 so eingespannt ist, dass die Ringdüse 32 und der Ringkanal 38 zwischen Innenrohr und Außenrohr offen bleibt. Die Bohrungen 36 für die Gleitmittelzufuhr sind im Außenrohr 42 angeordnet. Das Innenrohr 40 weist an seiner den Ringkanal 38 begrenzenden Innenfläche zwei Ringnuten auf, die eine Querschnittserweiterung 50 bilden und für eine gleichmäßige Verteilung des aus der Ringdüse 32 austretenden Gleitmittels über den Umfang sorgen.
Für die Gleitmittelzufuhr zu den einzelnen Förderzylindern 16 wird eine externe, nicht dargestellte Steuerungsvorrichtung so gesteuert, dass nur beim Saughub Gleitmittel in den Förderzylinder injiziert wird. Das Gleitmittel gelangt dort in den Trennbereich zwischen Dickstoffmaterial und Förderzylinde- rinnenfläche, so dass der Füllgrad aufgrund der herabgesetzten Gleitreibung verbessert wird. Versuche haben gezeigt, dass mit den erfindungsgemäßen Maßnahmen bei feststoffreichen Klärschlämmen eine Verbesserung des Füllgrads von mindestens 25 % erzielt werden kann. Beim anschließenden Druckhub gelangt das Gleitmittel mit dem Dickstoffmaterial in die Drucklei- tung und setzt auch dort die Gleitreibung und damit den für den Materialtransport erforderlichen Förderdruck herab. Während des Druckhubs wird die Gleitmittelinjektion jeweils unterbrochen. Damit wird die Gefahr eines Leersaugens der Gleitmittelleitung durch das vorbeiströmende Dickstoffmaterial vermieden.
Zusammenfassend ist folgendes festzuhalten: Die Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenpumpe für Dickstoffe, insbesondere für feststoffreiche Klärschlämme, Kohlenschlämme und Beton. Die Kolbenpumpe weist mindestens einen einen motorisch oder hydraulisch angetriebenen Förderkolben 20 enthaltenden Förderzylinder 16 auf, der eine Mündungsöffnung 12 aufweist, die nach Maßgabe der Bewegung des Förderkolbens 20 schiebergesteuert ab- wechselnd mit dem Inneren eines Materialaufgabebehälters 10 und mit einer Druckförderleitung 30 kommuniziert. Um den Füllgrad des mindestens einen Förderzylinders 16 signifikant zu erhöhen, ist eine im Bereich der Mündungsöffnung 12 in den Förderzylinder 16 mündende Ringdüse 32 vorgesehen, die an eine mit einem Gleitmittel beaufschlagbare externe Druckleitung 34 angeschlossen ist.

Claims

Patentansprüche
1. Kolbenpumpe für Dickstoffe, mit mindestens einem einen motorisch oder hydraulisch angetriebenen Förderkolben (10) enthaltenden För- derzylinder (16), der eine Mündungsöffnung (12) aufweist, die nach
Maßgabe der Bewegung des Förderkolbens (20) schiebergesteuert abwechselnd mit dem Inneren eines Materialaufgabebehälters (10) und mit einer Druckförderleitung (Druckstutzen 30) kommuniziert, gekennzeichnet durch eine im Bereich der Mündungsöffnung (10) in den För- derzylinder (16) mündende Ringdüse (32), die an mindestens eine externe Druckleitung (34) angeschlossen ist.
2. Kolbenpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (34) über eine Hochdruckpumpe mit einem Gleitmittel beaufschlagbar ist.
3. Kolbenpumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckleitung (34) über eine im Mündungsbereich des Förderzylinders (16) angeordnete Bohrung (36) an einen in die Ringdüse (32) münden- den Ringkanal (38) angeschlossen ist.
4. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderzylinder (16) einen äußeren Ringkörper (42) trägt, der mindestens eine mit einem zur Ringdüse (32) führenden Ringkanal (38) außenseitig an die Druckleitung (34) angeschlossene
Bohrung (36) aufweist.
5. Kolbenpumpe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (38) innenseitig durch eine Außenfläche des För- derzylinders oder eines an diesen axial anschließenden Innenrohrs (40) und außenseitig durch eine Innenfläche des äußeren Ringkörpers (42) begrenzt ist.
6. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den Förderzylinder (16) stirnseitig ein Innenrohr (40) anschließt, das in eine nach innen offene Ausnehmung des äußeren
Ringkörpers (42) eingreift und zusammen mit diesem den Ringkanal (38) und die Ringdüse (32) begrenzt.
7. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Ringkanal (38) mindestens eine ringförmige Querschnittserweiterung (50) aufweist.
8. Kolbenpumpe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkanal (38) zwei im Abstand voneinander angeordnete ringförmige Querschnittserweiterungen (50) aufweist.
9. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine auf die Position und/oder die Hubrichtung des Förderkolbens (20) im Förderzylinder (16) ansprechende Steuerungseinrichtung und ein in der Druckleitung (34) angeordnetes, auf ein Ausgangssignal der Steuerungseinrichtung ansprechendes Steuerventil.
10. Kolbenpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Druckleitung (34) angeordnete Steuerventil über die Steuerungs- einrichtung beim Saughub des Förderkolbens (20) öffnet und vor dessen Druckhub schließt.
11. Kolbenpumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil als über den Förderkolben (20) vorzugsweise magnetisch ansteuerbares Wegeventil ausgebildet ist.
12. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass zwei in ihrem Mündungsbereich (12) jeweils eine Ringdüse (32) aufweisende Förderzylinder (16) vorgesehen sind, deren Ringdüsen (32) bei jedem Saughub der im Gegentakt ansteuerbaren Förderkolben (20) über das Steuerventil mit Gleitmittel beaufschlagbar sind.
13. Kolbenpumpe nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (40) mit einem rückwärtigen, radial über- stehenden Bund (44) zwischen zwei einander zugewandten Ringflächen (46,48) des Förderzylinders (16) und des äußeren Ringkörpers (42) eingespannt ist.
14. Verfahren zum Betrieb einer Kolbenpumpe für Dickstoffe, bei welchem abwechselnd in einem Saughub Dickstoffmaterial in einen einseitig offenen Förderzylinder (16) eingesaugt und bei einem anschließenden Druckhub aus dem Förderzylinder in eine Druckförderleitung gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Saughub ein Gleitmittel in den Förderzylinder (16) injiziert wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel in den Trennbereich zwischen Dickstoffmaterial und Förderzylinderinnenfläche injiziert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitmittel über den gesamten Umfang der Förderzylinderinnenfläche injiziert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Gleitmittelinjektion während des Druckhubs unterbrochen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, bei welchem die Kolben in einem ersten und einem zweiten Förderzylinder im Gegentakt unter Ausführung eines Saughubs und eines Druckhubs angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass in die Förderzylinder bei je- dem Saughub ein Gleitmittel injiziert wird und die Gleitmittelinjektion während des jeweiligen Druckhubs unterbrochen wird.
PCT/EP2007/002572 2006-04-04 2007-03-23 Kolbenpumpe für dickstoffe Ceased WO2007115665A1 (de)

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