DE102021104997A1 - conditioner - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Bereitstellen eines Erstarrungsbeschleunigers an eine Dosierpumpe eines 3-D-Druckers mit folgenden Verfahrensschritten:
a) Einbringung des Erstarrungsbeschleunigers in einen luftdichten Isolierbehälter (4),
b) Umrühren des Erstarrungsbeschleunigers bzw. Umwälzen des Erstarrungsbeschleunigers bei konstanter Temperatur,
c) Entnahme einer vordefinierten Erstarrungsbeschleunigermenge zum zum 3-D-Drucken sowie ein Aufbereiter zur Durchführung dieses Verfahrens mit
• einem luftdichten Isolierbehälter (4),
• einer Zulaufleitung (5) für den Erstarrungsbeschleuniger,
• einem kombinierten Aufbereiterrührwerk (8) und Mischwerk,
• einer Wärmequelle (7) mit Thermostat,
• einem Füllstandssensor (6),
• einer Umwälzpumpe (10) und
• einem Mehrwegeventil (11) mit einem Ausgang in einen Rücklauf (12) in den Isolierbehälter (4) und mit einem Ausgang zu einer Druckkopfleitung (14) zur Bereitstellung von Erstarrungsbeschleuniger an eine Dosierpumpe (13) eines Druckkopfs.
Method for providing a solidification accelerator to a dosing pump of a 3D printer with the following method steps:
a) placing the setting accelerator in an airtight insulating container (4),
b) stirring the setting accelerator or circulating the setting accelerator at a constant temperature,
c) Removal of a predefined amount of setting accelerator for 3D printing and a processor for carrying out this process
• an airtight insulating container (4),
• a feed line (5) for the setting accelerator,
• a combined treatment agitator (8) and mixer,
• a heat source (7) with a thermostat,
• a level sensor (6),
• a circulation pump (10) and
• a multi-way valve (11) with an output into a return (12) in the insulating container (4) and with an output to a printhead line (14) for providing solidification accelerator to a metering pump (13) of a printhead.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Aufbereiter für einen Erstarrungsbeschleuniger. Erstarrungsbeschleuniger, welche auch als Schnellhärter bezeichnet werden, dienen bei chemischen Prozessen zur Beschleunigung des Erstarrungsvorgangs eines flüssigen Werkstoffs. Der Erstarrungsbeschleuniger beschleunigt den Übergang des Werkstoffs aus der flüssigen Phase in seine feste Phase.The present invention relates to a conditioner for a solidification accelerator. Solidification accelerators, which are also known as rapid hardeners, are used in chemical processes to accelerate the solidification process of a liquid material. The solidification accelerator accelerates the transition of the material from the liquid phase to its solid phase.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Aufbereiter zur Bereitstellung eines Erstarrungsbeschleunigers an eine 3-D-Druckeinheit für flüssigen Beton. Handelsübliche Erstarrungsbeschleuniger werden in Containern angeliefert. Die Container werden mit einem Rührwerk versehen, damit sich im flüssigen Erstarrungsbeschleuniger während der Standzeit des Containers keine Feststoffe absetzen.The present invention relates to a method and a conditioner for providing a setting accelerator to a 3D printing unit for liquid concrete. Customary setting accelerators are delivered in containers. The containers are equipped with an agitator so that no solids settle in the liquid setting accelerator while the container is standing.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, aus dem Container eine vordefinierte Menge von flüssigem Erstarrungsbeschleuniger in einen luftdichten Isolierbehälter einzubringen und den Erstarrungsbeschleuniger dort so aufzubereiten, dass er jederzeit an eine Dosierpumpe eines 3-D-Druckkopfes für flüssigen Beton weitergeleitet werden kann, um dort mit dem Beton verarbeitet zu werden.The invention is based on the idea of introducing a predefined amount of liquid setting accelerator from the container into an airtight insulating container and preparing the setting accelerator there in such a way that it can be forwarded at any time to a dosing pump of a 3D print head for liquid concrete, in order to use it there to be processed into the concrete.
Dieser luftdichte Isolierbehälter verfügt zunächst über eine von einem Thermostat gesteuerte Wärmequelle, um den Erstarrungsbeschleuniger auf einer vorgegebenen Solltemperatur konstant zu halten. Weiterhin ist im Isolierbehälter ein kombiniertes Misch- und Rührwerk vorgesehen, um den Erstarrungsbeschleuniger durchzurühren und das Absetzen von Feststoffen zu verhindern. Weiterhin ist eine Umwälzpumpe mit einem Mehrwegeventil vorgesehen. Über das Mehrwegeventil kann zum einen ein Druckkopf eines 3-D-Druckers bzw. eine Dosierpumpe eines Druckkopfs für einen 3-D-Drucker mit einer vordefinierten Menge von Erstarrungsbeschleuniger versorgt werden. Zum anderen verfügt das Mehrwegeventil über eine Rücklaufleitung in den Isolierbehälter hinein, um nicht abgegebenes Erstarrungsbeschleuniger-Material in den Isolierbehälter zurück zu befördern, um diese überschüssige Menge dort aufbereitet zu halten. In bevorzugter Ausführung kann das Mehrwegeventil noch einen dritten Ventilausgang aufweisen, über welchen der Erstarrungsbeschleuniger in den Bereitstellungscontainer zurückgepumpt werden kann.This airtight insulated container initially has a heat source controlled by a thermostat in order to keep the solidification accelerator at a specified target temperature. Furthermore, a combined mixer and agitator is provided in the insulating container in order to agitate the solidification accelerator and prevent solids from settling. Furthermore, a circulating pump with a multi-way valve is provided. On the one hand, a print head of a 3D printer or a dosing pump of a print head for a 3D printer can be supplied with a predefined amount of solidification accelerator via the multi-way valve. On the other hand, the multi-way valve has a return line into the insulating container in order to convey the solidification accelerator material that has not been released back into the insulating container in order to keep this excess quantity processed there. In a preferred embodiment, the multi-way valve can also have a third valve outlet, via which the solidification accelerator can be pumped back into the supply container.
Die Aufbereitung des Erstarrungsbeschleunigers erfolgt also durch die temperaturkonstante Lagerung im Isolierbehälter einerseits und durch ein kontinuierliches Durchrühren und Umwälzen der im Isolierbehälter gelagerten Erstarrungsbeschleunigermenge andererseits. Der Erstarrungsbeschleuniger wird also von der Umwälzpumpe kontinuierlich umgewälzt und durch den Rücklauf am Mehrwegeventil in den Isolierbehälter zurückgepumpt. Wird am 3-D-Druckkopf Erstarrungsbeschleuniger benötigt, wird die entsprechende Menge durch das Mehrwegeventil zum Druckkopf bzw. zur Dosierpumpe des Druckkopfes geleitet.The preparation of the solidification accelerator is therefore carried out by storing it at a constant temperature in the insulated container on the one hand and by continuously stirring and circulating the quantity of solidification accelerator stored in the insulated container on the other hand. The setting accelerator is thus continuously circulated by the circulating pump and pumped back into the insulating container through the return flow at the multi-way valve. If solidification accelerator is required on the 3D print head, the corresponding amount is routed through the multi-way valve to the print head or to the print head’s dosing pump.
Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ist die Erfindung mit weiteren Komponenten erläutert:
- Im linken Teil der Fig. ist der
Bereitsstellungscontainer 1 für angelieferten Erstarrungsbeschleuniger mit einemContainermischwerk 2 gezeigt. In der Mitte der Figur ist der erfindungsmäßige Aufbereiter abgebildet. Der rechte Teil der Fig. zeigt eine Dosierpumpe für einen 3-D-Druckkopf.
- In the left part of the figure, the
supply container 1 for the set accelerator that has been delivered is shown with acontainer mixing plant 2 . The conditioner according to the invention is shown in the middle of the figure. The right part of the figure shows a dosing pump for a 3D print head.
Von der Zulaufpumpe 3 wird eine vordefinierte Menge von Erstarrungsbeschleuniger aus dem Bereitstellungscontainer 1 in den luftdichten Isolierbehälter 4 des Aufbereiters gepumpt. Diese Menge kann einem Tagesbedarf einschließlich einer Reserve entsprechen. Die Zulaufpumpe 3 versorgt also über die Zulaufleitung 5 den luftdichten Isolierbehälter 4 mit Erstarrungsbeschleuniger.A predefined amount of setting accelerator is pumped from the
Im Isolierbehälter 4 sind ein Füllstandssensor 6 und eine thermostatgesteuerte Wärmequelle 7 angeordnet. Weiterhin ist ein Aufbereiterrührwerk 8 im Isolierbehälter 4 angeordnet. Das Aufbereiterrührwerk 8 rührt die im Isolierbehälter 4 befindliche Menge von Erstarrungsbeschleuniger kontinuierlich durch. Außerdem wird über die Entnahmeleitung 9 mit Hilfe einer als Kreiselpumpe ausgestalteten Umwälzpumpe 10 kontinuierlich Erstarrungsbeschleuniger aus dem Isolierbehälter 4 entnommmen. Das Mehrwegeventil 11 leitet den von der Umwälzpumpe 10 umgewälzten Erstarrungsbeschleuniger über einen Rücklauf 12 in den Isolierbehälter 4 zurück, wenn kein Erstarrungsbeschleuniger zum 3-D-Druck benötigt wird. Fordert die Dosierpumpe 13 des 3-D-Druckkopfs Erstarrungsbeschleuniger an, weil mit flüssigem Beton gedruckt werden soll, fördert das Mehrwegeventil 11 über die Druckkopfleitung 14 die erforderliche Erstarrungsbeschleunigermenge zur Dosierpumpe 13. Die Dosierpumpe 13 versorgt ihrerseits den Druckkopf.A filling level sensor 6 and a thermostat-controlled heat source 7 are arranged in the insulating container 4 . Furthermore, a
Um nicht benötigten Erstarrungsbeschleuniger wieder zurück in den Bereitstellungscontainer 1 pumpen zu können, weist das Mehrwegeventil 11 noch einen Ausgang auf, mit welchem eine Entleerungsleitung 15 mit Erstarrungsbeschleuniger beschickt werden kann. Die Entleerungsleitung 15 mündet in den Bereitstellungscontainer 1, sodass über das Mehrwegeventil 11 nicht benötigter Erstarrungsbeschleuniger in den Bereitstellungscontainer 1 über die Entleerungsleitung 15 zurückgepumpt werden kann. Schließlich ist in den Behälterboden des Isolierbehälters 4 noch eine Revisionsöffnung 16 eingebracht, um den Isolierbehälter 4 schnell und vollständig entleeren zu können und um einen Zugang zum Innenraum des Isolierbehälters 4 bereit zu stellen.In order to be able to pump solidification accelerator that is not required back into the
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- BereitstellungscontainerDeployment Container
- 22
- Containerrührwerkcontainer agitator
- 33
- Zulaufpumpefeed pump
- 44
- Isolierbehälterinsulated container
- 55
- Zulaufleitunginlet line
- 66
- Füllstandssensorlevel sensor
- 77
- Wärmequelleheat source
- 88th
- Aufbereiterrührwerkconditioner agitator
- 99
- Entnahmeleitungsampling line
- 1010
- Umwälzpumpecirculation pump
- 1111
- Mehrwegeventilmulti-way valve
- 1212
- Rücklaufreturn
- 1313
- Dosierpumpedosing pump
- 1414
- Druckkopfleitungprinthead line
- 1515
- Entleerungsleitungdrain line
- 1616
- Revisionsöffnunginspection opening
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102021104997.0A DE102021104997A1 (en) | 2021-03-02 | 2021-03-02 | conditioner |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102021104997A1 true DE102021104997A1 (en) | 2022-09-08 |
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4134216A1 (en) | 2021-08-12 | 2023-02-15 | Wilhelm Tölke GmbH & Co. KG | Device and method for manufacturing structures or objects from coloured concrete |
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| WO2005065906A1 (en) | 2004-01-06 | 2005-07-21 | Sika Technology Ag | Method for processing gunned concrete by means of a spraying machine, and spraying machine |
-
2021
- 2021-03-02 DE DE102021104997.0A patent/DE102021104997A1/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| R083 | Amendment of/additions to inventor(s) |