DE19528288C1

DE19528288C1 - Twin cylinder pump for viscous materials

Info

Publication number: DE19528288C1
Application number: DE1995128288
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Schlecht
Original assignee: Putzmeister Werk Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Priority date: 1995-08-02
Filing date: 1995-08-02
Publication date: 1996-02-29
Anticipated expiration: 2015-08-03

Abstract

The pump has a sealing and spring element (3) which presses the cutting ring (22) onto the stuffing gland plate (8) which is formed by a sealing strip of flexible rubber elastic material bent into a ring shape with the facing free ends (48) abutting one another. The strip can be flat rubber with vulcanized textile fabric inserts. The abutting free ends of the strip can have complementary stepped or inclined cuts. The strip is cut from a rubber conveyor belt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweizylinder-Dickstoffpumpe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to a two-cylinder thick matter pump the genus specified in the preamble of claim 1.

Es ist eine Pumpe dieser Art bekannt (DE 31 03 321 C2), deren kautschukelastisches Dicht- und Federelement als geschlossener Dichtring ausgebildet ist. Der zugleich eine langhubige Feder bildende Dichtring wird auf einer Teilfläche seiner nach innen zeigenden längeren Quer schnittsseite mit dem im Inneren der Rohrweiche herr schenden Druck beaufschlagt, während er auf der radial nach außen weisenden Seite über einen radialen Ring spalt im Bereich der Axialführung zwischen Schneidring und Rohrweiche mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Vorfüllbehälter kommuniziert. Der Innen- und der Außen raum sind durch den geschlossenen Dichtring und die am Schneidring und an der Rohrweiche angeordneten, den Dichtring beidseitig hintergreifenden Ringfortsätze hermetisch gegeneinander abgedichtet. Solange der Druck des Fördermediums höher als der Außendruck (Atmosphä rendruck) ist, wird der Dichtring in radialer Richtung an einer Wandung der Rohrweiche abgestützt und im Zwi schenraum zwischen Schneidring und Rohrweiche gehalten. Beim Pumpen von Beton ist nach jedem abgeschlossenem Pumpvorgang eine Rohrreinigung erforderlich, bei der Beton im Saugbetrieb aus dem Förderrohr in den Vorfüll behälter zurückgefördert wird. Auch zum Lösen von Stop fern in der Förderleitung wird auf Saugbetrieb umge schaltet. In diesem Betriebszustand herrscht im Rohrin neren gegenüber dem Außenraum Unterdruck, aufgrund des sen der weichelastische Dichtring membranartig über den Atmosphärendruck nach dem Rohrinneren gedrückt wird. Da ein Druckausgleich bei dem geschlossenen, durch die Ringfortsätze hintergriffenen Dichtring nicht möglich ist, kann dies zu einem Verlust des Dichtrings führen. Dies gilt vor allem dann, wenn die beim Saugbetrieb sich bildenden Freiräume von außen her über den radi alen Führungsspalt mit aushärtendem Material aus dem Vorfüllbehälter gefüllt werden.A pump of this type is known (DE 31 03 321 C2), whose rubber-elastic sealing and spring element as closed sealing ring is formed. The one at the same time Long-stroke spring-forming sealing ring is on a Part of its longer cross pointing inwards sectional side with the gentleman inside the pipe switch pressure applied while he is on the radial outward-facing side via a radial ring gap in the area of the axial guide between the cutting ring and pipe switch with the one under atmospheric pressure Pre-fill container communicates. The inside and the outside space is due to the closed sealing ring and the am Cutting ring and arranged on the pipe switch, the Sealing ring reaching behind the ring extensions on both sides hermetically sealed against each other. As long as the pressure of the pumped medium is higher than the external pressure (atmosphere pressure), the sealing ring is in the radial direction supported on a wall of the pipe switch and in between space between the cutting ring and the pipe switch. When pumping concrete is after each completed Pumping process requires a pipe cleaning at the Concrete in suction mode from the delivery pipe into the prefill container is returned. Also for releasing stop far in the delivery line is switched to suction mode switches. In this operating state, Rohrin prevails neren compared to the outside space, due to the the soft elastic sealing ring membrane-like over the Atmospheric pressure after the pipe interior is pressed. There a pressure equalization at the closed, through which Ring extensions behind the sealing ring are not possible this can lead to a loss of the sealing ring. This is especially true when the suction operation open spaces from the outside via the radi alen guide gap with hardening material from the Prefill container to be filled.

Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, bei der bekannten Zweizylinder-Dickstoffpumpe der eingangs angegebenen Art sicherzustellen, daß das kautschukelastische Dicht- und Federelement bei allen vorkommenden Betriebszuständen nicht verlorengehen kann.Based on this, the object of the invention basic, in the known two-cylinder thick matter pump to ensure that the rubber-elastic sealing and spring element for all occurring operating conditions are not lost can.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vor geschlagen, daß das Dicht- und Federelement durch einen ringförmig gebogenen Dichtungsstreifen aus biegsamem kautschukelastischem Material gebildet ist, dessen ein ander zugewandte freien Enden auf Stoß gegeneinander anliegen. Der Dichtungsstreifen ist dabei zweckmäßig als Flachgummistreifen mit einvulkanisierter Textilge webeeinlage ausgebildet.To solve this problem, according to the invention struck that the sealing and spring element by a ring-shaped sealing strips made of flexible rubber-elastic material is formed, the one other facing free ends butt against each other issue. The sealing strip is useful as a flat rubber strip with vulcanized textile fabric woven insert.

Der erfindungsgemäße Dichtungsstreifen ist im Falle eines Überdrucks im Rohrinneren, also während der Be tonförderung, wegen der dann unter Innendruck auftre tenden elastischen Verformung im Stoßbereich dicht. Wenn jedoch beim Rücksaugen von Stopfern in der Leitung oder beim Rücksaugen eines Reinigungsschwammes gegen über dem Außenraum ein Unterdruck entsteht, bildet sich im Stoßbereich ein Spalt, über den nach Art eines Rück schlagventils ein lokaler Druckausgleich zwischen innen und außen erfolgt. Dieser sorgt dafür, daß der ringför mige Dichtungsstreifen auch im Saugzustand nicht nach innen herausgedrückt werden kann. Um eine höhere Form stabilität zu erreichen, ist es zweckmäßig, einen Dich tungsstreifen mit einer einvulkanisierten Textilgewebe einlage zu verwenden.The weather strip according to the invention is in the case an overpressure inside the pipe, i.e. during loading clay production, because of which it then occurs under internal pressure tendency elastic deformation in the joint area tight. However, when sucking back plugs in the pipe or when sucking back a cleaning sponge A negative pressure develops over the outside space a gap in the joint area, over which in the manner of a back impact valve a local pressure equalization between the inside and done outside. This ensures that the ringför not even in the suction state can be pushed out inside. To a higher form To achieve stability, it is advisable to get you with a vulcanized textile fabric insert.

Zur Stabilisierung des Dichtungsstreifens im Stoßbe reich ist es von Vorteil, wenn die gegeneinander anlie genden freien Streifenenden des Streifens zueinander komplementäre Stufen- oder Schrägschnitte aufweisen.To stabilize the sealing strip in the bumper rich it is an advantage if they are against each other free strip ends of the strip to each other have complementary step or bevel cuts.

Eine hohe Verfügbarkeit auch im Verschleißfalle wird erreicht, wenn der Dichtungsstreifen aus einem Gummi förderband zugeschnitten ist.High availability even in the event of wear reached when the weather strip made of a rubber conveyor belt is tailored.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigenIn the following the invention with reference to the drawing explained in more detail. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Rohrweiche mit S- Rohr; Figure 1 shows a longitudinal section through a diverter with S-tube.

Fig. 2a und b einen Ausschnitt aus Fig. 1 in vergrößer ter Darstellung mit geschlossenem Dichtring nach dem Stand der Technik beim Förderbetrieb und beim Saugbetrieb; Figs. 2a and b show a detail of Figure 1 in Enlarge ter representation closed-sealing ring according to the prior art during production operations and during suction.

Fig. 3a einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit dem patentgemä ßen Dichtungsstreifen; Figure 3a shows a detail of Figure 1 with the sealing strip patentgemä SEN..;

Fig. 3b einen vergrößerten Schnitt durch den Stoßbe reich des Dichtungsstreifens nach Fig. 3a wäh rend des Saugbetriebs. Fig. 3b is an enlarged section through the shock area of the weather strip according to Fig. 3a during suction operation.

Die in der Zeichnung ausschnittsweise dargestellte Zweizylinder-Dickstoffpumpe ist an den Mündungen der nicht dargestellten Förderzylinder auf der Seite der Rückwand 10 eines Vorfüllbehälters 9 durch eine mit zwei Öffnungen 18 für den Materialdurchtritt versehene brillenförmige Verschleißplatte (Brillenplatte) 8 abge deckt. Auf der Innenseite des Vorfüllbehälters 9 ist eine Rohrweiche 1 mit ihrer einen Schneidring 22 tra genden Stirnseite vor der Brillenplatte 8 mittels einer Schwenkwelle 5 um eine horizontale Achse so hin- und herverschwenkbar angeordnet, daß ihre zylinderseitige Öffnung abwechselnd vor die eine oder andere Öffnung 18 der Brillenplatte 8 gelangt und die andere Öffnung 18 zum Inneren des Vorfüllbehälters 9 freigibt. Für den druckdichten Anschluß der Rohrweiche 1 an der Brillen platte 8 ist in der zylindrischen Zentrierfläche 15 der Rohrweiche der Schneidring 22 mit seinem axial über stehenden Zentrierring 2 axial verschiebbar gelagert. An ihrem der Brillenplatte gegenüberliegenden Ende ist die Rohrweiche 1 in einem über eine Druckrohrdichtung 13 durch die betreffende Wand 10′ des Vorfüllbehälters 9 hindurchgeführten Druckrohrlager 12 gelagert und mün det dort in ein Förderrohr 14. Die Betätigung der Rohr weiche erfolgt über einen mit hydraulischen Mitteln 7 betätigbaren Schalthebel 6, der die am Wellenlager 11 in der Behälterrückwand 10 gelagerte Schwenkwelle 5 antreibt.The two-cylinder slurry pump shown in detail in the drawing is covered at the mouths of the delivery cylinder, not shown, on the side of the rear wall 10 of a prefilling container 9 through an eyeglass-shaped wear plate (eyeglass plate) 8 provided with two openings 18 for the passage of material. On the inside of the prefilling container 9 , a pipe switch 1 is arranged with its cutting end 22 tra end face in front of the eyeglass plate 8 by means of a pivot shaft 5 so that it can pivot about a horizontal axis so that its cylinder-side opening alternately in front of one or the other opening 18 Glasses plate 8 arrives and the other opening 18 to the interior of the prefill 9 . For the pressure-tight connection of the diverter 1 to the glasses plate 8 is in the cylindrical centering surface 15 of the diverter of the cutting ring 22 with its axially protruding centering ring 2 is axially displaceable. At its end opposite the spectacle plate, the diverter valve 1 is mounted in a guided through a pressure tube seal 13 through the respective wall 10 'of the prefilling 9 pressure tube bearing 12 and Mün det there in a conveying tube fourteenth The actuation of the tube soft is carried out via a shift lever 6 which can be actuated by hydraulic means 7 and which drives the pivot shaft 5 mounted on the shaft bearing 11 in the container rear wall 10 .

Die Rohrweiche 1 und der Schneidring 22 sind im Zwi schenraum zwischen ihren radial ausgerichteten Flächen 20 und 21 von einem kautschukelastischen, im Querschnitt rechteckigen ringförmigen Dicht- und Federelement 3 überbrückt, das mit seiner Außenfläche 23 über seine ganze Querschnitts seite gegen die Zentrierfläche 15 der Rohrweiche 1 an liegt und mit seiner Innenfläche 24 zum Rohrinneren weist und dort im Bereich einer Teilfläche 30 mit dem hydraulischen Druck des Fördermediums im Rohrinneren beaufschlagt wird.The diverter 1 and the cutting ring 22 are bridged in the inter mediate space between their radially aligned surfaces 20 and 21 by a rubber-elastic, rectangular in cross-section annular sealing and spring element 3 , which with its outer surface 23 over its entire cross-sectional side against the centering surface 15 of the diverter 1 lies on and has its inner surface 24 facing the inside of the pipe and there the hydraulic pressure of the pumped medium in the inside of the pipe is applied in the area of a partial surface 30 .

Nach dem Rohrinneren hin ist das Dicht- und Federele ment 3 durch hintergreifende Mittel gesichert, die durch die Ringfortsätze 33, 34 gebildet sind. Der eine Ringfortsatz 33 ist ein Teil des Schneidrings 22, wäh rend der andere Ringfortsatz 34 am Rohrende der Rohr weiche 1 angeordnet ist. Die Ringfortsätze 33, 34 über decken das ringförmige Dicht- und Federelement 3 von beiden Seiten her so, daß zwischen ihnen eine mit dem Druck des Fördermediums beaufschlagte Teilfläche 30 freibleibt.After the tube interior out the sealing and Federele element 3 is secured by engaging means which are formed by the ring extensions 33 , 34 . The one ring extension 33 is part of the cutting ring 22 , while the other ring extension 34 is arranged at the tube end of the tube soft 1 . The ring extensions 33 , 34 cover the annular sealing and spring element 3 from both sides so that between them a partial area 30 exposed to the pressure of the conveying medium remains free.

Von außen her kommuniziert der durch das Dicht- und Federelement 3 abgedichtete Zwischenraum über einen Füh rungsspalt im Bereich der Zentrierfläche 15 mit dem unter Atmosphärendruck stehenden Vorfüllbehälter 9.From the outside, the space sealed by the sealing and spring element 3 communicates via a guide gap in the area of the centering surface 15 with the prefilling container 9, which is under atmospheric pressure.

Beim Förderbetrieb wird Beton unter Hochdruck von bei spielsweise 100 bar in Richtung des Pfeils 40 zur För derleitung transportiert. Der Überdruck im Rohrinneren sorgt hierbei dafür, daß das Dicht- und Federelement 3 radial nach außen gegen die Rohrweiche im Bereich der Zentrierfläche 15 gedrückt wird (Fig. 2a). Die Ring fortsätze 33, 34 erfüllen in diesem Betriebszustand eine Halte- und Abdichtfunktion.In the conveying operation, concrete is transported under high pressure of, for example, 100 bar in the direction of arrow 40 to the conveying line. The overpressure in the interior of the tube ensures that the sealing and spring element 3 is pressed radially outward against the tube switch in the area of the centering surface 15 ( FIG. 2a). The ring extensions 33 , 34 fulfill a holding and sealing function in this operating state.

Beim Rücksaugen von Material in Richtung des Pfeils 42 zum Lösen von Stopfern oder beim Zurücksaugen eines Reinigungsballes nach jedem abgeschlossenen Pumpvorgang entsteht im Rohrinneren ein Unterdruck gegenüber dem Außenraum, der bei einem geschlossenen, den Außen- und Innenraum hermetisch gegeneinander abdichtenden, das Dicht- und Federelement 3 bildenden Dicht ring nach dem Stand der Technik (Fig. 2b) zu einer Auswölbung des Dichtrings nach dem Rohrinneren (Pfeil 44) und zu einem Eindringen von Zementschlempe aus dem Vorfüllbehälter in Richtung des Pfeils 46 führt. Die Ringfortsätze 33, 34 erfüllen hierbei zwar ihre Dicht funktion, nicht jedoch ihre Haltefunktion. Dabei kann der Dichtring nach innen verlorengehen.When sucking back material in the direction of arrow 42 to loosen stoppers or when sucking back a cleaning ball after each completed pumping process, a negative pressure is created in the interior of the pipe in relation to the outside, the sealing and spring element in a closed, hermetically sealing the outside and inside 3 forming sealing ring according to the prior art ( Fig. 2b) leads to a bulging of the sealing ring towards the inside of the tube (arrow 44 ) and to the penetration of cement slurry from the prefill container in the direction of arrow 46 . The ring extensions 33 , 34 fulfill their sealing function, but not their holding function. The sealing ring can get lost inside.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird bei der in Fig. 3a und b gezeigten Ausführungsform vorgeschlagen, das Dicht- und Federelement 3 als ringförmig gebogenen Flachgummistreifen auszubilden, dessen freie Enden 48 auf Stoß gegeneinander anliegen und dessen Breite der längeren und dessen Dicke der kürzeren Querschnittssei te des Dicht- und Federelements entspricht. Die freien Enden 48 des Flachgummistreifens weisen bei dem gezeig ten Ausführungsbeispiel zueinander komplementäre Stu fenschnitte auf (Fig. 3a). Beim Förderbetrieb, wenn in der Rohrweiche Überdruck herrscht, wird der zwischen den Enden 48 gebildete Spalt durch elastische Verfor mung geschlossen und dadurch abgedichtet. Im Saugbe trieb öffnet sich der Spalt nach Art eines Rückschlag ventils, und führt zu einem lokalen Druckausgleich zwi schen dem Innen- und Außenraum, der verhindert, daß der Flachgummistreifen 3 verlorengehen kann (Fig. 3b).In order to avoid this disadvantage, it is proposed in the embodiment shown in FIGS . 3a and b to form the sealing and spring element 3 as an annularly bent flat rubber strip, the free ends 48 of which abut one another and the width of the longer and the thickness of the shorter cross-section te of the sealing and spring element corresponds. The free ends 48 of the flat rubber strip have complementary step cuts in the exemplary embodiment shown ( FIG. 3a). In the conveyor operation, when there is overpressure in the pipe switch, the gap formed between the ends 48 is closed by elastic deformation and thereby sealed. In Saugbe operation, the gap opens like a check valve, and leads to a local pressure equalization between the inside and outside, which prevents the flat rubber strip 3 can be lost ( Fig. 3b).

Claims

1. Two-cylinder slurry pump, in particular concrete pump, with a front of a cylinder-side Bril lenplatte ( 8 ) swiveling tube switch ( 1 ) on the glasses plate ( 8 ) with their on the tubes de the tube switch ( 1 ) with a fraction of its length axially guided cutting ring ( 22 ) rests tightly, which is pressed with its rear, radially oriented surface ( 21 ) by a rubber-elastic, rectangular in cross-section annular sealing and spring element ( 3 ) on the eyeglass plate ( 8 ), the inside of the pressure of the conveying medium actable sealing and spring element is supported in the radial direction on a wall ( 15 ) of the pipe switch ( 1 ) and is secured by engaging means, the engaging means being formed by ring extensions ( 33 , 34 ), one of which ( 33 ) is a part of the cutting ring ( 22 ) and the sealing and spring element ( 3 ) from one side on its inward longer Qu it is partially covered on the sectional side, and of which the other ( 34 ) is arranged at the tube end of the pipe switch ( 1 ), and the sealing and spring element ( 3 ) from the other side is partially covered on the same cross-sectional side, so that between the ring extensions ( 33 , 34 ) with the pressure of the pumped medium partial surface ( 30 ) of the sealing and spring element ( 3 ) remains free, characterized in that the sealing and spring element ( 3 ) by an annularly bent sealing strip made of flexible rubber-elastic material is formed, the mutually facing free ends ( 48 ) abut against one another.

2. Two-cylinder thick matter pump according to claim 1, characterized in that the sealing strip ( 3 ) is designed as a flat rubber strip with vulcanized textile fabric insert.

3. Two-cylinder thick matter pump according to claim 1 or 2, characterized in that the abutting free ends ( 48 ) of the sealing strip fens ( 3 ) have mutually complementary step or bevel cuts.

4. Two-cylinder thick matter pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing strip ( 3 ) is cut from a rubber conveyor belt.