CH631242A5

CH631242A5 - Appliance for dosed delivery of liquid to highly viscous media, especially from evacuated storage vessels

Info

Publication number: CH631242A5
Application number: CH389878A
Authority: CH
Inventors: Erhard Haeuser
Original assignee: Hedrich Vakuumanlagen Wilhelm
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1982-07-30
Also published as: GB1579806A; ES470768A1; FR2403295B1; IT1107950B; IT7869145A0; DE2741803C2; FR2403295A1; DE2741803A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum dosierten Fördern flüssiger bis hochviskoser Medien, bestehend aus einem mit einem Flansch vesehenen, temperierbaren Gehäuse mit unterschiedlichen Bohrungen und einem als Förderorgan ausgebildeten Kolbenaggregat mit aufgesetztem Ventil.

Bei der Giessharzverarbeitung müssen aus mehreren Komponenten zusammengesetzte flüssige bis hochviskose Massen meist je für sich in gleichmässige Konsistenz gebracht werden, bevor sie gemischt werden können. Zur Herstellung der giessfertigen Masse müssen dann die einzelnen Komponenten in bestimmten Mengenverhältnissen zusammengemischt werden. Diese genau abzumessenden Komponentenmengen werden in die nachgeschalteten Mischbehälter häufig mittels Dosierpumpen gefördert, die innerhalb einer die Behälter verbindenden Rohrleitung oder direkt im Rühroder Mischgefäss angeordnet sind. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass während des Aufenthaltes der Masse in langen Rohrleitungen die notwendigen gleichmässigen Temperaturen nur mit grossem Aufwand aufrecht erhalten werden können; auch die für das Durchlaufen der Rohrleitungen erforderliche Zeit ist nachteilig im Hinblick auf die Topfzeit, innerhalb der reaktionsfähiges Giessharz verarbeitet werden muss.

Bekannt ist auch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die zum Abfüllen pastöser Massen bestimmt ist (DE-PS 562702). Bei dieser bekannten Vorrichtung ist ein Kolben relativ zur Antriebsstange beweglich und hat zugleich die Funktion eines Steuerschiebers, der einen Bestandteil des Ventils an der Auslassöffnung bildet. Die pastose Masse muss in den Pumpraum über mehrere im Kolben angeordnete Bohrungen von relativ kleinem Durchmesser gelangen. Bei der Verarbeitung von Medien, die sedimentierende Bestandteile enthalten oder die zum Aushärten neigen, besteht die Gefahr, dass sich die engen Bohrungen zusetzen. Ausserdem sind die Einlassquerschnitte für die Förderung hochviskoser Medien ungünstig eingeengt. Besonders ungünstig sind die Einlassquerschnitte dann, wenn die Medien aus Behältern zufliessen sollen, die unter Vakuum stehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass der Zulauf zum Pumpraum mit Sicherheit vor einem Zusetzen geschützt ist und einen günstigen Zulaufquerschnitt aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass das Kolbenaggregat aus einem Hauptkolben und einem darauf aufgesetzten Ventilkolben besteht und dass das Zylindergehäuse eine von der Ebene des Flansches ausgehende, als Ventilsitz mit dem Ventilkolben zusammenwirkende Einlassöffnung aufweist, die in einen Dosierraum führt, dessen Querschnitt grösser ist als der der Einlassöffnung und dem eine Auslassöffnung mit einem gegen den Dosierraum geschlossenen Rückschlagventil zugeordnet ist, und dass sich ein Zylinderraum an den im Querschnitt grösseren Dosierraum anschliesst, wobei der Hauptkolben an seiner Unterseite eine mit verstellbaren Anschlägen versehene Antriebsstange trägt.

Durch den Eingriff des Ventilkolbens in die Einlassöffnung wird das zu pumpende Medium bei jedem Förderhub aus dem Zulauf verdrängt und in den Vorratsbehälter zurückgedrückt. Wenn der Ventilkolben die Einlassöffnung vollständig ausfüllt, kann sich an der Wand des Zulaufes keine Masse ansetzen. Die Ausfüllung der Zulauföffnung durch den Ventilkolben bis zur Ebene des Flansches, also bis zum Übergang in den Medienvorrat, ermöglicht es, diesen Vorrat vollständig von Rührwerkzeugen zu erfassen und so unerwünschtes Absetzen von Bestandteilen sicher zu verhindern. Da kein weiterer Zulauf ausser der durch den Ventilkolben ausfüllbaren Einlassöffnung vorhanden ist, werden Nischen im Pumpraum, die sich zusetzen könnten, vermieden.

Im Ventilkolben kann gemäss Anspruch 2 ein zweites Rückschlagventil angeordnet sein. Ein solches Ventil ermöglicht es, den Pumpraum auch zu füllen, wenn der Ventilkolben die Einlassöffnung nicht verlässt bzw. die Füllung des Pumpraumes kann schon beginnen, bevor der Ventilkolben vollständig aus der Einlassöffnung herausgezogen ist.

Auch kann gemäss Anspruch 3 ein Pufferkolben vorhanden sein. Damit wird erreicht, dass bei Annährerung des Ventilkolbens an die Einlassöffnung die Strömungsgeschwindigkeiten in dem schmalen Spalt, der kurz vor dem Eintauchen des Ventilkolbens in die Einlassöffnung entsteht, nicht zu hoch werden, da das Medium in dieser Phase in den Pufferraum eintreten kann. Damit wird vorzeitigem Ver-schleiss am pumpraumseitigen Ende der Einlassöffnung und an der Kante des Ventilkolbens vorgebeugt.

Für die Temperierung des Gehäuses können Mittel gemäss Anspruch 4 vorgesehen werden. Durch die geeignete Temperierung kann das Medium und/oder die Vorrichtung auf einer optimalen Temperatur gehalten werden.

Zur Gewährleistung hoher Funktionssicherheit können gemäss Anspruch 5 Dichtungen vorgesehen werden.

Die verstellbaren Anschläge können gemäss Anspruch 6 im Bereich des Antriebsorganes angeordnet sein. Diese Art

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der Hubverstellung ist konstruktiv besonders einfach im Vergleich mit anderen verstellbaren Getrieben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung, bei der der Einlasskolben keine Einbauten enthält,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Vorrichtung, bei der im Einlasskolben ein Rückschlagventil angeordnet ist und

Fig. 3 einen Teilschnitt durch eine Vorrichtung, bei der im Einlasskolben ein Pufferraum angeordnet ist.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 hat ein zylindrisches Gehäuse 1, das einen Flansch 2 aufweist, mit dem das Gehäuse an Vor-ratsgefässe beliebiger Form angeschlossen werden kann. Die Vorrichtung wird dazu benutzt, ein im Inneren eines solchen Behälters befindliches Medium zu fördern, wobei dies mit genau abgemessenen Portionen geschehen kann.

Die Förderung beginnt mit einem Saughub, bei dem ein Einlasskolben 10 aus einem Zulauf 4, an dessen Wand 3 der Einlasskolben dicht anliegt, heraustritt. Hierbei wird der Zulauf 4 freigegeben, und das zu fördernde Medium füllt einen Pumpraum 5, der vom Föderkolben freigegeben wird. Bei der gezeichneten vertikalen Anordnung erfolgt eine zuverlässige Füllung auch aus evakuierten Vorratsbehältern, bei denen nur eine geringe Zulaufhöhe vorhanden ist. Durch den grossen Zulaufquerschnitt können auch zähflüssige Medien schnell in den Pumpraum fliessen. Dadurch ist die Vorrichtung speziell zur vorzugsweise dosierten Förderung von Giessharzkomponenten geeignet, die unter Vakuum aufbereitet werden und wegen kurzer Topfzeiten möglichst schnell weitergefördert werden müssen.

Eine Verstopfung des Zulaufs 4 ist ausgeschlossen, und zwar auch dann, wenn zähflüssige Giessharzkomponenten, die zur Sedimentation neigende Füllstoffe, wie Quarzmehl, Asbest oder dergleichen enthalten, gefördert werden müssen. Solche Füllstoffe nämlich werden durch den auf den Saughub folgenden Förderhub vom Einlasskolben in den Vorratsbehälter zurückgestossen.

Zur Einstellung eines bestimmten Förderhubes, bei dem im Pumpraum 5 befindliche Masse durch ein Rückschlagventil 7 ausgestossen wird, sind verstellbare Anschläge 11 vorgesehen, die den Weg begrenzen, über den der Förderkolben 9 s in einer Bohrung 8 des Gehäuses 1 bewegt wird. Durch entsprechende Einstellung dieser Anschläge ist eine stufenlose Verstellung des Hubes von Null bis zum maximal möglichen Hub leicht erreichbar.

Die Föderung beginnt dann, wenn der Einlasskolben 10 io den Zulauf verschliesst und ist beendet, wenn der Anschlag 11 die Hubbewegung unterbricht.

In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Ventilkolbens gezeigt, bei der dieser mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist, das eine Bohrung 15 verschliessen kann, die an der is Stirnfläche des Einlasskolbens 10 mündet. Das Rückschlagventil gestattet die Einströmung von Medium in den Pumpraum 5, bevor der Einlasskolben 10 aus dem Zulauf herausgezogen ist. Eine so ausgebildete Vorrichtung ermöglicht eine Förderung auch dann, wenn der Einlasskolben 10 während 20 des Saughubes den Zulauf 4 nicht verlässt. Ein so kleiner Hub ist ebenfalls mit Anschlägen 11 gemäss Fig. 1 einstellbar.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist ein Pufferraum vorgesehen, der mit dem Pumpraum 5 kommuniziert. Der Pufferraum ist durch einen Pufferkolben 17 abgeschlossen, 25 der unter Überwindung der Kraft einer Druckfeder nach oben (in Fig. 3 gesehen) ausweichen kann. Die untere Endstellung des Pufferkolbens 17 ist durch Anlage an einem Anschlag begrenzt.

Wenn während des Förderhubes die obere Kante des Ein-30 lasskolbens 10 nahe an die untere Mündung des Zulaufs herangekommen ist, ist der Strömungsquerschnitt für das Fördermedium so klein, dass es mit hoher Geschwindigkeit durch den Spalt gedrückt würde, wenn der Pufferraum nicht vorhanden wäre. Der Druckaufbau wird jedoch dadurch in 35 Grenzen gehalten, dass das verdrängte Medium in den Pufferraum gelangt. Dies hat den Vorteil, dass Fördermedien, die abrasive Bestandteile enthalten, die den genannten engen Spalt begrenzenden Kanten nicht vorzeitig abnutzen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

631242 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum dosierten Fördern flüssiger bis hochviskoser Medien, bestehend aus einem mit einem Flansch versehenen, temperierbaren Gehäuse mit unterschiedlichen Bohrungen und einem als Förderorgan ausgebildeten Kolbenaggregat mit aufgesetztem Ventil, dadurch gekennzeichnet, dass das Kolbenaggregat aus einem Hauptkolben (9) und einem darauf aufgesetzten Ventilkolben (10) besteht und dass das Zylindergehäuse (1) eine von der Ebene des Flansches (2) ausgehende, als Ventilsitz mit dem Ventilkolben (10) zusammenwirkende Einlassöffnung (4) aufweist, die in einen Dosierraum (5) führt, dessen Querschnitt grösser ist als der der Einlassöffnung (4), und dem eine Auslassöffnung (6) mit einem gegen den Dosierraum (5) geschlossenen Rückschlagventil (7) zugeordnet ist, und dass sich ein Zylinderraum (8) an den im Querschnitt grösseren Dosierraum (5) anschliesst, wobei der Hauptkolben (9) an seiner Unterseite eine mit verstellbaren Anschlägen (11) versehene Antriebsstange (12) trägt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Kopf des auf der Stirnseite (13) des Hauptkolbens (9) befestigen Ventilkolbens (10) eine mit einem zweiten Rückschlagventil versehene Bohrung (15) vorgesehen ist, in welche Durchlauföffnungen (16) im Bereich des Überganges zur Stirnseite ( 13) des Hauptkolbens münden.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilkolben (10) ein Pufferkolben (17) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse (1) doppelwandig und mit von Fühlern gesteuerten Heiz- und/oder Kühlvorrichtungen (18) umgeben ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkolben im Bereich seiner Führungslänge mit Dichtungen, insbesondere Sperrmitteldichtungen, umgeben ist.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Bewegung des Kolbenaggregats durch verstellbare Anschläge (11), vorzugsweise im Bereich des Antriebsorgans (20) begrenzbar ist.