DE102018205931A1

DE102018205931A1 - Pump with a product chamber

Info

Publication number: DE102018205931A1
Application number: DE102018205931.4A
Authority: DE
Inventors: Christoph Schmid
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2019-10-24
Also published as: WO2019201885A1

Abstract

Eine Pumpe (1) mit einer Produktkammer (3) für ein zu pumpendes Produkt weist ferner zumindest eine Dichtkammer (9) auf, wobei die Dichtkammer (9) als mit einer Sperrflüssigkeit gefüllte Sperrkammer ausgebildet ist und mittels einer ersten Dichtung gegen die Produktkammer (3) abgedichtet ist, wobei als Sperrflüssigkeit ein Lösungsmittel für das zu pumpende Produkt vorgesehen ist.A pump (1) with a product chamber (3) for a product to be pumped further comprises at least one sealing chamber (9), wherein the sealing chamber (9) is formed as a barrier chamber filled with a barrier liquid and by means of a first seal against the product chamber (3 ) is sealed, wherein a barrier fluid for the product to be pumped is provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit zumindest einer Produktkammer für ein zu pumpendes Produkt, wobei die Pumpe insbesondere als Rotorpumpe ausgebildet sein kann.The invention relates to a pump with at least one product chamber for a product to be pumped, wherein the pump can be designed in particular as a rotor pump.

In vielen Anwendungsbereichen werden Rotorpumpen zur Förderung von Fluiden wie beispielsweise Wasser, Ölen, Fetten oder Klebstoffen eingesetzt. Es gibt eine Vielzahl von Ausführungsformen von Rotorpumpen, beispielsweise Dreh- oder Kreiskolbenpumpen, Zahnradpumpen, Drehschieberpumpen, Schraubenspindelpumpen, Impellerpumpen, Radialkolbenpumpen, Kreiselpumpen und Exzenter-Rotorpumpen. Die Rotorwelle derartiger Pumpen ist typischerweise aus rostfreiem Stahl gefertigt und kann beispielsweise mit Chrom beschichtet sein. Durch die Verwendung von rostfreiem Stahl sowie gegebenenfalls die Beschichtung ist eine sehr gute chemische und mechanische Kompatibilität beispielsweise zu allen Klebstoffen gegeben, so dass Rotorpumpen für eine Vielzahl zu pumpender Fluide eingesetzt werden können.In many applications rotor pumps are used to convey fluids such as water, oils, fats or adhesives. There are a variety of embodiments of rotor pumps, such as rotary or rotary piston pumps, gear pumps, rotary vane pumps, screw pumps, impeller pumps, radial piston pumps, centrifugal pumps and eccentric rotor pumps. The rotor shaft of such pumps is typically made of stainless steel and may be chrome plated, for example. The use of stainless steel and optionally the coating provides very good chemical and mechanical compatibility with, for example, all adhesives, so that rotor pumps can be used for a large number of fluids to be pumped.

Zur Abdichtung der Rotorwelle werden typischerweise mehrere axial angeordnete Wellendichtringe eingesetzt. Um eine höhere Dichtigkeit zu erreichen, wird der Raum zwischen den Wellendichtringen mit Fett gefüllt.To seal the rotor shaft typically several axially arranged shaft seals are used. In order to achieve a higher tightness, the space between the shaft sealing rings is filled with grease.

Aufgrund der hohen Viskosität des Fettes ist ein vollständiges Füllen des Zwischenraums jedoch meist nicht möglich, so dass eine Restmenge an Feuchtigkeit und Luft im Zwischenraum zwischen einzelnen Wellendichtringen verbleibt. Da es sich bei Wellendichtringen um gleitende Dichtungen handelt, die prinzipbedingt nicht vollständig dicht sind, gelangen durch interne Leckage geringe Mengen des geförderten Klebstoffes in den Raum zwischen den Wellendichtringen. Das dort befindliche Fett verhindert normalerweise ein Aushärten des Klebstoffs. Handelt es sich bei dem zu pumpenden Klebstoff jedoch um ein Cyanoacrylat oder anaerobe Acrylat, kann es aufgrund vorhandener Restfeuchtigkeit bzw. Luftabschluss und Reibungswärme zu Aushärtungen zwischen den Wellendichtringen kommen. Ein Funktionsausfall der Pumpe kann die Folge sein.However, due to the high viscosity of the grease, complete filling of the gap is usually not possible, leaving a residual amount of moisture and air in the space between individual shaft sealing rings. Since shaft sealing rings are sliding seals that are inherently not completely sealed, small amounts of the conveyed adhesive reach the space between the shaft sealing rings due to internal leakage. The grease located there normally prevents hardening of the adhesive. If, however, the adhesive to be pumped is a cyanoacrylate or anaerobic acrylate, hardening between the shaft sealing rings may occur due to residual moisture or the absence of air and frictional heat. A malfunction of the pump can be the result.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe anzugeben, mit der auch problematische Klebstoffe wie beispielsweise Cyanoacrylate gepumpt werden können, wobei ein unbeabsichtigtes Aushärten des Klebstoffes innerhalb der Pumpe verhindert wird.The invention is therefore based on the object to provide a pump with which problematic adhesives such as cyanoacrylates can be pumped, with an inadvertent curing of the adhesive is prevented within the pump.

Diese Aufgabe wird gelöst mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1. Weitere Ausführungsformen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved with the subject matter of claim 1. Further embodiments and advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Pumpe mit einer Produktkammer für ein zu pumpendes Produkt angegeben, wobei die Pumpe ferner zumindest eine Dichtkammer aufweist. Die Dichtkammer ist als mit einer Sperrflüssigkeit gefüllte Sperrkammer ausgebildet und mittels einer ersten Dichtung gegen die Produktkammer abgedichtet. Als Sperrflüssigkeit ist ein Lösungsmittel für das zu pumpende Produkt vorgesehen.According to one aspect of the invention, there is provided a pump having a product chamber for a product to be pumped, the pump further comprising at least one sealing chamber. The sealing chamber is designed as a barrier chamber filled with a barrier fluid and sealed by a first seal against the product chamber. As a barrier liquid, a solvent for the product to be pumped is provided.

Die Pumpe hat den Vorteil, dass durch das in der Dichtkammer als Sperrflüssigkeit vorgehaltene Lösungsmittel wirksam verhindert wird, dass das zu pumpende Produkt in der Dichtkammer aushärtet. Die Pumpe ist somit besonders zum Pumpen von Cyanoacrylaten geeignet. Sie ist auch besonders gut zum Pumpen anderer, insbesondere nicht-wasserlöslicher Klebstoffe geeignet.The pump has the advantage that effectively prevented by the held in the sealing chamber as a barrier liquid solvent that cures the product to be pumped in the sealing chamber. The pump is therefore particularly suitable for pumping cyanoacrylates. It is also particularly suitable for pumping other, especially non-water-soluble adhesives.

Die Pumpe kann insbesondere als Rotorpumpe ausgebildet sein und eine Welle aufweisen, die durch die Produktkammer und durch die Dichtkammer geführt ist, wobei die erste Dichtung als Wellendichtring ausgebildet ist, durch den die Welle geführt ist.The pump may in particular be designed as a rotor pump and have a shaft which is guided through the product chamber and through the sealing chamber, wherein the first seal is formed as a shaft seal, through which the shaft is guided.

Die Dichtkammer kann beispielsweise mittels einer weiteren Dichtung, insbesondere eines weiteren Wellendichtringes, gegen die Umgebung abgedichtet sein.The sealing chamber can be sealed against the environment, for example by means of a further seal, in particular a further shaft seal.

Gemäß einer Ausführungsform verläuft die Welle vertikal oder im Wesentlichen vertikal, und die Dichtkammern sind über der Produktkammer, d.h. auf einem höheren Niveau als die Produktkammer, angeordnet. Unter einem im Wesentlichen vertikalen Verlauf der Welle wird dabei hier und im Folgenden verstanden, dass die Welle mit der Vertikalen einen Winkel von nicht mehr als 20° bildet.In one embodiment, the shaft is vertical or substantially vertical, and the sealing chambers are above the product chamber, i. at a higher level than the product chamber. A substantially vertical course of the shaft is understood here and below to mean that the shaft forms an angle of not more than 20 ° with the vertical.

Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine Leckage insbesondere an der ersten Dichtung besonders wirksam verhindert wird, weil die Schwerkraft unterstützend wirkt.This embodiment has the advantage that leakage is particularly effectively prevented, in particular at the first seal, because gravity acts to assist.

Gemäß einer Ausführungsform weist die Pumpe ferner zumindest eine weitere Dichtkammer auf, wobei die weitere Dichtkammer als mit einem Druckmedium befüllte Druckkammer ausgebildet und mittels einer zweiten Dichtung gegen die erste Dichtkammer abgedichtet ist, wobei zwischen der Produktkammer und der Druckkammer Druckausgleichsmittel vorgesehen sind, sodass eine Druckdifferenz zwischen der Produktkammer und der Druckkammer im Wesentlichen gleich Null ist.According to one embodiment, the pump further comprises at least one further sealing chamber, wherein the further sealing chamber is formed as a filled with a pressure medium pressure chamber and sealed by a second seal against the first sealing chamber, wherein pressure compensation means are provided between the product chamber and the pressure chamber, so that a pressure difference between the product chamber and the pressure chamber is substantially equal to zero.

Die Pumpe umfasst somit zumindest zwei Dichtkammern. Sie kann jedoch auch mehr als zwei Dichtkammern umfassen, so dass beispielsweise mehr als eine erste Dichtkammer oder mehr als eine zweite Dichtkammer oder eine oder mehrere weitere Dichtkammern vorgesehen sind.The pump thus comprises at least two sealing chambers. However, it may also comprise more than two sealing chambers, so that, for example, more than one first sealing chamber or more than one second sealing chamber or one or more further sealing chambers are provided.

Die Pumpe hat den Vorteil, dass durch den zwischen der Produktkammer und der Druckkammer stattfindenden Druckausgleich und die dadurch bedingt praktisch nicht vorhandene Druckdifferenz zwischen der Produktkammer und der Druckkammer an der ersten Dichtung und an der zweiten Dichtung keine Leckage auftritt. Somit wird wirksam verhindert, dass das zu pumpende Produkt durch die erste Dichtung in die erste Dichtkammer und gegebenenfalls von dort auch in die zweite Dichtkammer übertritt und dort unerwünschter Weise ausgehärtet. Die Pumpe ist somit besonders zum Pumpen von Cyanoacrylaten oder anaeroben Acrylaten geeignet. Sie ist darüber hinaus auch zum Pumpen anderer Produkte geeignet, jedoch führt die besonders gute Dichtwirkung der Anordnung mit zwei Dichtkammern dazu, dass mit ihr auch problematische Produkte pumpbar sind.The pump has the advantage that due to the pressure equalization taking place between the product chamber and the pressure chamber and the resulting virtually nonexistent pressure difference between the product chamber and the pressure chamber, no leakage occurs on the first seal and on the second seal. Thus, it is effectively prevented that the product to be pumped passes through the first seal in the first sealing chamber and optionally from there into the second sealing chamber and cured there undesirably. The pump is therefore particularly suitable for pumping cyanoacrylates or anaerobic acrylates. In addition, it is also suitable for pumping other products, but the particularly good sealing effect of the arrangement with two sealing chambers means that even problematic products can be pumped with it.

Unter einer Druckdifferenz zwischen der Produktkammer und der Druckkammer, die im Wesentlichen gleich Null ist, wird somit hier und im Folgenden verstanden, dass die Druckdifferenz ausreichend klein ist, um eine Leckage an der ersten bzw. zweiten Dichtung mit einer gewünschten Wirksamkeit zu verhindern.A pressure difference between the product chamber and the pressure chamber, which is essentially equal to zero, is here and hereinafter understood to mean that the pressure difference is sufficiently small to prevent leakage at the first or second seal with a desired effectiveness.

Gemäß einer Ausführungsform sind die Druckausgleichsmittel als Ausgleichsreservoir ausgebildet. Das Ausgleichsreservoir ist hydraulisch sowohl mit der Produktkammer als auch mit der Druckkammer verbunden. Das Ausgleichsreservoir enthält somit einerseits das zu pumpende Produkt, andererseits das Druckmedium, beispielsweise Druckluft, wobei das Niveau des in dem Ausgleichsreservoir vorgehaltenen Produkts vom Volumen der in der zweiten Dichtkammer, d.h. der Druckkammer, und der im Ausgleichsreservoir vorgehaltenen Druckluft abhängig ist. Falls in der zweiten Dichtkammer Leckage nach außen auftritt und Druckluft entweicht, steigt das Produktniveau im Ausgleichsreservoir. Dadurch steigt wiederum der Druck der Druckluft, so dass ein vorzugsweise kontinuierlicher Druckausgleich erreicht wird.According to one embodiment, the pressure compensation means are designed as a compensation reservoir. The balancing reservoir is hydraulically connected to both the product chamber and the pressure chamber. The compensation reservoir thus contains, on the one hand, the product to be pumped and, on the other hand, the pressure medium, for example compressed air, the level of the product stored in the compensation reservoir being equal to the volume of the fluid contained in the second sealing chamber, i. the pressure chamber, and the reproached in the compensation reservoir compressed air is dependent. If leakage occurs in the second sealing chamber and compressed air escapes, the product level in the compensation reservoir rises. This in turn increases the pressure of the compressed air, so that a preferably continuous pressure equalization is achieved.

Ab einem bestimmten Niveau des Produkts im Ausgleichsreservoir kann eine Niveauregulierung dadurch erfolgen, dass die Druckluftleckage durch Zuführung von externer Druckluft ausgeglichen wird. Dafür wird vorzugsweise die Druckluftversorgung des Produktreservoirs verwendet. Durch den statischen und dynamischen Druckverlust der Produktversorgung ist dieser Druckluftdruck immer minimal größer als der Produktdruck am Pumpeneingang. Dadurch wird eine Niveauregulierung des Produktes im Ausgleichsreservoir möglich, da das Produkt in Richtung Produktreservoir in die Produktzuleitung zurück gefördert wird.From a certain level of the product in the balancing reservoir, a level control can be carried out by compensating the compressed air leakage by supplying external compressed air. For this, preferably the compressed air supply of the product reservoir is used. Due to the static and dynamic pressure loss of the product supply, this compressed air pressure is always minimally greater than the product pressure at the pump inlet. This makes it possible to regulate the level of the product in the compensation reservoir since the product is conveyed back into the product supply line in the direction of the product reservoir.

Das Produktniveau im Ausgleichsreservoir kann insbesondere mittels eines Sensors überwachbar sein. Hierfür kann beispielsweise ein kapazitiver Sensor eingesetzt werden. Der Sensor kann insbesondere einen Schaltausgang aufweisen und ein Regelventil ansteuern, dass die Niveauregulierung durch Zuführen von Druckluft ausführt.The product level in the compensation reservoir can be monitored in particular by means of a sensor. For this purpose, for example, a capacitive sensor can be used. The sensor may in particular have a switching output and control a control valve that carries out the level control by supplying compressed air.

Aus der Überwachung des Produktniveaus im Ausgleichsreservoir und der Zeit zwischen zwei notwendigen Niveauregulierungen kann auf die Dichtwirkung und damit auch auf den Dichtungsverschleiß in der zweiten Dichtkammer geschlossen werden. Somit kann die möglicherweise ohnehin vorteilhafte Überwachung des Produktniveaus im Ausgleichsreservoir vorteilhaft dazu genutzt werden, die Dichtwirkung in der zweiten Dichtkammer, insbesondere die Wirkung einer dritten Dichtung, die die zweite Dichtkammer nach außen abdichtet, zu überwachen.From the monitoring of the product level in the compensation reservoir and the time between two necessary level adjustments can be concluded on the sealing effect and thus also on the seal wear in the second sealing chamber. Thus, the possibly already advantageous monitoring of the product level in the compensation reservoir can advantageously be used to monitor the sealing effect in the second sealing chamber, in particular the effect of a third seal which seals the second sealing chamber to the outside.

Das Ausgleichsreservoir kann insbesondere über ein Regelventil mit einer Druckluftversorgung verbunden sein, um eine Zuführung externer Druckluft für eine Niveauregulierung im Ausgleichsreservoir zu ermöglichen. Bei der Druckluftversorgung kann es sich insbesondere um die Druckluftversorgung des Produktreservoirs handeln. Das Regelventil kann insbesondere als 3/2-Wege-Ventil ausgebildet sein. Als Regelventil kann insbesondere ein Magnetventil verwendet werden.The compensation reservoir can in particular be connected via a control valve with a compressed air supply in order to allow a supply of external compressed air for a level control in the compensation reservoir. The compressed air supply can in particular be the compressed air supply of the product reservoir. The control valve can be designed in particular as a 3/2-way valve. As a control valve, in particular a solenoid valve can be used.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die beschriebene Pumpe zum Pumpen von Cyanoacrylaten verwendet. Dabei wird als Sperrflüssigkeit in der ersten Dichtkammer ein Lösungsmittel für Cyanoacrylate verwendet. In diesem Fall findet nämlich in der ersten Dichtkammer auch dann keine Aushärtung des Produkts statt, wenn ausnahmsweise eine gewisse Leckage an der ersten Dichtung auftreten sollte.According to another aspect of the invention, the described pump is used for pumping cyanoacrylates. In this case, a solvent for cyanoacrylates is used as the barrier liquid in the first sealing chamber. In this case, no curing of the product takes place in the first sealing chamber, even if, exceptionally, a certain leakage should occur at the first seal.

Zudem weist eine derartige Sperrflüssigkeit eine derart niedrige Viskosität auf, dass ohne Schwierigkeiten eine vollständige Füllung der ersten Dichtkammer erreicht werden kann. Diese Sperrflüssigkeit unterbindet den Verbleib und das Eindringen von Feuchtigkeit und verhindert das Eindringen und Aushärten des Produktes.In addition, such a barrier liquid has such a low viscosity that a complete filling of the first sealing chamber can be achieved without difficulty. This barrier liquid prevents the whereabouts and the ingress of moisture and prevents the penetration and curing of the product.

Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von schematischen Figuren näher erläutert.

1 zeigt schematisch ein Schaubild einer Pumpe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und
2 zeigt schematisch ein Schaubild einer Pumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic figures.

1 schematically shows a diagram of a pump according to an embodiment of the invention and
2 schematically shows a diagram of a pump according to a second embodiment of the invention.

1 zeigt ein schematisches Schaubild einer Pumpe 1 für ein zu pumpendes Produkt, wobei die Pumpe 1 insbesondere zum Pumpen von Cyanoacrylaten geeignet ist. Die Pumpe 1 ist als Rotorpumpe ausgebildet und weist eine Welle 2 mit einer Längsachse L auf. Die Längsachse L ist gleichzeitig die Rotationsachse der Welle 2. Die Welle 2 verläuft durch eine Produktkammer 3 und fördert in der Produktkammer 3 befindliches Produkt 5. 1 shows a schematic diagram of a pump 1 for a product to be pumped, the pump 1 especially suitable for pumping cyanoacrylates. The pump 1 is designed as a rotor pump and has a shaft 2 with a longitudinal axis L on. The longitudinal axis L is at the same time the axis of rotation of the shaft 2 , The wave 2 passes through a product chamber 3 and promotes in the product chamber 3 present product 5 ,

Das Produkt 5 wird auch außerhalb der Produktkammer 3 in einem in 1 nicht gezeigten Produktreservoir vorgehalten, das mit der Produktkammer 3 durch eine Zuleitung 11 verbunden ist. The product 5 will also be outside the product chamber 3 in an in 1 not shown product reservoir held with the product chamber 3 through a supply line 11 connected is.

Die Produktkammer 3 ist mittels Wellendichtringen abgedichtet. Um eine besonders gute Dichtwirkung zu erzielen, sind zwei Wellendichtringe vorgesehen, die in Richtung der Längsachse L hintereinander um die Welle 2 angeordnet sind: ein erster Wellendichtring 6 und ein zweiter Wellendichtring 7.The product chamber 3 is sealed by shaft seals. In order to achieve a particularly good sealing effect, two shaft seals are provided, which are in the direction of the longitudinal axis L one after the other around the shaft 2 are arranged: a first shaft seal 6 and a second shaft seal 7 ,

Zwischen dem ersten Wellendichtring 6 und dem zweiten Wellendichtring 7 ist eine Dichtkammer 9 gebildet. Die Dichtkammer 9 ist als Sperrkammer ausgebildet und mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt. Die Sperrflüssigkeit wird passend zu dem zu pumpenden Produkt 5 in der Produktkammer 3 ausgewählt, wobei die Sperrflüssigkeit ein Lösungsmittel für das Produkt 5 ist. Vorzugsweise weist die Sperrflüssigkeit eine Viskosität im Bereich von 1 mPas - 1 mio mPas, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 6 mPas - 15.000 mPas. Falls in der Produktkammer 3 ein Cyanoacrylat vorgehalten wird, wird als Sperrflüssigkeit ein Lösungsmittel für Cyanoacrylate verwendet, beispielsweise das unter der Bezeichnung Sicomet D-Bonder vertriebene Lösungsmittel mit einer Viskosität von 6 mPas.Between the first shaft seal 6 and the second shaft seal 7 is a sealing chamber 9 educated. The sealing chamber 9 is designed as a barrier chamber and filled with a barrier fluid. The barrier fluid will match the product to be pumped 5 in the product chamber 3 wherein the barrier liquid is a solvent for the product 5 is. Preferably, the barrier liquid has a viscosity in the range of 1 mPas - 1 million mPas, most preferably in the range of 6 mPas - 15,000 mPas. If in the product chamber 3 a cyanoacrylate is kept, is used as a barrier liquid, a solvent for cyanoacrylates, for example, the marketed under the name Sicomet D-Bonder solvent with a viscosity of 6 mPas.

Die Sperrflüssigkeit hat insbesondere die Aufgabe, Feuchtigkeit aus der ersten Dichtkammer zu verdrängen und/oder Reibung zu verringern und Reibungswärme abzuführen sowie das Aushärten geringer Mengen in die erste Dichtkammer eingetretenen Produkts zu verhindern.In particular, the barrier liquid has the task of displacing moisture from the first sealing chamber and / or reducing friction and dissipating frictional heat, as well as preventing the hardening of small quantities of product entering the first sealing chamber.

Die Dichtkammer 9 ist mittels eines weiteren Wellendichtringes 7 nach außen abgedichtet.The sealing chamber 9 is by means of another shaft seal 7 sealed to the outside.

2 zeigt eine Pumpe 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Diese Pumpe 1 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten dadurch, dass sie eine weitere Dichtkammer 10 aufweist, die als Druckkammer ausgebildet ist und mit Druckluft gefüllt ist. 2 shows a pump 1 according to a further embodiment. This pump 1 is different from the one in 1 shown by the fact that they have another sealing chamber 10 has, which is designed as a pressure chamber and is filled with compressed air.

Um eine besonders gute Dichtwirkung zu erzielen, sind drei Wellendichtringe vorgesehen, die in Richtung der Längsachse L hintereinander um die Welle 2 angeordnet sind: ein erster Wellendichtring 6, ein zweiter Wellendichtring 7 sowie ein dritter Wellendichtring 8.In order to achieve a particularly good sealing effect, three shaft seals are provided, which are in the direction of the longitudinal axis L one after the other around the shaft 2 are arranged: a first shaft seal 6 , a second shaft seal 7 and a third shaft seal 8th ,

Zwischen dem zweiten Wellendichtring 7 und dem dritten Wellendichtring 8 ist eine zweite Dichtkammer 10 ausgebildet. Die zweite Dichtkammer 10 ist als Druckkammer ausgebildet und mit einem Druckmedium, in der gezeigten Ausführungsform Druckluft, befüllt. Gegen die Umgebung ist die zweite Dichtkammer mittels des dritten Wellendichtrings 8 abgedichtet.Between the second shaft seal 7 and the third shaft seal 8th is a second sealing chamber 10 educated. The second sealing chamber 10 is designed as a pressure chamber and with a pressure medium, in the embodiment shown compressed air filled. Against the environment is the second sealing chamber by means of the third shaft seal 8th sealed.

Das Druckmedium hat die Aufgabe, in der zweiten Dichtkammer 10 und damit am zweiten Dichtring 7 denselben Druck aufrecht zu erhalten, der auch in der Produktkammer 3 herrscht. Um das zu erreichen, ist ein Ausgleichsreservoir 12 als Druckausgleichsmittel zwischen der Produktkammer 3 und der zweiten Dichtkammer 10 vorgesehen. Das Ausgleichsreservoir 12 ist über eine Verbindungsleitung 13 mit der Produktkammer 3 verbunden, so dass Produkt 5 in das Ausgleichsreservoir 12 eintreten kann. Zudem ist das Ausgleichsreservoir 12 über eine Verbindungsleitung 14 mit der zweiten Dichtkammer 10 verbunden, so dass Druckmedium, d.h. in diesem Fall Druckluft, aus der zweiten Dichtkammer 10 in das Ausgleichsreservoir 12 übertreten kann. Somit kommuniziert die zweite Dichtkammer 10 mit der Produktkammer 3 und es stellt sich im Wesentlichen der gleiche Druck in der Produktkammer 3 und in der zweiten Dichtkammer 10 ein.The pressure medium has the task in the second sealing chamber 10 and thus on the second sealing ring 7 to maintain the same pressure, even in the product chamber 3 prevails. To achieve this is a balancing reservoir 12 as pressure equalizing agent between the product chamber 3 and the second sealing chamber 10 intended. The balancing reservoir 12 is via a connection line 13 with the product chamber 3 connected, so that product 5 in the compensation reservoir 12 can occur. In addition, the compensation reservoir 12 over a connecting line 14 with the second sealing chamber 10 connected, so that pressure medium, ie in this case compressed air, from the second sealing chamber 10 in the compensation reservoir 12 can transgress. Thus, the second sealing chamber communicates 10 with the product chamber 3 and essentially the same pressure in the product chamber arises 3 and in the second sealing chamber 10 one.

Durch die fehlende Druckdifferenz zwischen der Produktkammer 3 und der zweiten Dichtkammer 10 wird erreicht, dass derselbe Druck am ersten Wellendichtring 6 und am zweiten Wellendichtring 7 anliegt, so dass eine Leckage verhindert wird. Lediglich an dem dritten Wellendichtring 8 kann Leckage auftreten, da hier gegen den erzeugten Druckluftdruck gegen die Umgebung abgedichtet wird und aufgrund der gleitenden Abdichtung des Wellendichtrings 8 Druckluft entweicht.Due to the missing pressure difference between the product chamber 3 and the second sealing chamber 10 is achieved that the same pressure on the first shaft seal 6 and at the second shaft seal 7 is applied so that leakage is prevented. Only on the third shaft seal 8th Leakage may occur because it is sealed against the ambient pressure generated by the compressed air pressure and due to the sliding seal of the shaft seal 8th Compressed air escapes.

Somit dient der erste Wellendichtring 6 zur drucklosen Abdichtung zwischen der Produktkammer 3 und der ersten Dichtkammer 9. Der zweite Wellendichtring 7 dient zur drucklosen Abdichtung zwischen der ersten Dichtkammer 9 und der zweiten Dichtkammer 10. Der dritte Wellendichtring 8 dient zur druckbeaufschlagten Abdichtung zwischen der zweiten Dichtkammer 10 und der Umgebung.Thus, the first shaft seal serves 6 for pressure-free sealing between the product chamber 3 and the first sealing chamber 9 , The second shaft seal 7 serves for pressure-free sealing between the first sealing chamber 9 and the second sealing chamber 10 , The third shaft seal 8th serves for pressurized sealing between the second sealing chamber 10 and the environment.

Denkbar ist, dass es im Betrieb zu einer geringfügigen Leckage von der ersten Dichtkammer 9, der Sperrkammer, zur zweiten Dichtkammer 10, der Druckkammer kommt. Dadurch kann sich ein geringer Spiegel an ausgetretener Sperrflüssigkeit in der zweiten Dichtkammer 10 bilden, der um die Dichtlinie an der Welle 2 herum angeordnet sein kann. Auf diesen Spiegel an Sperrflüssigkeit wirkt nun die Druckluft. Da die Druckluft in der zweiten Dichtkammer 10 und der Produktdruck in der Produktkammer 3 denselben Wert haben, wird der Differenzdruck am ersten Wellendichtring 6 und am zweiten Wellendichtring 7 nahezu Null und eine weitere Leckage verhindert. Für eine optimale Funktion sollte die Welle 2 möglichst senkrecht zum Spiegel an Sperrflüssigkeit stehen und sollte nur maximal 20° von der Vertikalen abweichen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die Dichtlinie an der Welle 2 immer komplett mit Sperrflüssigkeit bedeckt ist.It is conceivable that during operation there is a slight leakage from the first sealing chamber 9 , the blocking chamber, to the second sealing chamber 10 that comes pressure chamber. This may result in a low level of leaked barrier fluid in the second sealing chamber 10 Form around the sealing line on the shaft 2 can be arranged around. On this mirror liquid level now acts the compressed air. Because the compressed air in the second sealing chamber 10 and the product pressure in the product chamber 3 have the same value, the differential pressure at the first shaft seal 6 and at the second shaft seal 7 almost zero and prevents further leakage. For optimal function, the shaft should 2 as perpendicular to the mirror liquid as possible and should only deviate a maximum of 20 ° from the vertical. This can ensure that the sealing line on the shaft 2 always completely covered with barrier fluid.

In dem Produktreservoir 4, das nur in 2 dargestellt, jedoch auch bei der Pumpe 1 gemäß 1 vorhanden ist, steht das Produkt 5 unter Druck, der durch eine Druckluftversorgung 20, die über einen Druckregler 19 mit dem Produktreservoir 4 verbunden ist, aufrechterhalten wird. Der Produktdruck in der Pumpe 1 beträgt typischerweise zwischen 0 und 7 bar, vorzugsweise zwischen 0,5 und 4 bar. Ein derartiges Produktreservoir 4 ist auch bei der in 1 gezeigten Pumpe 1 vorgesehen.In the product reservoir 4 that only in 2 shown, but also at the pump 1 according to 1 is present, the product stands 5 under pressure, by a compressed air supply 20 that have a pressure regulator 19 with the product reservoir 4 is maintained. The product pressure in the pump 1 is typically between 0 and 7 bar, preferably between 0.5 and 4 bar. Such a product reservoir 4 is also at the in 1 shown pump 1 intended.

Durch die am dritten Wellendichtring 19 auftretende Leckage steigt das Produktniveau im Ausgleichsreservoir 12 an. Das Produktniveau im Ausgleichsreservoir 12 wird mithilfe eines Sensors 16, insbesondere eines kapazitiven Sensors mit Schaltausgang, überwacht. Steigt das Produktniveau über einen festgelegten Grenzwert, wird eine Niveauregulierung durchgeführt, indem die Druckluftleckage durch Zuführung von externer Druckluft ausgeglichen wird. Hierzu wird die Verbindungsleitung 14 mittels eines 3/2- Wege-Magnetventils 17 mit der Druckluftversorgung 20 des Produktreservoirs 4 verbunden.By the third shaft seal 19 occurring leakage increases the product level in the compensation reservoir 12 at. The product level in the balancing reservoir 12 is using a sensor 16 , in particular a capacitive sensor with switching output, monitored. If the product level rises above a specified limit, level control is performed by balancing the compressed air leakage with external compressed air. This is the connection line 14 by means of a 3/2-way solenoid valve 17 with the compressed air supply 20 of the product reservoir 4 connected.

Durch den statischen und dynamischen Druckverlust, der in den Leitungen der Produktversorgung stattfindet, ist der Druck der Druckluftversorgung 20 immer minimal größer als der Produktdruck am Pumpeneingang. Dadurch wird eine Regulierung des Produktniveaus im Ausgleichsreservoir 12 möglich, da das Produkt in Richtung des Produktreservoirs 4 in die Produktzuleitung 11 zurück gefördert wird.Due to the static and dynamic pressure loss that takes place in the lines of the product supply, the pressure of the compressed air supply 20 always minimally larger than the product pressure at the pump inlet. This will regulate the product level in the balancing reservoir 12 possible because the product is in the direction of the product reservoir 4 in the product supply line 11 is promoted back.

Zur Regulierung des Niveaus in dem Ausgleichsreservoir 12 wird somit über das Magnetventil 17 die Verbindungsleitung 14 mit der Druckluftversorgung 20 verbunden und Druckluft nachgefüllt, bis das Niveau in dem Ausgleichsreservoir 12 auf einen gewünschten Wert geregelt wurde. Anschließend wird die Verbindung der Verbindungsleitung 14 mit der Druckluftversorgung 20 wieder getrennt. Die Verbindungsleitung 14 ist dann wieder mit einem Drosselventil 18 verbunden, das dem Auftreten von Überdrücken entgegenwirken kann und/oderein manuelles Entlüften der Produktkammer ermöglicht sowie die manuelle Niveauregulierung des Füllstands im Ausgleichsreservoir 12 erlaubt.To regulate the level in the balancing reservoir 12 is thus via the solenoid valve 17 the connection line 14 with the compressed air supply 20 connected and compressed air, until the level in the balancing reservoir 12 was regulated to a desired value. Subsequently, the connection of the connecting line 14 with the compressed air supply 20 separated again. The connection line 14 is then again with a throttle valve 18 connected, which can counteract the occurrence of overpressures and / or a manual venting of the product chamber allows and the manual level control of the level in the compensation reservoir 12 allowed.

Die Überwachung des Niveaus des Produktes 5 im Ausgleichsreservoir 12 mittels des Sensors 16 kann auch zur Überwachung der Dichtheit bzw. des Verschleißes am dritten Wellendichtring 8 verwendet werden. Beispielsweise kann die Zeit zwischen zwei notwendigen Niveauregulierungen dazu verwendet werden, die Dichtwirkung des dritten Wellendichtringes 8 abzuschätzen. Vorzugsweise weist im zweiten Ausführungsbeispiel die Sperrflüssigkeit eine Viskosität im Bereich von 1 mPas - 15.000 mPas, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 6 mPas - 5.000 mPas auf. Falls in der Produktkammer 3 ein Cyanoacrylat vorgehalten wird, wird als Sperrflüssigkeit ein Lösungsmittel für Cyanoacrylate verwendet, beispielsweise das unter der Bezeichnung Sicomet D-Bonder vertriebene Lösungsmittel mit einer Viskosität im Bereich von 6 mPas.Monitoring the level of the product 5 in the compensation reservoir 12 by means of the sensor 16 Can also be used to monitor the tightness or wear on the third shaft seal 8th be used. For example, the time between two necessary level adjustments can be used to the sealing effect of the third shaft seal 8th estimate. Preferably, in the second embodiment, the barrier liquid has a viscosity in the range of 1 mPas - 15,000 mPas, most preferably in the range of 6 mPas - 5,000 mPas. If in the product chamber 3 a cyanoacrylate is provided, a solvent for cyanoacrylates is used as a barrier liquid, for example, the marketed under the name Sicomet D-Bonder solvent having a viscosity in the range of 6 mPas.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Pumpepump
22: Wellewave
33: Produktkammerproduct chamber
44: Produktreservoirproduct reservoir
55: Produktproduct
66: erster Wellendichtringfirst shaft seal
77: zweiter Wellendichtringsecond shaft seal
88th: dritter Wellendichtringthird shaft seal
99: erste Dichtkammerfirst sealing chamber
1010: zweite Dichtkammersecond sealing chamber
1111: Zuleitungsupply
1212: Ausgleichsreservoirbalancing reservoir
1313: Verbindungsleitungconnecting line
1414: Verbindungsleitungconnecting line
1616: Sensorsensor
1717: Magnetventilmagnetic valve
1818: Drosselventilthrottle valve
1919: Druckreglerpressure regulator
2020: DruckluftversorgungAir Supply
2121: Pumpeneingangpump inlet
2222: Verbindungsschlauchconnecting hose
2323: SpülanschlussFlushing connection
2424: Dichtungsgehäuse seal housing
LL: Längsachselongitudinal axis

Claims

Pumpe (1) mit einer Produktkammer (3) für ein zu pumpendes Produkt, wobei die Pumpe (1) ferner zumindest eine Dichtkammer (9) aufweist, wobei die Dichtkammer (9) als mit einer Sperrflüssigkeit gefüllte Sperrkammer ausgebildet ist und mittels einer ersten Dichtung gegen die Produktkammer (3) abgedichtet ist, wobei als Sperrflüssigkeit ein Lösungsmittel für das zu pumpende Produkt vorgesehen ist.Pump (1) with a product chamber (3) for a product to be pumped, wherein the pump (1) further at least one sealing chamber (9), wherein the sealing chamber (9) is formed as a barrier liquid filled with a barrier chamber and is sealed by a first seal against the product chamber (3), wherein as a barrier liquid, a solvent for the product to be pumped is provided.

Pumpe (1) nach Anspruch 1, wobei die Pumpe (1) als Rotorpumpe ausgebildet ist und eine Welle (2) aufweist, die durch die Produktkammer (3) und durch die zumindest eine Dichtkammer (9) geführt ist, wobei die erste Dichtung als Wellendichtring (6) ausgebildet sind, durch den die Welle (2) geführt ist.Pump (1) after Claim 1 wherein the pump (1) is designed as a rotor pump and has a shaft (2) which is guided through the product chamber (3) and through the at least one sealing chamber (9), wherein the first seal is formed as a shaft sealing ring (6), through which the shaft (2) is guided.

Pumpe (1) nach Anspruch 2, wobei die Dichtkammer (9) mittels eines weiteren Wellendichtringes (8) gegen die Umgebung abgedichtet ist.Pump (1) after Claim 2 , wherein the sealing chamber (9) is sealed against the environment by means of a further shaft sealing ring (8).

Pumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei als zu pumpendes Produkt ein Cyanoacrylat und als Sperrflüssigkeit ein Lösungsmittel für ein Cyanoacrylat vorgesehen ist.Pump (1) according to one of Claims 1 to 3 , wherein as the product to be pumped a cyanoacrylate and as a barrier liquid is provided a solvent for a cyanoacrylate.

Pumpe (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Welle (2) vertikal oder im Wesentlichen vertikal verläuft und die zumindest eine Dichtkammer (9) über der Produktkammer (3) angeordnet ist.Pump (1) according to one of Claims 2 to 4 wherein the shaft (2) extends vertically or substantially vertically and the at least one sealing chamber (9) is arranged above the product chamber (3).

Pumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Pumpe ferner zumindest eine weitere Dichtkammer (10) aufweist, wobei die weitere Dichtkammer (10) als mit einem Druckmedium befüllte Druckkammer ausgebildet und mittels einer zweiten Dichtung (7) gegen die erste Dichtkammer (9) abgedichtet. ist, wobei zwischen der Produktkammer (3) und der Druckkammer Druckausgleichsmittel vorgesehen sind, sodass eine Druckdifferenz zwischen der Produktkammer (3) und der Druckkammer im Wesentlichen gleich Null ist.Pump (1) according to one of Claims 1 to 5 wherein the pump further comprises at least one further sealing chamber (10), wherein the further sealing chamber (10) formed as filled with a pressure medium pressure chamber and sealed by a second seal (7) against the first sealing chamber (9). wherein pressure equalization means are provided between the product chamber (3) and the pressure chamber so that a pressure difference between the product chamber (3) and the pressure chamber is substantially equal to zero.

Pumpe (1) nach Anspruch 6, wobei die Druckausgleichsmittel als Ausgleichsreservoir (12) ausgebildet sind, das hydraulisch sowohl mit der Produktkammer (3) als auch mit der Druckkammer verbunden ist.Pump (1) after Claim 6 wherein the pressure compensation means are formed as a compensation reservoir (12) which is hydraulically connected both to the product chamber (3) and to the pressure chamber.

Pumpe (1) nach Anspruch 7, wobei das Produktniveau im Ausgleichsreservoir (12) mittels eines Sensors (16) überwachbar ist.Pump (1) after Claim 7 , wherein the product level in the compensation reservoir (12) can be monitored by means of a sensor (16).

Pumpe (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmedium Druckluft verwendet wird und das Ausgleichsreservoir (12) über ein Regelventil (17) mit einer Druckluftversorgung (20) verbunden ist.Pump (1) after Claim 7 or 8th , characterized in that compressed air is used as the pressure medium and the compensation reservoir (12) via a control valve (17) with a compressed air supply (20) is connected.

Verwendung der Pumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Pumpen von Klebstoffen.Use of the pump (1) according to one of Claims 1 to 9 for pumping adhesives.

Verwendung der Pumpe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zum Pumpen von Cyanoacrylaten.Use of the pump (1) according to one of Claims 1 to 9 for pumping cyanoacrylates.