DE1528555C - Diaphragm pump arrangement for filter presses - Google Patents

Description

. Die Erfindung betrifft eine Membranpumpenanordnung für Filterpressen mit einem hydraulischen Kolbenmotor der die Membranpumpe betätigt, und einer hydraulischen Pumpe, die diesen Motor speist.. The invention relates to a diaphragm pump arrangement for filter presses with a hydraulic one Piston motor that operates the diaphragm pump, and a hydraulic pump that feeds this motor.

Beim Filtrieren von keramischer Tonschlämme zwecks Erzielung fester' Massekuchen wächst der Druck in der Pumpe zur Versorgung des Filters- während des Arbeitsgangs, die erforderliche Menge nimmt dagegen ab. Anfangs gibt die Pumpe zum Füllen der Filterkammern ihr maximales Hubvolumen bei niedrigem Druck ab; danach muß die Förderleistung nur den Wasserabfluß sicherstellen, und der Druck steigt fortschreitend, um die Verdichtung des Massekuchens zu sichern; dies ist bei stark tonhaltigen Stoffen ein sehr langwieriger Arbeitsgang. In der Schlußphase des Arbeitsgangs erreicht der Druck seinen Höchstwert (z. B. 12 kg/cm²), aus der Filterpresse fließt praktisch kein Wasser mehr ab, so daß eine Fördermenge von annähernd Null ausreichen würde.When filtering ceramic clay sludge for the purpose of achieving firm mass cakes, the pressure in the pump for supplying the filter increases during the process, while the amount required decreases. Initially, the pump delivers its maximum stroke volume at low pressure to fill the filter chambers; thereafter, the pumping capacity only has to ensure the drainage of water, and the pressure increases progressively in order to ensure the compaction of the mass cake; this is a very tedious process for substances with a high clay content. In the final phase of the operation, the pressure reaches its maximum value (e.g. 12 kg / cm ² ), practically no more water flows out of the filter press, so that a delivery rate of approximately zero would be sufficient.

Die bisher für diese Zwecke verwendeten Pumpen sind normale Pumpen mit konstanter Fördermenge gewesen, man hat aber in den Schlämmkreislauf immer einen Regler eingeschaltet, der automatisch einen Teil des Hubvolumens der Pumpe in dem Maße aufnimmt, wie der Druck ansteigt. In der Schlußphase des Arbeitsgangs nimmt der Regler praktisch bei jedem Kolbenhub das gesamte Hubvolumen der Pumpe auf. Diese Betriebsweise bringt mehrere Nachteile mit sich. Die Pumpe arbeitet während der Dauer des gesamten Arbeitsganges mit maximaler Leistung, und das Gemisch aus Wasser und Ton läuft mit voller Durchflußmenge um und durchströmt infolgedessen auch die Pumpe und den Regler.The pumps previously used for this purpose are normal pumps with a constant flow rate been, but one has always switched on a regulator in the mud circuit, which is automatic takes up part of the stroke volume of the pump as the pressure increases. In the final phase During the operation, the controller takes the entire stroke volume of the practically every piston stroke Pump up. This mode of operation has several disadvantages. The pump works during the Duration of the entire operation at maximum power, and the mixture of water and clay runs at full flow rate and consequently also flows through the pump and the controller.

Bei diesen bisher verwendeten Pumpen entsprach die Leistung des die Pumpe antreibenden Motors, insbesondere Elektromotors, der maximalen Soll-Leistung und dem entsprechenden Druck, wobei die Differenz zwischen dieser Leistung und der von der Filterpresse verbrauchten Leistung in jedem Regler einen reinen Verlust bedeutete und der Motor zusammen mit der Pumpe bei maximaler Leistung und maximalem Druck völlig unnötigerweise weiterlief.With these pumps used up to now, the power of the motor driving the pump corresponded to in particular electric motor, the maximum target power and the corresponding pressure, the difference being between this power and the power consumed by the filter press in each regulator a pure loss meant and the motor together with the pump at maximum power and maximum Printing continued completely unnecessarily.

Es ist nun gefunden worden, daß der Verlauf der Kurve für die, verbrauchte Leistung in Abhängigkeit von dem von der Filterpresse her ausgeübten Druck mit Hilfe verschiedener Arten bekannter Pumpen verwirklicht werden kann, bei denen die Leistung in Abhängigkeit von der Höhe des Drucks absinkt. So kann beispielsweise eine Membranpumpe mit einem auf Trägern einer Diametralebene sitzenden Motor ihre Anfangsstellung durch hydraulische Reaktion während des Druckanstiegs verlassen. Eine spezielle für diese Fälle brauchbare Pumpe ist die Axialkolbenpumpe mit verstellbarer Schiefscheibe, deren Neigung zur Achse" von der Höhe des Druckes abhängig ist. 'It has now been found that the course of the curve for the power consumed as a function of from the pressure exerted by the filter press by means of various types of known pumps can be realized in which the performance decreases depending on the level of pressure. So for example a diaphragm pump with a motor seated on supports in a diametrical plane leave their initial position by hydraulic reaction during the pressure increase. A special one The pump that can be used in these cases is the axial piston pump with an adjustable swash plate and its inclination to the axis "depends on the level of pressure."

Aus der USA.-Patentschrift 3 164 101 ist eine Membranpumpenanordnung bekannt, die einen hydraulischen Motor enthält, der die Membranpumpe betätigt, sowie eine hydraulische Pumpe, die siesen Motor speist. Die Anordnung besitzt eine automatisch wirkende Sicherheitsvorrichtung nach dem Prinzip herkömmlicher Regeleinrichtungen. Diese bekannte Membranpumpenanordnung ist nicht für Filterpressen gedacht. - .A diaphragm pump arrangement is known from US Pat. No. 3,164,101, which has a contains a hydraulic motor that operates the diaphragm pump and a hydraulic pump that operates the feeds this engine. The arrangement has an automatically acting safety device according to the Principle of conventional control devices. This known diaphragm pump arrangement is not for filter presses thought. -.

Aus der französischen Patentschrift 1 071 897 ist eine Pumpe für Filterpressen bekannt, deren durch eine Druckquelle angetriebener Kojben mechanisch mit zwei Kolben von zwei verschiedenen Membranen verbunden ist, wobei der Motor für diese Anordnung gleichachsig und zu einer gemeinsamen Ebene symmetrisch zu den zwei Membranpumpen liegt; ferner ist dort ein zwei Membranpumpen gemeinsam betätigender fester Kolben vorgesehen, und es sind, zwei feste, mit den Membranen verbundene und die beweglichen Kolben führende Zylinder vorhanden.From the French patent 1 071 897 a pump for filter presses is known, whose by a pressure source driven mechanically with two pistons of two different diaphragms is connected, the motor for this arrangement being coaxial and symmetrical to a common plane to the two diaphragm pumps; there is also a joint actuating two diaphragm pumps Fixed piston is provided, and there are two fixed, connected to the diaphragms and the movable ones Piston leading cylinder available.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenanordnung für Filterpressen zu schaffen, bei der die ohne Regler arbeitende Pumpe eine abhängig von der Höhe des Drucks abfallende Soll-Leistung aufweist, und zwar für die Gesamtdauer der Filterperiode vom Beginn des Leistungsverbrauchs an; dabei soll die Pumpe nur bis zum Erreichen der notwendigen Leistung arbeiten, d. h, also mit einer allmählich bis auf Null abfallenden Soll-Leistung.The invention is based on the object of creating a pump arrangement for filter presses the pump, which works without a controller, has a target output that drops depending on the level of pressure for the entire duration of the filter period from the start of power consumption; included the pump should only work until the required output is reached, d. h, so with one gradually down to zero target power.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Membranpumpenanordnung der eingangs geschilderten Art eine an sich bekannte hydraulische Pumpe zur Anwendung gelangt, deren hydraulische Fördermenge unter Anpassung an die Charakteristik der Filterpresse mit fest eingestellten Hilfsmitteln, z. B. Druckregler und Durchflußregler, direkt proportional der Zunahme des Förderdrucks stetig abnimmt und auf den Wert Null absinkt, sobald der Föderdruck den Wert erreicht, der dem maximalen Druck in der Filterpresse am Schluß des Preßvorgangs entspricht.According to the invention, this object is achieved in that, in a diaphragm pump arrangement, the A known hydraulic pump is used, the hydraulic pump of which is described in the introduction Delivery rate adjusted to the characteristics of the filter press with fixed settings Aids, e.g. B. Pressure regulators and flow regulators, directly proportional to the increase in delivery pressure steadily decreases and drops to the value zero as soon as the feed pressure reaches the value that corresponds to the corresponds to the maximum pressure in the filter press at the end of the pressing process.

Durch die Verwendung an sich bekannter Pumpen, die ohne jede Regelvorrichtung eine abhängig vom Druck abfallende Soll-Leistung für die gesamte Filterperiode vom Beginn des Leistungsverbrauchs an aufweisen, erzielt man den bemerkenswerten Vorteil, daß die Pumpe und der dazugehörige hydraulische Motor nur bis zum Erreichen der notwendigen Leistung betrieben werden · müssen. Dadurch steigt der Wirkungsgrad des hydraulischen Motors enorm an und erreicht seinen optimalen Wert, während die Abnutzung beträchtlich herabgesetzt wird.By using pumps known per se, which are dependent on the without any control device Pressure-dropping target power for the entire filter period from the start of power consumption have, one achieves the remarkable advantage that the pump and the associated hydraulic The engine must only be operated until the required power is reached. This increases the The efficiency of the hydraulic motor increases enormously and reaches its optimum value while the wear and tear is reduced considerably.

.65 Beim Erfindungsgegenstand, wird also die Fördermenge entsprechend der charakeristischen Arbeitsweise einer Filterpresse kontinuierlich geändert und nimmt direkt proportional der Zunahme des Förder-.65 With the subject matter of the invention, the delivery rate is continuously changed according to the characteristic operation of a filter press and increases in direct proportion to the increase in

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drucks ab. Diese entscheidend wichtige Wirkung ist trollmanometer 23. Die Pumpe 1 saugt aus dem Be-print. This crucially important effect is the troll manometer 23. The pump 1 sucks out of the

mit den bisher bekannten Pumpenanordnungen nicht halter 2 über ein Ölfilter 24 öl an und leitet es demwith the previously known pump assemblies not holder 2 via an oil filter 24 to oil and directs it to the

zu erzielen. Verteiler zu. Der Verteiler enthält ein Umkehrventilto achieve. Distributor too. The manifold contains a reversing valve

In dem nun folgenden Beschreibungsteil soll die 26 und ein Steuerventil 27, welches seinerseits dasIn the part of the description that follows, the 26 and a control valve 27, which in turn is the

Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im 5 Umkehrventil 26 steuert. Die aus dem Motor 20 undInvention with reference to the drawing in 5 reversing valve 26 controls. The from the engine 20 and

einzelnen näher erläutert werden. In der Zeichnung der Pumpe 1 bestehende Baueinheit umfaßt einenare explained in more detail. In the drawing of the pump 1 existing structural unit comprises one

ist feststehenden Teil 30, der mit den Kolben und denis fixed part 30, which with the piston and the

Fig. 1 eine schematische Darstellung der prinzi- zwei beweglichen Hohlteilen 31a und 316 zusam-1 shows a schematic representation of the principle two movable hollow parts 31a and 316 together.

piellen Wirkungsweise der Membranpumpenanord- menwirkt, die durch Spannbolzen .32 miteinanderThe special mode of operation of the diaphragm pump arrangement, which is connected to one another by clamping bolts .32

nung nach der Erfindung und io verbunden sind und den Motorzylinder bilden. Einertion according to the invention and io are connected and form the engine cylinder. One

F i g. 2 eine bevorzugte Ausführungsform für die der- Bolzen 32 trägt verstellbare Anschläge 33 α undF i g. 2 a preferred embodiment for the bolt 32 carries adjustable stops 33 α and

neue Membranpumpenanordnung nach der Erfin- 33 b, die zur Betätigung des Steuerventils 27 dienen,new diaphragm pump arrangement according to the invention 33 b, which are used to actuate the control valve 27,

dung. Die beweglichen Hohl teile 31 α und 31 b bilden diemanure. The movable hollow parts 31 α and 31 b form the

Figll der Zeichnung läßt erkennen, daß die Kolben für die beiden Zylinder 37 α und 37 b der bei-Figll the drawing shows that the pistons for the two cylinders 37 α and 37 b of the two

Pumpe 1 aus einem Behälter 2 Öl ansaugt und unter 15 den Membranpumpen 8 a und 8 6. Die HohlräumePump 1 sucks in oil from a container 2 and under 15 the diaphragm pumps 8 a and 8 6. The cavities

Überdruck über einen Verteiler 3 einem hydrauli- zwischen den Zylindern 31 α und 31 b und den Mem-Overpressure via a distributor 3 a hydraulic between the cylinders 31 α and 31 b and the mem-

schen Motor mit zwei Zylinder 4 α und 4 b zuleitet, branen der Membranpumpen 8 α und 8 b bilden einenrule engine with two cylinders 4 α and 4 b , the diaphragm pumps 8 α and 8 b burn form a

dessen beide Kolben 5 α und 5 b über eine Stange 6 Zwischenkreis, der durch einen Becher 34 beispiels-whose two pistons 5 α and 5 b via a rod 6 intermediate circuit, which is exemplified by a cup 34

miteinander verbunden sind, die den Verteiler 3 steu- weise mit Öl gefüllt wird. Die Auslaßleitung 12 speist-are connected to one another, which the distributor 3 is filled with oil in a controlled manner. The outlet line 12 feeds

ert. Jeder Kolben 5 a bzw. Sb ist unmittelbar mit 20 unter ständiger Kontrolle durch ein Manometer 35Each piston 5 a or Sb is immediately under 20 under constant control by a pressure gauge 35

einem Kolben 7 α bzw. 7 b einer Membranpumpe 8 a, die Filterpressen 36.a piston 7 α or 7 b of a diaphragm pump 8 a, the filter presses 36.

8 b mit zwei Zylindern verbunden. Die Membran- Durch dieses Ausführungsbeispiel soll die Erfin-8 b connected to two cylinders. The membrane by this embodiment is intended to the invention

pumpe saugt aus einem Vorratsbehälter 9 das Wasser- dung in keiner Weise eingeschränkt werden; vielmehrThe pump sucks the water out of a storage container 9 in no way; much more

Ton-Gemisch an und leitet es, gesteuert durch die wird der einschlägige Fachmann Änderungen undClay mixture to and forwards it, controlled by the changes and changes made by the person skilled in the art

Ansaugventile 10 a bzw. 10 b_. sowie die Auslaßventile 25 Modifikationen an dem Erfindungsgegenstand vor*Intake valves 10 a or 10 b_. as well as the exhaust valves 25 modifications to the subject matter of the invention before *

11a und lib, durch eine Auslaßleitung 12 den FiI- nehmen können, ohne deshalb den Rahmen der Er-11a and lib, can take the fiI- through an outlet line 12 without therefore leaving the scope of the

terpressen (nicht dargestellt) zu. . . findung zu verlassen.press (not shown) to. . . finding to leave.

In dem Ausführungsbeispiel des Erfindüngsgegen- So kann beispielsweise das einteilige BauelementIn the embodiment of the invention, for example, the one-piece component

Standes nach Fig. 2 der Zeichnung wird die Pumpe 1 30 durch zwei getrennte Kolben 30 α und 30 b ersetztAs shown in FIG. 2 of the drawing, the pump 1 30 is replaced by two separate pistons 30 α and 30 b

herkömmlicher Bauart von einem Elektromotor 20 30 werden. Ferner können zur Gewährleistung einer gröangetrieben. Die Fördermenge der Pumpe nimmt mit ßeren Fördermenge die Membranpumpen 8 α und 8 b conventional design of an electric motor 20 30. It can also be used to ensure a larger size. The flow rate of the pump increases with ßeren flow rate, the diaphragm pumps 8 α and 8 b

wachsendem Druck ab. Zu der Pumpe 1 gehört ein jeweils zwei unter der Einwirkung der Kolben 31 a increasing pressure. To the pump 1 belongs one in each case two under the action of the pistons 31 a

Druckregler 21, ein Durchflußregler 22 und ein Kon- und 31 b parallel arbeitende Membrane enthalten.Pressure regulator 21, a flow regulator 22 and a con and 31 b membrane operating in parallel included.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Membranpumpenanordnung für Filterpressen mit einem hydraulischen Kolbenmotor, der die Membranpumpe betätigt, und einer hydraulischen Pumpe, die diesen Motor speist, dadurch gekennzeichnet, daß eine an sich bekannte hydraulische Pumpe (1) zur Anwendung gelangt, deren hydraulische Fördermenge unter Anpassung an die Charakteristik der Filterpresse mit fest eingestellten Hilfsmitteln (z. B. Druckregler 21 und Durchflußregler 22) direkt proportional der Zunahme des Förderdrucks stetig abnimmt und auf den Wert Null absinkt, sobald der Förderdruck den Wert erreicht, der dem maximalen Druck in der Filterpresse am Schluß des Preßvorgangs entspricht.Diaphragm pump arrangement for filter presses with a hydraulic piston motor that drives the Actuated diaphragm pump, and a hydraulic pump that feeds this motor, characterized in that a known hydraulic pump (1) is used, the hydraulic delivery rate of which is adjusted to the characteristics of the filter press with fixed tools (e.g. pressure regulator 21 and flow regulator 22) in direct proportion to the increase in the delivery pressure steadily decreases and drops to zero as soon as the delivery pressure reaches the value that corresponds to the maximum Corresponds to the pressure in the filter press at the end of the pressing process.