DE202016000790U1 - Peristaltic pump with a rotary actuator and a diverter valve - Google Patents

Peristaltic pump with a rotary actuator and a diverter valve Download PDF

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Abstract

Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb schwenkend ist und dadurch der Pumpenkopf hin- und hergehend schwenkt; bis max. zu den Öffnungen (4, 12)Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch, characterized in that the drive is pivoting and thereby the pump head reciprocates and pivots; up to max. to the openings (4, 12)

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche; in einem zylindrischen Gehäuse.The invention relates to a peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch; in a cylindrical housing.

Der Pumpenkopf schwenkt kreisförmig von links nach rechts und quetscht dabei den Pumpschlauch ab, über eine Rolle oder einen Gleitschuh.The pump head swings in a circular shape from left to right, squeezing the pump tubing off, over a roller or a sliding shoe.

Die mechanisch oder hydraulisch angetriebene Rohrweiche schwenkt in Abhängigkeit von der Drehrichtung und der Position des Pumpenkopfes. Die Rolle oder der Gleitschuh bleibt immer im Kontakt mit dem Schlauch.The mechanically or hydraulically driven diverter swivels depending on the direction of rotation and the position of the pump head. The roller or shoe always stays in contact with the hose.

Die Stellung der Rohrweiche und die Schwenkrichtung bestimmt, ob die Pumpe ansaugt oder fördert am Schlauchende.The position of the diverter valve and the swivel direction determines whether the pump sucks or delivers at the end of the hose.

Flüssigstoffe; besonders Dickstoffe müssen möglichst einen großen Durchgangsquerschnitt haben, damit die Förderwiderstände gering gehalten werden. Dies erfordert relativ große Querschnitte für Öffnungen im Saug- und Druckraum. Ventile sind da eher hinderlich und Querschnittsveränderungen müssen vermieden werden.Liquid substances; particularly thick materials must have a large passage cross section if possible, so that the delivery resistances are kept low. This requires relatively large cross sections for openings in the suction and pressure chamber. Valves are more of a hindrance and cross-sectional changes must be avoided.

Dickstoffpumpen sind überwiegend in der Form von Kolbenpumpen bekannt. Sie sind unterliegen einem verhältnismäßigen großen Verschleiß und sind sehr teuer in der Herstellung. Die Kolbenstangen der Zylinder müssen zusätzlich in einem Wasserkasten gekühlt werden. Öl und Wasser können dabei emulgieren. Das Wasser muss entsorgt werden.Slurry pumps are predominantly known in the form of piston pumps. They are subject to a relatively large amount of wear and are very expensive to manufacture. The piston rods of the cylinders must also be cooled in a water box. Oil and water can emulsify. The water must be disposed of.

Schlauchquetschpumpen mit einem stetig, in einer Richtung rotierenden Pumpenkopf werden auch angewendet. Da die Rolle oder der Gleitschuh aber den Schlauch beim Fördervorgang verlässt, entsteht zwangsläufig eine Raumvergrößerung, die eine starke Pulsation verursacht.Peristaltic pumps with a steady pump head rotating in one direction are also used. However, since the roller or the shoe leaves the hose during the conveying process, inevitably an increase in space occurs, which causes a strong pulsation.

Beim erneuten Aufsetzen der Rolle oder des Gleitschuhs wird der Schlauch gequetscht und es bildet sich zwangsläufig eine Raumverengung, was ebenfalls eine starke Pulsationen auslöst. Starke Pulsation bedeuten ein unruhiges Fördern und einen dadurch bedingten hohen Verschleiß. Der Schlauch hat dadurch bei hohen Drücken eine geringe Standzeit. In der Regel werden mind. zwei gegenüberliegende Rollen oder Gleitschuhe verwendet, damit die Zeit vom Abheben der Rolle bis zum erneuten Aufsetzen der Rolle verkürzt wird. (Leerzeit)When re-fitting the roller or the shoe, the hose is squeezed and it inevitably forms a constriction, which also causes a strong pulsations. Strong pulsation means unruly pumping and consequent high wear. The tube thus has a short service life at high pressures. As a rule, at least two opposing rollers or sliding shoes are used so that the time is reduced from the lifting of the role until re-placement of the role. (Idle time)

Das Aufrichten des Pumpenschlauches nach dem Quetschvorgang ist ein Problem, durch spezielle Schlauchmaterialien oder Unterdruck im Gehäuse kann man dieses bedingt verbessern.The erection of the pump hose after the squeezing process is a problem, special hose materials or negative pressure in the housing can improve this conditionally.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem in der Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche mit einem formstabilen Körper im Pumpenschlauch links und rechts neben der Quetschstelle entscheidend verbessert.According to the invention this problem is significantly improved in the peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch with a dimensionally stable body in the pump hose left and right of the pinch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe zu schaffen, insbesondere eine Dickstoffpumpe, die große Querschnitte aufweist, weniger Pulsation hat, weniger Verschleiß, insbesondere der Pumpenschlauch und günstig in der Herstellung ist.The invention has for its object to provide a pump, in particular a thick matter pump, which has large cross-sections, less pulsation, less wear, especially the pump hose and is inexpensive to manufacture.

Die erfindungsgemäße Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Böden des zylindrischen Gehäuses zwei feste Öffnungen vorgesehen sind, die jeweils abwechselnd als Einlass und Auslass dienen.The peristaltic pump according to the invention with a pivoting drive is characterized in that two fixed openings are provided in one of the bottoms of the cylindrical housing, which serve alternately as inlet and outlet.

Die Öffnungen können auch konstruktiv an einer anderen Stelle positioniert werden, z. B. an der Zylinderwand vom Pumpengehäuse.The openings can also be structurally positioned at a different location, eg. B. on the cylinder wall of the pump housing.

Wie erwähnt, befindet sich im inneren des zylindrischen Gehäuses ein Schlauch, der an den Enden jeweils mit den Öffnungen, die in einer der Böden sind, verbunden ist.As mentioned, inside the cylindrical housing there is a tube which is connected at the ends respectively to the openings which are in one of the floors.

Der Pumpenkopf, der über eine Rolle oder einen Gleitschuh den Schlauch quetscht, schwenkt abwechselnd hin- und her, bis jeweils zu den Öffnungen. Ob die Öffnung ein Einlass oder ein Auslass ist, dieses bestimmt die Position der Rohrweiche und die Drehrichtung des Pumpenkopfes.The pump head, which squeezes the hose via a roller or a sliding block, alternately turns back and forth, up to the openings. Whether the opening is an inlet or an outlet, this determines the position of the diverter and the direction of rotation of the pump head.

Vorzugsweise ist der Pumpenkopf mit einer zentralen Drehwelle verbunden, die aus einem der Böden austritt und außerhalb des Pumpengehäuses mit einem als Antrieb dienenden Drehantrieb verbunden ist.Preferably, the pump head is connected to a central rotary shaft which emerges from one of the floors and is connected outside the pump housing with a rotary drive serving as a drive.

Der Drehwinkel des Pumpenkopfes ist begrenzt, max. bis zu der Einlass- oder Auslassöffnung im Boden oder je nach Einbaulage der Rohrweiche. Die Funktion Einlass und Auslass wird bei jedem Hub gewechselt.The rotation angle of the pump head is limited, max. up to the inlet or outlet opening in the floor or depending on the installation position of the pipe switch. The inlet and outlet function is changed at each stroke.

Die mechanische oder hydraulische angetriebene Rohrweiche wird über die Position des Pumpenkopfes gesteuert, jeweils in der Endlage befindet sich eine Positionserkennung, die eine Schwenkrichtungsänderung der Rohrweiche und des Pumpenkopfes steuert.The mechanical or hydraulic driven pipe switch is controlled by the position of the pump head, in each case in the end position is a position detection, which controls a pivot direction change of the pipe switch and the pump head.

Auf der außerhalb des Gehäuses befindlichen Rohrweiche ist ein Gewindestutzen angebracht, das einen Anschluss zu einer Auslassleitung herstellt und jeweils abwechselnd eine der beiden Öffnungen zum Auslass macht.On the pipe switch located outside the housing, a threaded connector is attached, which makes a connection to an outlet and makes alternately one of the two openings to the outlet.

An dem Anschluss ist ein flexibler Schlauch angeschlossen, der das Fördergut zu einer geeigneten Position fördert. At the connection a flexible hose is connected, which promotes the conveyed material to a suitable position.

Beim Quetschen des Schlauches ist saugseitig ein erneutes Aufrichten in den Ursprungszustand sehr wichtig, damit das Material angesaugt wird.When squeezing the hose, re-straightening into the original state on the suction side is very important so that the material is sucked in.

Erreicht wird dieses durch ein spez. Schlauchmaterial oder durch einen Unterdruck im Pumpengehäuse. Dieses ist doch nur begrenzt möglich.This is achieved by a spec. Hose material or by a negative pressure in the pump housing. This is only possible to a limited extent.

Erfindungsgemäß wird bei der Schlauchquetschpumpe mit Schwenkantrieb und der Rohrweiche im Schlauch beidseitig links und rechts neben der Quetschstelle ein formstabiler Körper platziert, in dem Fall eine Kugel, die ca. den Innendurchmesser des Schlauches aufweist.According to the invention, in the peristaltic pump with swivel drive and the diverter valve in the hose, a dimensionally stable body is placed on both sides left and right next to the pinch point, in this case a ball which has approximately the inside diameter of the hose.

Der Körper bewegt sich dann in Abhängigkeit des Pumpenkopfes, bzw. der Rolle oder des Gleitschuhs. Durch das Ansaugen der Kugel wird der Pumpenschlauch mechanisch aufgerichtet und das Ansaugen stark verbessert.The body then moves depending on the pump head, or the roller or the shoe. By sucking the ball, the pump hose is mechanically erected and the suction greatly improved.

Das Materialniveau befindet sich immer über das Niveau der Öffnungen 4 und 12, dieses erleichtert das Ansaugen erheblich.The material level is always above the level of the openings 4 and 12 , this facilitates the suction considerably.

Wegen der Schwenkbewegung des Pumpenkopfes und des ständigen Wechsels zwischen Ein- und Auslass, gleichzeitig dem stetigen Kontakt der Rolle oder des Gleitschuhs auf dem Förderschlauch, arbeitet die erfindungsgemäße Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche äußerst vibrationsarm und stoßfrei. Die Standzeit des Pumpenschlauchs wird dadurch erhöht.Because of the pivoting movement of the pump head and the constant change between inlet and outlet, at the same time the continuous contact of the roller or the shoe on the delivery hose, the peristaltic pump according to the invention with a rotary actuator and a pipe switch works extremely low vibration and bumpless. The service life of the pump hose is thereby increased.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt einen Blick in das Pumpengehäuse nach Abnahme eines der Böden; 1 shows a view into the pump housing after removing one of the floors;

2 ist eine perspektivische Ansicht des Pumpengehäuses mit dem Schwenkmotor; 2 is a perspective view of the pump housing with the pivot motor;

3 ist eine Draufsicht auf das Pumpengehäuse von der Antriebsseite her; 3 is a plan view of the pump housing from the drive side;

4 zeigt eine Ansicht mit Pumpengehäuse und montierten Materialbehälter; 4 shows a view with pump housing and mounted material container;

5 zeigt das innere (Schnitt) des Pumpenschlauch mit den beiden Körpern; in diesem Fall zwei Kugeln. 5 shows the inner (section) of the pump hose with the two bodies; in this case two balls.

Ein erfindungsgemäßes Pumpengehäuse 1 besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Wand 2 und einem kreisförmigen Boden 3. Im Boden 3 befinden sich die Öffnungen 4, die je nach Stellung der Rohrweiche 5; als Aus- und Einlass dienen.An inventive pump housing 1 consists essentially of a cylindrical wall 2 and a circular bottom 3 , In the ground 3 are the openings 4 depending on the position of the diverter valve 5 ; serve as an exit and inlet.

In 1 befindet sich im Inneren des Pumpengehäuses 1 ein Antriebskern 6, der in Verbindung mit dem Pumpenkopf 7 die Rolle oder Gleitschuh 8 kreisförmig, schwenkend sich im Pumpengehäuse 1 bewegt. Die Rolle oder Gleitschuh 8 quetscht dabei den Pumpenschlauch 9 ab, da dieser an der Wand des Pumpengehäuses 2 anliegt und bildet einen geteilten Ringraum.In 1 is located inside the pump housing 1 a drive core 6 which in conjunction with the pump head 7 the roller or shoe 8th circular, swiveling in the pump housing 1 emotional. The roller or shoe 8th squeezes the pump hose 9 as this is attached to the wall of the pump housing 2 abuts and forms a shared annulus.

Der Pumpschlauch 9 liegt an der Zylinderwand 2 an und ist mit Rohrenden 10 und 11 verbunden.The pump hose 9 lies on the cylinder wall 2 on and is with pipe ends 10 and 11 connected.

Im übrigen verläuft zwischen dem Antriebskern 6 und der zylindrischen Wand 2 eine Rolle oder Gleitschuh 8, der hin und her gehend den Pumpenschlauch 9 quetscht und je nach Drehrichtung einen Saug- oder Druckraum bildet; in Abhängigkeit von der Stellung der Rohrweiche 5.Moreover, runs between the drive core 6 and the cylindrical wall 2 a roller or shoe 8th , going back and forth the pump hose 9 squeezes and forms a suction or pressure chamber depending on the direction of rotation; depending on the position of the pipe switch 5 ,

Die Rolle oder der Gleitschuh 8 bleibt immer im Kontakt mit dem Pumpenschlauch 9 und bildet eine Trennstelle zwischen dem Saug- und Druckraum; dieser wir bestimmt durch die Stellung der Rohrweiche 5 und der Drehrichtung des Pumpenkopfes 7.The roller or the shoe 8th always stays in contact with the pump hose 9 and forms a separation point between the suction and pressure chamber; this we determined by the position of the diverter 5 and the direction of rotation of the pump head 7 ,

Im Boden 3 befinden sich zwei Öffnungen 4 u. 12 mit einem kreisförmigen Querschnitt.In the ground 3 There are two openings 4 u. 12 with a circular cross-section.

Die von der Rohrweiche 5 freigegebenen Öffnung 4 oder 12 dienen im Normalbetrieb als Materialeinlass.The of the diverter 5 shared opening 4 or 12 used in normal operation as material inlet.

In 2 ist im übrigen von der Außenseite des Bodens 3 die Öffnung 4 sichtbar, während die weitere Öffnung 12 durch ein Anschlussstück 13 verdeckt ist; bzw. durch die Rohrweiche 5. An diesem Anschlussstück tritt das Material aus, vorzugshalber in einem flexiblen Schlauch, der als Ableitung des Dickstoffes dient, die aus der Öffnung 12 austritt.In 2 is the rest of the outside of the soil 3 the opening 4 visible while the further opening 12 through a connection piece 13 is covered; or through the pipe switch 5 , At this connector, the material exits, preferably in a flexible hose, which serves as a derivative of the thick material, which from the opening 12 exit.

Im Reversierbetrieb wechselt die Funktion der Öffnungen 12 und 4; jeweils die abgedeckte Öffnung durch die Rohrweiche 5, die normalerweise als Ableitung des Dickstoffes dient, wird jetzt der Dickstoff angesaugt und durch die nicht abgedeckte Öffnung tritt das Material aus. Dieses wird erreicht, durch die Drehrichtungsänderung des Pumpenkopfes 7.In reversing mode, the function of the openings changes 12 and 4 ; in each case the covered opening through the diverter valve 5 , which normally serves as a derivative of the thick matter, is now sucked the thick matter and through the uncovered opening, the material emerges. This is achieved by changing the direction of rotation of the pump head 7 ,

In 3 ist eine Draufsicht dem Betrachter zugewandten Seite des Pumpengehäuses mit dem Schwenkmotors 14 des Pumpenkopfes. Zu sehen ist auch die Anordnung der Rohrweiche 5 und die Öffnungen 4 und 12.In 3 is a plan view of the observer facing side of the pump housing with the pivot motor 14 the pump head. You can also see the arrangement of the pipe switch 5 and the openings 4 and 12 ,

Die Zapfen 16 dienen als Drehpunkt des Pumpengehäuses 2, dadurch lässt sich das Pumpengehäuse bzw. die komplette Einheit mit Hand schwenken. Das Reinigen und die Wartung der Pumpe erfolgt immer in einer anwenderfreundlichen Position.The cones 16 serve as a fulcrum of the pump housing 2 , this allows the pump housing or the complete unit to pivot by hand. The cleaning and maintenance of the pump always takes place in a user-friendly position.

In 4 ist die Schlauchquetschpumpe mit Schwenkantrieb und einer Rohrweiche mit einem montierten Materialbehälter 15 zu sehen. Dieses ermöglicht die Pumpe an einer Maschine anzuflanschen oder ohne Behälter als Tauchpumpe zu verwenden.In 4 is the peristaltic pump with rotary actuator and a diverter with a mounted material container 15 to see. This allows the pump to be flanged to a machine or to be used without a tank as a submersible pump.

In 5 ist der Pumpenschlauch 9 im Schnitt zusehen, dort erkennt man die Kugeln 17 rechts und links neben der Rolle 8.In 5 is the pump hose 9 on average, there you can see the balls 17 right and left of the roll 8th ,

Für das Schwenken des Pumpenkopfes dürfte ein hydraulischer Schwenkmotor oder ein Getriebemotor die beste Antriebsvariante sein, da er kompakt und theoretisch im Medium arbeiten kann. Ebenfalls können hohe Kräfte erreicht werden. Dieses ermöglicht auch ein arbeiten der Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche z. B. im Wasser.For swiveling the pump head, a hydraulic swivel motor or a geared motor should be the best drive variant, since it can work compactly and theoretically in the medium. Likewise, high forces can be achieved. This also allows working the peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch z. B. in the water.

Für kleinere Schlauchquetschpumpen mit Schwenkantrieb und einer Rohrweiche sind natürlich auch elektrische Antriebe möglich.Of course, electric drives are also possible for smaller peristaltic pumps with a rotary actuator and a diverter valve.

Claims (11)

Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb schwenkend ist und dadurch der Pumpenkopf hin- und hergehend schwenkt; bis max. zu den Öffnungen (4, 12)Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch, characterized in that the drive is pivoting and thereby the pump head reciprocates and pivots; up to max. to the openings ( 4 . 12 ) Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche, dadurch gekennzeichnet nach Anspruch 1, dass die Rolle oder Gleitschuh 8 des Pumpenkopfes 7 den Pumpenschlauch 9 beim Fördern und Ansaugen immer quetscht und nicht verlässt.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch, characterized in claim 1, that the roller or shoe 8th the pump head 7 the pump hose 9 when pumping and sucking always squeezes and does not leave. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchquetschpumpe eine Rohrweiche 5 hat.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 1, characterized in that the peristaltic pump a pipe switch 5 Has. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die Rohrweiche elektrisch, hydraulisch oder mechanisch angetrieben ist.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 3, characterized in that the pipe switch is driven electrically, hydraulically or mechanically. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die Rohrweiche je nach Position der Öffnungen, konstruktiv nicht nur am Boden montiert werden kann sondern auch am zylindrischen Gehäuse.Peristaltic pump with a rotary actuator and a diverter valve according to claim 3, characterized in that the diverter valve depending on the position of the openings, not only on the ground can be mounted on the ground but also on the cylindrical housing. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die Rohrweiche 5 ein Anschlussstück für Einlass und Auslass trägt und in der Endstellung eine Auslassleitung mit dem Einlass oder Auslass (4, 12) koppelt.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 3, characterized in that the pipe switch 5 carries an inlet and outlet fitting and, in the end position, an outlet pipe with the inlet or outlet ( 4 . 12 ) couples. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das die Rohrweiche 5 ein Anschlussstück hat, wo eine flexible Leitung angeschlossen wird.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 3, characterized in that the pipe switch 5 has a connector where a flexible cable is connected. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, das neben der Quetschstelle im Pumpenschlauch ein formstabiler Körper platziert werden kann.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 2, characterized in that in addition to the pinch in the pump hose, a dimensionally stable body can be placed. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor ein Hydraulikmotor ist.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 1, characterized in that the drive motor is a hydraulic motor. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse unter einem Materialbehälter montiert werden kann.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 1, characterized in that the pump housing can be mounted under a material container. Schlauchquetschpumpe mit einem Schwenkantrieb und einer Rohrweiche nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpengehäuse 2 über die Bolzen 16 gelagert ist, dadurch ist das Schwenken der kompletten Schlauchquetschpumpe möglich.Peristaltic pump with a rotary actuator and a pipe switch according to claim 10, characterized in that the pump housing 2 over the bolts 16 is stored, thereby pivoting the entire peristaltic pump is possible.
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