DE2741803C2

DE2741803C2 - Vorrichtung zum Fördern und/oder Dosieren flüssiger bis hochviskoser Medien

Info

Publication number: DE2741803C2
Application number: DE2741803A
Authority: DE
Inventors: Erhard 6331 Schöffengrund Häuser
Original assignee: Wilhelm Hedrich Vakuumanlagen und Co Kg 6332 Ehringshausen De GmbH
Current assignee: Wilhelm Hedrich Vakuumanlagen und Co Kg 6332 Ehringshausen De GmbH
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1984-10-04
Also published as: CH631242A5; GB1579806A; ES470768A1; FR2403295B1; IT1107950B; IT7869145A0; FR2403295A1; DE2741803A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Fördern und/oder Dosieren flüssiger bis hochviskoscr Medien, insbesondere aus evakuierten Vorratsbehältern, mit einem in einem Gehäuse befindlichen Pumpraum, einem mit einer Antriebsstange verbundenen Verdrängerkörper, der im Zulauf zum Pumpraum und im Pumpraum bewegbar ist und einer durch ein Ventil gesteuerten Auslaßöffnung.

Bei der Gießharzverarbeitung müssen aus mehreren Komponenten zusammengesetzte flüssige bis hochviskose Massen meist je für sich in gleichmäßige Konsistenz gebracht werden, bevor sie gemischt worden 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 Rühr- oder Mischgefäß angeordnet sind. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß während des Aufenthaltes der Masse in

ίο 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 v. erden muß.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art, die zum Abfüllen pastöser Massen bestimmt ist (DE-PS 5 62 702). ist ein Kolben relativ zur Antriebsstange beweglich und hat zugleich die Funktion eines Steuerschiebers, der einen Bestandteil des Ventils an der Auslaßöffnung bildet. Die pastöse 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 hochviskoj»r Medien ungünstig eingeengt. Besonders ungünstig sind die Einlaßquerschniite dann, wenn die Medien aus Behältern zufließen sollen, die unter Vakuum stehen.

Bekannt ist auch eine Kolbenhub-Handpipette zum Abmessen kleiner Flüssigkeilsmengen (DE-AS 22 61 645). Ein in einem Pumpraum beweglicher Kolben

J5 greift nur in den Pumpraum ein. jedoch nicht in eine an den Pumpraum anschließende, relativ dünne Zulauf- und Ablaufbohrung. Das Gerät ist nur für die Verarbeitung dünnflüssiger Substanzen geeignet, da zähflüssige Substanzen die dünne Zulauf- und Ablaufbohrung kaum durchströmen können.

Ferner ist eine Vorrichtung zur herstellung von porösen oder homogenen Kunststoffen bekannt (DE-AS 10 81 657). die eine Mischkammer mit verstellbarem Boden aufweist.

4> )e nach Einstellung des Kammerbodens ist eine Ausflußöffnung größer oder kleiner, da ein Ringspait zwischen einem kegelförmigen Drosselkörper und der öffnung im Kammerboden mehr oder weniger breit wird. Eine Pumpwirkung hat der Drosselkörper nicht, wes-

5(i halb mit der Vorrichtung eine volumetrische Dosierung nicht durchgeführt werden kann.

Schließlich ist auch ein Gcut zur Abgabe teigiger Massen bekannt (DE-GM 17 24 133). die einen Dosierzylinder mit darin beweglichem Kolben aufweist. Der Kolben wird zunächst über einen ersten Teilhub dadurch bewegt, daß die Kolbenstange bis zur hinteren Mündung einer Führungsbuchse eingedrückt wird. Anschließend daran wird ein zweiter definierter Teilhub zurückgelegt, wobei der Kolben samt der Führungs-

bo buchse bis in seine Endstellung bewegt wird. Eine an den Zylinderraum anschließende Bohrung für die Füllung und Entleerung des Zylinderraumes hat einen nur kleinen Querschnitt, über den zähflüssige Massen nur mit hohem Druck gefördert werden können. Es sind

b5 keine Mittel vorgesehen, mit denen ein Zusetzen der Bohrung verhindert werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden.

daß der z.ulaut zum Pumpraum mit Sicherheit vor einem Zusetzen geschützt ist und einen günstigen Zulaufquerschnitt aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Verdrängerkörper aus einem Förderkolben und einem fest damit verbundenen Einlaßkolben besteht, der einen kleineren Querschnitt hat als der Förderkolben und der bei maximalem Ausstoßhub den einzigen Zulauf zum Pumpraum bis zum Übergang in den Medienvorrat vollständig ausfüllt.

Durch den Eingriff des Einlaßkolbens in den Zulauf wird darin enthaltenes Medium bei jedem Förderhub aus demZuiauf verdrängt undinden Vorratsbehälterzurückgedrückt. Wenn der Einlaßkolben den Zulauf vollständig ausfüllt, kann sich an der Wand des Zulaufes keine Masse ansetzen. Die Ausfüllung der Zuiauföffnung durch den Einlaßkoiben bis zum Übergang in den Medienvorrat, ermöglicht es. diesen Vorrat vollständig von Rührwerkzeugen zu erfassen und so ein unerwünschtes Absetzen von Bestandteilen sicher zu verhindern. Da kein weiterer Zulauf außer der durch den Einlaßkolben ausfüllbaren EiniaBöfinung vorhanden ist, werden Nischen im Purnpraum.die sich zusetzen könnten, vermieden.

Im Einlaßkolben kann gemäß Anspruch 2 e'n Rückschlagventil angeordnet sein. Ein solches Ventil ermöglicht es. den Pumpraum auch zu füllen, wenn der Einlaßkolben den Zulauf nicht verläßt, bzw. die Füllung des Pumpraumes kann schon beginnen, bevor der Einlaßkolben vollständig aus dem Zulauf herausgezogen ist.

Auch kann gemäß Anspruch 3 ein Pufferraum vorhanden sein. Damit wird erreicht, daß bei Annäherung des Einlaßkolbens an den Zulauf die Strömungsgeschwindigkeiten in dem schmalen Spalt, der kurz vor dem Eintauchen des Einlaßkolbens in den Zulauf entsteht, nicht zu hoch werden, da das Medium in dieser i=> Phase in den Pufferraum eintreten kann. Damit wird vorzeitigem Verschleiß am pumpraumseitigen Ende des Zulaufs und an der Kante des Einlaßkolbens vorgebeugt.

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

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

Mit verstellbaren Anschlägen gemäß den Ansprüchen 6 und V kann ein gewünschter Dosierhub auf sehr einfache Weise eingestellt werden.

Die Vorrichtung kann gemäß Anspruch 8 einen Befestigungsflansch aufweisen, was auf einfache Weise die Befestigung an einem Von atsbehälter ermöglicht. Hierbei wird die Möglichkeit zur Sedimentation vermieden, wenn der vom Einlaßkolben auszufüllende Zulauf an der Flanschebene beginnt, wie dies der Anspruch 8 vorschreibt.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. I einen Schnitt durch eine Vorrichtung, bei der der Einlaßkolben keine Einbauten enthält,

F i g. 2einenTeilschnittdurch eine Vorrichtung, beider t>o im Einlaßkolbenein Rückschlagventilangeordnet ist und

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

Die Vorrichtung nach F i g. 1 hat ein zylindrisches Gehäuse I, das einen Flansch 2 aufweist, mil dem das Ge- b5 häuse an Vorraisg»!'äße beliebiger Form angeschlossen werden kann. Die Vorrichtung wird dazu benutzt, ein im Inneren eines solchen Belillters 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 Förderkolben 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 Zuhufquerschnitt 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 dergleicher : nthalten. 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 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 Förderung beginnt dann, wenn der Einlaßkolben 10 den Zulauf verschließt und ist beendet, wenn der Anschlag 11 die Hubbewegung unterbricht.

In F i g. 2 ist eine Ausführungsform des Ventilkolbens gezeigt, bei der dieser mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist. das eine Bohrung 15 verschließen kann, die an der 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 des Saughubes den Zulauf 4 nicht verläßt. Ein so kleiner Hub ist ebenfalls mit Anschlägen 11 gemäß F i g. 1 einstellbar.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist ein Pufferraum vorgesehen, der mit dem Pumpraum 5 kommuniziert. Der Pufferraum ist durch einen Pufferkolben I^-* abgeschlossen, der unter Überwindung der Kraft einer Druckfeder nach oben (in F i g. 3 gesehen) bis zu einer oberen Anschlaglage ausweichen kann. Die untere Endstellung des Pufferkolbens 17 ist durch Anlage an einem Anschlag begrenzt.

Wenn während des Förderhubes die obere Kante des Einlaßkolbens 10 nc^e an die untere Mündung des Zulaufes herangekommen ist. ist der Strömungsquerschnitt für das Fördermedium so klein, daß es mit hoher Geschwindigkeit durch den Spalt gedrückt würde, wenn der Pufferraum niciit vorhanden wäre. Der Druckaufbau wird jedoch dadurch in Grenzen gehalten, daß das verdrängte Medium in den Pufferraum gelangt. Dies hat den Vorteil, daß Fördermedien, die abrasive Bestandteile enthalten, die den genannten engen Späh begrenzenden Kanten nicht vorzeitig abnutzen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

!. Vorrichtung zum Fördern und/oder Dosieren flüssiger bis hochviskoser Medien, insbesondere aus evakuierten Vorratsbehältern, mit einem in einem Gehäuse befindlichen Pumpraum, einem mit einer Antriebsstange verbundenen Verdrängerkörper, der im Zulauf zum Pumpraum und im Pumpraum bewegbar ist und einer durch ein Ventil gesteuerten Auslaßöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper aus einem Förderkolben

(9) und einem fest damit verbundenen Einlaßkolben

(10) besteht, der einen kleineren Querschnitt hat als der Förderkolben (9) und der bei maximalem Ausstoßhub den einzigen Zulauf (4) zum Pumpraum (5) bis zum Übergang in den Medienvorrat vollständig ausfüllt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlaßkolben (10) eine mit Rückschlagven'il versehene, bei der Schließstellung mit dem Zulai:i(4) in Verbindung stehende Bohrung (15) vorgesehen ist, von der Auslaßöffnungen (16) ausgehen, die im Bereich des Überganges des Einlaßkolbens (10) zur Stirnseite (13) des Förderkolbens angeordnet sind (F i g. 2).
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet. daO im Einlaßkolben (10) ein Pufferraum mit Pufferkolben (17) angeordnet ist, wobei der Pufferraum mit dem Pumpraum (5) kommuniziert (F i g. 3).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) mit von F'ihlern gesteuerten Heiz- und/ oder Kühlvorrichtungen (18) umgeben ist.
5. Vorrichtung nach einen? der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderkolben im Bereich seiner Führungslänge mit Dichtungen, insbesondere Sperrmittcldichtungen. umgeben ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die axiale Bewegung des Förderkolbens durch verstellbare Anschläge (11) begrenzbar ist.
7. Vorrichtung nach Ansprucn 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Anschläge (11) an der Antriebsstange (12) oder einer Verlängerung derselben angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen Befestigungsflansch (2) aufweist und daß der Zulauf (4) zum Pumpraum (5) an der Flanschebcne beginnt.