WO2019201884A1

WO2019201884A1 - Pump having a product chamber

Info

Publication number: WO2019201884A1
Application number: PCT/EP2019/059730
Authority: WO
Inventors: Christoph Schmid
Original assignee: Henkel Ag & Co. Kgaa
Priority date: 2018-04-18
Filing date: 2019-04-16
Publication date: 2019-10-24
Also published as: DE102018205932A1

Abstract

The invention relates to a pump (1) having a product chamber (3) for a product to be pumped and at least two sealing chambers (9, 10), wherein - a first sealing chamber (9) is in the form of a barrier chamber filled with a barrier liquid and is sealed off from the product chamber (3) by means of a first seal (6), and - a second sealing chamber (10) is in the form of a pressure chamber filled with a pressure medium and is sealed off from the first sealing chamber (9) by means of a second seal (7). Pressure-compensating 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.

Description

Pumpe mit einer Produktkammer Pump with a product chamber

Beschreibung description

Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit zumindest einer Produktkammer für ein zu pumpendes Produkt, wobei die Pumpe insbesondere als Rotorpumpe ausgebildet sein kann. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung der Pumpe. 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. Furthermore, the invention relates to the use of the pump.

In vielen Anwendungsbereichen werden Rotorpumpen zur Förderung von Fluiden wie In many applications rotor pumps are used to pump fluids such as

beispielsweise Wasser, Ölen, Fetten oder Klebstoffen eingesetzt. Es gibt eine Vielzahl von Ausführungsformen von Rotorpumpen, beispielsweise Dreh- oder Kreiskolbenpumpen, For example, water, oils, fats or adhesives used. There are a variety of embodiments of rotor pumps, such as rotary or rotary piston pumps,

Zahnradpumpen, Drehschieberpumpen, Schraubenspindelpumpen, Impellerpumpen, Gear pumps, rotary vane pumps, screw pumps, impeller pumps,

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 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. Through the use of stainless steel and possibly the

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. Coating is given very good chemical and mechanical compatibility, for example to all adhesives, so that rotor pumps can be used for a variety 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 To seal the rotor shaft typically several axially arranged shaft seals are used. To achieve a higher tightness, the space between the

Wellendichtringen mit Fett gefüllt. Oil seals 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 und anaerobe Acrylate 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 and anaerobic acrylates 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 This object is achieved with the subject matter of patent claim 1. Further

Ausführungsformen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Pumpe mit einer Produktkammer für ein zu pumpendes Produkt angegeben, wobei die Pumpe ferner zumindest zwei Dichtkammern aufweist. Eine erste Dichtkammer ist als mit einer Sperrflüssigkeit gefüllte Sperrkammer ausgebildet und mittels einer ersten Dichtung gegen die Produktkammer abgedichtet. Eine zweite Dichtkammer ist als mit einem Druckmedium befüllte Druckkammer ausgebildet und mittels einer zweiten Dichtung gegen die erste Dichtkammer abgedichtet. Zwischen der Produktkammer und der Druckkammer sind Druckausgleichsmittel vorgesehen, sodass eine Druckdifferenz zwischen der Produktkammer und der Druckkammer im Wesentlichen gleich Null ist. Embodiments and advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. 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 two sealing chambers. A first sealing chamber is formed as a barrier chamber filled with a barrier fluid and sealed by a first seal against the product chamber. A second sealing chamber is formed as filled with a pressure medium pressure chamber and sealed by a second seal against the first sealing chamber. Between the product chamber and the pressure chamber pressure compensation means are provided, 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. Im Folgenden wird jedoch bei der Beschreibung von einer Pumpe mit zwei Dichtkammern ausgegangen. 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 a first sealing chamber or more than a second sealing chamber or one or more further sealing chambers are provided. In the following, however, it is assumed in the description of a pump with two sealing chambers.

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 through the first seal in the first sealing chamber and optionally from there also in the second sealing chamber crossing and there undesirably cured. 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 Under a pressure difference between the product chamber and the pressure chamber, in the

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. Substantially equal to zero is thus understood here and below that the pressure difference is sufficiently small to prevent leakage at the first and second seal with a desired effectiveness.

Die Pumpe kann insbesondere als Rotorpumpe ausgebildet sein und eine Welle aufweisen, die durch die Produktkammer und durch die zumindest zwei Dichtkammern geführt ist, wobei die erste Dichtung und die zweite Dichtung als Wellendichtringe ausgebildet sind, durch die 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 at least two sealing chambers, wherein the first seal and the second seal are formed as shaft seals, through which the shaft is guided.

Die zweite Dichtkammer kann beispielsweise mittels eines dritten Wellendichtringes gegen die Umgebung abgedichtet sein. An diesem dritten Wellendichtring tritt typischerweise Leckage auf, da hier gegen den erzeugten Druckluftdruck abgedichtet wird, d.h. relativ zur Umgebung ein Überdruck in der zweiten Dichtkammer besteht, und Druckluft aufgrund der gleitenden Abdichtung nach außen entweicht. The second sealing chamber may for example be sealed against the environment by means of a third shaft sealing ring. Leakage typically occurs at this third shaft seal, since it is sealed against the generated compressed air pressure, ie, relative to the environment Overpressure in the second sealing chamber, and compressed air escapes due to the sliding seal to the outside.

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 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 that

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. Product chamber, arranged. 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 sind die Druckausgleichsmittel als Ausgleichsreservoir ausgebildet. Das Ausgleichsreservoir ist hydraulisch sowohl mit der Produktkammer als auch mit der According to one embodiment, the pressure compensation means are designed as a compensation reservoir. The balancing reservoir is hydraulically with both the product chamber and with the

Druckkammer verbunden. Das Ausgleichsreservoir enthält somit einerseits das zu pumpende Produkt, andererseits Druckluft, wobei das Niveau des in dem Ausgleichsreservoir vorgehaltenen Produkts vom Volumen der in der zweiten Dichtkammer, d.h. der Druckkammer, und der Connected pressure chamber. The compensation reservoir thus contains on the one hand the product to be pumped, on the other hand 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

Ausgleichsreservoir vorgehaltenen Druckluft abhängig ist. Falls in der zweiten Dichtkammer Leckage nach außen auftritt und Druckluft entweicht, steigt das Produktniveau im Compensation reservoir vorhalten compressed air is dependent. If leakage occurs in the second sealing chamber and compressed air escapes, the product level rises

Ausgleichsreservoir. Dadurch steigt wiederum der Druck der Druckluft, so dass ein vorzugsweise kontinuierlicher Druckausgleich erreicht wird. Balancing reservoir. 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 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 will be a

Niveauregulierung des Produktes im Ausgleichsreservoir möglich, da das Produkt in Richtung Produktreservoir in die Produktzuleitung zurück gefördert wird. Level control of the product in the balancing reservoir is possible because the product is conveyed back to the product reservoir in the product supply line.

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 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 the

Niveauregulierung durch Zuführen von Druckluft ausführt. Level control executes 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 From the monitoring of the product level in the compensation reservoir and the time between two necessary level adjustments can on the sealing effect and thus on the

Dichtungsverschleiß in der zweiten Dichtkammer geschlossen werden. Somit kann die Seal wear in the second sealing chamber to be closed. Thus, the

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. possibly already advantageous monitoring of the product level in the balancing reservoir be advantageously 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 The compensation reservoir can in particular be connected via a control valve with a compressed air supply to a supply of external compressed air for a level control in

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. To allow 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 kann es vorteilhaft sein, wenn als Sperrflüssigkeit in der ersten Dichtkammer ein Lösungsmittel für Cyanoacrylate verwendet wird. 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. It may be advantageous if a solvent for cyanoacrylates is used as 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 In addition, such a barrier liquid has such a low viscosity that without

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. Difficulties complete filling of the first sealing chamber can be achieved. This barrier liquid prevents the whereabouts and the ingress of moisture and prevents the penetration and curing of the product.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die beschriebene Pumpe zum Pumpen von anaeroben Acrylaten verwendet. In diesem Fall kann als Sperrflüssigkeit insbesondere ein Schneidöl verwendet werden. Diese Sperrflüssigkeit verringert die Reibung, führt Reibungswärme ab und verhindert das Eindringen und Aushärten des Produktes. According to a further aspect of the invention, the described pump is used for pumping anaerobic acrylates. In this case, in particular a cutting oil can be used as a barrier liquid. This barrier liquid reduces friction, dissipates frictional heat and prevents penetration and curing of the product.

Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand von schematischen Figuren näher erläutert. Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to schematic figures.

Figur 1 zeigt schematisch ein Schaubild einer Pumpe gemäß einer Ausführungsform der FIG. 1 schematically shows a diagram of a pump according to an embodiment of the invention

Erfindung; Invention;

Figur 2 zeigt eine erste Seitenansicht der Pumpe gemäß Figur 1 ; FIG. 2 shows a first side view of the pump according to FIG. 1;

Figur 3 zeigt eine erste Schnittansicht der Pumpe gemäß Figur 1 ; FIG. 3 shows a first sectional view of the pump according to FIG. 1;

Figur 4 zeigt eine zweite Seitenansicht der Pumpe gemäß Figur 1 und FIG. 4 shows a second side view of the pump according to FIG. 1 and FIG

Figur 5 zeigt eine zweite Schnittansicht der Pumpe gemäß Figur 1. Figur 1 zeigt ein schematisches Schaubild einer Pumpe 1 für ein zu pumpendes Produkt, wobei die Pumpe 1 insbesondere zum Pumpen von Cyanoacrylaten oder anaeroben Acrylaten 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. FIG. 5 shows a second sectional view of the pump according to FIG. 1. 1 shows a schematic diagram of a pump 1 for a product to be pumped, wherein the pump 1 is particularly suitable for pumping cyanoacrylates or anaerobic acrylates. The pump 1 is designed as a rotor pump and has a shaft 2 with a longitudinal axis L. The longitudinal axis L is at the same time the axis of rotation of the shaft 2. The shaft 2 passes through a product chamber 3 and promotes product located in the product chamber 3.

Das Produkt 5 wird auch außerhalb der Produktkammer 3 in einem Produktreservoir 4 vorgehalten, das mit der Produktkammer 3 durch eine Zuleitung 1 1 verbunden ist. In dem Produktreservoir 4 steht das Produkt 5 unter Druck, der durch eine Druckluftversorgung 20, die über einen The product 5 is also kept outside the product chamber 3 in a product reservoir 4, which is connected to the product chamber 3 by a supply line 11. In the product reservoir 4, the product 5 is under pressure, by a compressed air supply 20, which via a

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. Pressure regulator 19 is connected to 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.

Die Produktkammer 3 ist mittels Wellendichtringen abgedichtet. Um eine besonders gute The product chamber 3 is sealed by means of shaft sealing rings. To be a particularly good

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 To achieve sealing effect, three shaft sealing rings are provided, which are arranged one behind the other in the direction of the longitudinal axis L about the shaft 2: a first shaft seal 6, a second

Wellendichtring 7 sowie ein dritter Wellendichtring 8. Shaft seal 7 and a third shaft seal. 8

Zwischen dem ersten Wellendichtring 6 und dem zweiten Wellendichtring 7 ist eine erste Between the first shaft seal 6 and the second shaft seal 7 is a first

Dichtkammer 9 gebildet. Die erste Dichtkammer 9 ist als Sperrkammer ausgebildet und mit einer Sperrflüssigkeit gefüllt. Die Sperrflüssigkeit wird passend zu dem zu pumpenden Produkt in der Produktkammer 3 ausgewählt. Vorzugsweise weist 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 von 6 mPas. Seal chamber 9 is formed. The first sealing chamber 9 is designed as a barrier chamber and filled with a barrier liquid. The barrier liquid is selected to match the product to be pumped in the product chamber 3. The barrier liquid preferably has a viscosity in the range from 1 mPas to 15,000 mPas, very particularly preferably in the range from 6 mPas to 5,000 mPas. If a cyanoacrylate is kept in the product chamber 3, a solvent for cyanoacrylates is used as the barrier liquid, for example the solvent sold under the name Sicomet D-Bonder with a viscosity of 6 mPas.

Falls in der Produktkammer 3 ein anaerobes Acrylat vorgehalten wird, ist als Sperrflüssigkeit insbesondere ein Schneidöl geeignet, beispielsweise Loctite LB 8030 mit einer Viskosität von 170 mPas. If an anaerobic acrylate is kept in the product chamber 3, a cutting oil, for example Loctite LB 8030 with a viscosity of 170 mPas, is particularly suitable as a barrier liquid.

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.

Zwischen dem zweiten Wellendichtring 7 und dem dritten Wellendichtring 8 ist eine zweite Between the second shaft seal 7 and the third shaft seal 8 is a second

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. 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 Seal chamber 10 is formed. The second sealing chamber 10 is designed as a pressure chamber and filled with a pressure medium, in the embodiment shown compressed air. Against the environment, the second sealing chamber is sealed by means of the third shaft sealing ring 8. The pressure medium has the task of maintaining the same pressure in the second sealing chamber 10 and thus on the second sealing ring 7, which also prevails in the product chamber 3. To achieve this, a compensation reservoir 12 is provided as pressure compensation means between the

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 Product chamber 3 and the second sealing chamber 10 is provided. The compensation reservoir 12 is connected via a connecting line 13 to the product chamber 3, so that product 5 can enter the compensation reservoir 12. In addition, the compensation reservoir 12 via a

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. Connecting line 14 connected to the second sealing chamber 10 so that pressure medium, i. In this case, compressed air can pass from the second sealing chamber 10 into the compensation reservoir 12. Thus, the second sealing chamber 10 communicates with the product chamber 3, and substantially the same pressure is established in the product chamber 3 and in the second sealing chamber 10.

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 lack of 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 the second shaft seal 7 is applied, so that leakage is prevented. Only at the third shaft seal 8 leakage may occur because it is sealed against the generated compressed air pressure against the environment and 8 escapes compressed air due to the sliding seal of the shaft seal.

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 6 is used 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 8 serves for pressurized sealing between the second sealing chamber 10 and the environment.

Durch die am dritten Wellendichtring 19 auftretende Leckage steigt das Produktniveau im Due to the leakage occurring at the third shaft seal 19, the product level increases in

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. Balancing reservoir 12 at. The product level in the compensation reservoir 12 is monitored by means of a sensor 16, in particular a capacitive sensor with switching output. If the product level rises above a specified limit, level control is performed by balancing the compressed air leakage with external compressed air. For this purpose, the connecting line 14 is connected by means of a 3/2-way solenoid valve 17 with the compressed air supply 20 of the product reservoir 4.

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 1 1 zurück gefördert wird. 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. Due to the static and dynamic pressure loss occurring in the product supply lines, the pressure of the compressed air supply 20 is always minimally greater than the product pressure at the pump inlet. This makes it possible to regulate the product level in the compensation reservoir 12, since the product is conveyed back into the product supply line 11 in the direction of the product reservoir 4. To regulate the level in the compensation reservoir 12, the connecting line 14 is thus connected via the solenoid valve 17 to the compressed air supply 20 and compressed air is added until the level in the compensation reservoir 12 has been regulated to a desired value.

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/oder ein manuelles Entlüften der Produktkammer ermöglicht sowie die manuelle Niveauregulierung des Füllstands im Subsequently, the connection of the connecting line 14 with the compressed air supply 20 is disconnected again. The connecting line 14 is then again connected to a throttle valve 18, which can counteract the occurrence of overpressures and / or allows manual venting of the product chamber and the manual level control of the level in the

Ausgleichsreservoir 12 erlaubt. 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. The monitoring of 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 8. For example, the time between two necessary level adjustments can be used to estimate the sealing effect of the third shaft seal 8.

Denkbar ist, dass es im Betrieb zu einer weiteren geringfügigen Leckage von der ersten It is conceivable that in operation there is another minor leakage from the first

Dichtkammer 9, der Sperrkammer, zur zweiten Dichtkammer 10, der Druckkammer kommt. Seal chamber 9, the lock chamber, the second seal chamber 10, the pressure chamber comes.

Dadurch kann sich ein geringer Spiegel an ausgetretener Sperrflüssigkeit in der zweiten This may result in a low level of leaked barrier fluid in the second

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 Seal chamber 10 form, which may be arranged around the sealing line on the shaft 2 around. On this mirror liquid level now acts the compressed air. Because the compressed air in the second

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. 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 the second shaft seal 7 is almost zero and prevents further leakage. For optimum function, the shaft 2 should be as perpendicular to the mirror as possible on the barrier liquid and should only deviate a maximum of 20 ° from the vertical. This can ensure that the sealing line on the shaft 2 is always completely covered with barrier fluid.

Vorzugsweise weist 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 The barrier liquid preferably has a viscosity in the range from 1 mPas to 15,000 mPas, very particularly preferably in the range from 6 mPas to 5,000 mPas. If a cyanoacrylate is kept in the product chamber 3, a solvent for cyanoacrylates is used as the barrier liquid, for example that sold under the name Sicomet D-Bonder

Lösungsmittel mit einer Viskosität im Bereich von 6 mPas. Solvent with a viscosity in the range of 6 mPas.

Figur 2 zeigt schematisch eine Seitenansicht der Pumpe 1 gemäß Figur 1. Figur 3 zeigt eine Schnittansicht der Pumpe 1 , wobei diese Darstellung dieselbe Orientierung aufweist wie die Seitenansicht der Pumpe 1 gemäß Figur 2. In der Zusammenschau dieser beiden Darstellungen ist erkennbar, dass das Ausgleichsreservoir 12 mittels eines Verbindungsschlauchs 22 mit der zweiten Dichtkammer 10 verbunden ist. Eine der beiden Anschlussstellen des FIG. 2 schematically shows a side view of the pump 1 according to FIG. 1. FIG. 3 shows a sectional view of the pump 1, this representation having the same orientation as the side view of the pump 1 according to FIG. 2. In the summary of these two illustrations, it can be seen that the compensation reservoir 12 is connected by means of a connecting tube 22 with the second sealing chamber 10. One of the two connection points of the

Verbindungsschlauchs 22 in Figur 2 steht über eine entsprechende Bohrung mit dem Ausgleichsreservoir 12 in Verbindung, während der andere Anschluss über eine entsprechende Bohrung mit der zweiten Dichtkammer 10 in Verbindung steht. Connecting hose 22 in Figure 2 is connected via a corresponding bore with the Compensation reservoir 12 in conjunction, while the other port is connected via a corresponding bore with the second sealing chamber 10 in connection.

Die in Figur 2 nicht sichtbaren Dichtkammern 9, 10 sind in dem Dichtungsgehäuse 24 angeordnet. Die Produktkammer 3 ist unterhalb des Dichtungsgehäuses 24 angeordnet und steht mit dem Pumpeneingang 21 in Verbindung. Die erste Dichtkammer 9 steht mit Spülanschlüssen 23 für die Sperrflüssigkeit in Verbindung, von denen in der in Figur 2 gezeigten Seitenansicht nur einer sichtbar ist. Die zweite Dichtkammer 10 steht, wie erläutert, über den Verbindungsschlauch 22 mit dem Ausgleichsreservoir 12 in Verbindung. The sealing chambers 9, 10 not visible in FIG. 2 are arranged in the seal housing 24. The product chamber 3 is disposed below the seal housing 24 and communicates with the pump inlet 21 in connection. The first sealing chamber 9 communicates with flushing connections 23 for the sealing liquid, of which only one is visible in the side view shown in FIG. The second sealing chamber 10 is, as explained, via the connecting tube 22 with the compensation reservoir 12 in connection.

Dabei ist der Verbindungsschlauch 22 derart angeordnet, dass ein Produktfluss durch Gravitation vom Ausgleichsreservoir 12 zur zweiten Dichtkammer 10 verhindert wird. In der in den Figuren gezeigten Ausführungsform wird das dadurch erreicht, dass die Dichtkammern 9, 10 gegenüber der Produktkammer 3 erhöht angeordnet sind und auch der Verbindungsschlauch 22 zumindest teilweise gegenüber dem Ausgleichsreservoir 12 erhöht angeordnet ist. In this case, the connecting tube 22 is arranged such that a product flow is prevented by gravity from the compensation reservoir 12 to the second sealing chamber 10. In the embodiment shown in the figures, this is achieved in that the sealing chambers 9, 10 are arranged elevated relative to the product chamber 3 and also the connecting tube 22 is at least partially raised relative to the compensation reservoir 12.

In der Schnittansicht von Figur 3 ist auch die Bohrung sichtbar, die die Verbindungsleitung 13 zwischen dem Ausgleichreservoir 12 und der Produktkammer 3 herstellt. In the sectional view of Figure 3 and the bore is visible, which establishes the connecting line 13 between the balancing reservoir 12 and the product chamber 3.

Die Figuren 4 und 5 zeigen jeweils eine Seiten- und eine Schnittansicht der Pumpe 1 in einer anderen Orientierung, die gegenüber der in Figur 2 und 3 gezeigten um 90° gedreht ist. In dieser Ansicht sind beispielsweise in Figur 4 beide Spülanschlüsse 23 für die Sperrkammer sichtbar. Ferner ist in Figur 4 das Magnetventil 17 gezeigt sowie der Sensor 16 zur Niveauüberwachung im Ausgleichsreservoir 12. Figures 4 and 5 respectively show a side and a sectional view of the pump 1 in a different orientation, which is rotated by 90 ° with respect to that shown in Figures 2 and 3. In this view, both rinsing connections 23 for the blocking chamber are visible, for example in FIG. Furthermore, FIG. 4 shows the solenoid valve 17 and the sensor 16 for level monitoring in the compensation reservoir 12.

Figur 5 zeigt, dass die in der gezeigten Ausführungsform einander gegenüberliegenden Figure 5 shows that in the embodiment shown opposite each other

Spülanschlüsse 23 mit der ersten Dichtkammer 9 in Verbindung stehen, die zwischen den Wellendichtringen 6, 7 angeordnet ist. Ferner ist in Figur 5 das innere Ende des Pumpeneingangs 21 sichtbar, der in die Produktkammer 3 mündet. Flushing connections 23 are in communication with the first sealing chamber 9, which is arranged between the shaft sealing rings 6, 7. Furthermore, the inner end of the pump inlet 21 is visible in FIG. 5, which opens into the product chamber 3.

Zusätzlich zum Druckausgleich wird durch die Verbindung der Produktkammer 3 mit dem In addition to pressure equalization is by the connection of the product chamber 3 with the

Ausgleichsreservoir 12 ein automatisches Entlüften der Pumpe bei der Befüllung mit Produkt erreicht, da die Luft aus der Produktkammer 3 in das Ausgleichsreservoir 12 geschoben wird. Bezugszeichenliste Compensation reservoir 12 automatically venting the pump when filled with product, since the air is pushed out of the product chamber 3 in the compensation reservoir 12. LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 Pumpe 1 pump

2 Welle 2 wave

3 Produktkammer 3 product chamber

4 Produktreservoir4 product reservoir

5 Produkt 5 product

6 erster Wellendichtring 6 first shaft seal

7 zweiter Wellendichtring7 second shaft seal

8 dritter Wellendichtring8 third shaft seal

9 erste Dichtkammer9 first sealing chamber

10 zweite Dichtkammer10 second sealing chamber

1 1 Zuleitung 1 1 supply line

12 Ausgleichsreservoir 12 equalization reservoir

13 Verbindungsleitung13 connection line

14 Verbindungsleitung14 connection line

16 Sensor 16 sensor

17 Magnetventil 17 solenoid valve

18 Drosselventil18 throttle valve

19 Druckregler 19 pressure regulator

20 Druckluftversorgung 20 compressed air supply

21 Pumpeneingang21 pump input

22 Verbindungsschlauch22 connecting hose

23 Spülanschluss23 flushing connection

24 Dichtungsgehäuse 24 seal housing

L Längsachse L longitudinal axis

Claims

Patentansprüche claims

1. Pumpe (1 ) mit einer Produktkammer (3) für ein zu pumpendes Produkt, wobei die PumpeA pump (1) having a product chamber (3) for a product to be pumped, the pump

(1 ) ferner zumindest zwei Dichtkammern (9, 10) aufweist, wobei (1) further comprises at least two sealing chambers (9, 10), wherein

eine erste Dichtkammer (9) als mit einer Sperrflüssigkeit gefüllte Sperrkammer ausgebildet ist und mittels einer ersten Dichtung (6) gegen die Produktkammer (3) abgedichtet ist, und a first sealing chamber (9) is formed as a barrier chamber filled with a barrier fluid and is sealed by a first seal (6) against the product chamber (3), and

eine zweite Dichtkammer (10) als mit einem Druckmedium befüllte Druckkammer ausgebildet ist und mittels einer zweiten Dichtung (7) gegen die erste Dichtkammer (9) abgedichtet ist, a second sealing chamber (10) is designed as a pressure chamber filled with a pressure chamber and is sealed by a second seal (7) against the first sealing chamber (9),

wobei Druckausgleichsmittel zwischen der Produktkammer (3) und der Druckkammer vorgesehen sind, sodass eine Druckdifferenz zwischen der Produktkammer (3) und der Druckkammer im Wesentlichen gleich null ist. wherein pressure equalizing 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.

2. Pumpe (1 ) nach Anspruch 1 , 2. Pump (1) according to claim 1,

wobei die Pumpe (1 ) als Rotorpumpe ausgebildet ist und eine Welle (2) aufweist, die durch die Produktkammer (3) und durch die zumindest zwei Dichtkammern (9, 10) geführt ist, wobei die erste Dichtung (6) und die zweite Dichtung (7) als Wellendichtringe ausgebildet sind, durch die die Wellewherein 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 two sealing chambers (9, 10), wherein the first seal (6) and the second seal (7) are formed as shaft seals, through which the shaft

(2) geführt ist. (2) is guided.

3. Pumpe (1 ) nach Anspruch 2, 3. pump (1) according to claim 2,

wobei die zweite Dichtkammer (10) mittels eines dritten Wellendichtringes (8) gegen die wherein the second sealing chamber (10) by means of a third shaft sealing ring (8) against the

Umgebung abgedichtet ist. Environment is sealed.

4. Pumpe (1 ) nach Anspruch 2 oder 3, 4. Pump (1) according to claim 2 or 3,

wobei die Welle (2) vertikal oder im Wesentlichen vertikal verläuft und die Dichtkammern (9, 10) über der Produktkammer (3) angeordnet sind. wherein the shaft (2) extends vertically or substantially vertically and the sealing chambers (9, 10) are arranged above the product chamber (3).

5. Pumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 5. Pump (1) according to one of claims 1 to 4,

wobei die Druckausgleichsmittel als Ausgleichsreservoir (12) ausgebildet sind, das hydraulisch sowohl mit der Produktkammer (3) als auch mit der Druckkammer (10) verbunden ist. wherein the pressure equalizing means are formed as a compensation reservoir (12) which is hydraulically connected both to the product chamber (3) and to the pressure chamber (10).

6. Pumpe (1 ) nach Anspruch 5, 6. pump (1) according to claim 5,

wobei das Produktniveau im Ausgleichsreservoir (12) mittels eines Sensors (16) überwachbar ist. wherein the product level in the compensation reservoir (12) can be monitored by means of a sensor (16).

7. Pumpe (1 ) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das 7. Pump (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the

Ausgleichsreservoir (12) über ein Regelventil (17) mit einer Druckluftversorgung (20) verbunden ist. Compensation reservoir (12) via a control valve (17) with a compressed air supply (20) is connected.

8. Verwendung der Pumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Pumpen von 8. Use of the pump (1) according to one of claims 1 to 7 for pumping

Cyanoacrylaten. Cyanoacrylates.

9. Verwendung nach Anspruch 8, wobei als Sperrflüssigkeit ein Lösungsmittel für Cyanoacrylate verwendet wird. 9. Use according to claim 8, wherein the barrier liquid used is a solvent for cyanoacrylates.

10. Verwendung der Pumpe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Pumpen von anaeroben Acrylaten. 10. Use of the pump (1) according to one of claims 1 to 7 for pumping anaerobic acrylates.