连续喂料的往复式泥浆泵的制作方法

文档序号:5492086阅读:351来源:国知局
专利名称:连续喂料的往复式泥浆泵的制作方法
技术领域
本发明涉及一种泥浆泵(也称为污泥泵或浓浆泵),其包含如权利要求1前序部分所述的特征。从较宽泛的意义上说,本发明也涉及这种泥浆泵的控制。
背景技术
特别地,往复式泥浆泵已经长期应用于建筑工地用以供应水泥。通常,它们被设计为液压式操作的往复式泵,其一般包含两个泵缸并通过管道或输送管喂送水泥。为了简化,下面的描述总是指水泥的输送。然而,本发明不是仅限于水泥喂料泵的应用,它适用于所有相似类型的泥浆泵。
这样的泵装备了两个交替装料的泵缸以及关联的活塞,只能用于供应一条单独的喂料线。在每个泥浆泵中,装料泵缸都经过一个可转换的分流阀与喂料管道连接。该活塞卸去水泥(扬程)的时候,另一个并行的活塞则返回以使得泵缸再次装入水泥(吸纳冲程)。在每个冲程的终点,在每个泥浆泵中泵缸活塞的运动方向都反向,并且分流阀也被重置,从而不断地在泵浦冲程和吸纳冲程之间切换。两个活塞最好是由液压驱动,并且耦合在一起以使得在所有的时间内都反向运动。
常规的分流阀(DE2933128C2)的配置使得分流阀能够在两个末端切换位置之间互换,在末端切换位置处分流阀一方面在泵缸开口与喂料线之间,另一方面在泵缸开口与预装填槽之间交替地进行接触。这种方式,实现了分批喂料。
在一个特定的设计类型中,分流阀包括一个“裙式的”闸门阀,其名称来源于它的外形,并且被安放在充满高粘性材料的预装料桶的喂料区内。裙式闸门阀的“腰部”具有与喂料泵缸的卸料口相对应的孔,而裙式闸门阀的“下摆”则定义了一个大致上肾形的开口。
依靠一个驱动机构,裙式的闸门阀能够通过在两个末端位置之间做弓形的滑动/转动而被定位,使得在每个末端位置腰部开口与其中一个泵缸的卸料口连接,而下摆开口总是与单个的喂料管道相通。按照这个设计中的泵流,腰部开口处于上游而下摆开口处于下游。
由于卸料口暴露在裙式闸门阀的各末端位置,所以所述泵缸,在吸纳冲程期间,被再次装入从裙式闸门阀外侧流过的高粘性材料。裙式闸门阀的下摆和腰部的端面都在适当的密封面上滑动,因此高粘度的材料不会从两边冒出。然而,这个系统不允许连续的喂料。
作为模铸成型现有技术,U.S.3,663,129描述了一种不同的水泥泵,其中转接阀或它的分流阀包含一个相对于上述的现有技术旋转了180°的裙式闸门阀。作为顺流的出口,阀的腰部开口与喂料管道的出口呈虽然绕轴旋转但连续的接触。它的肾形的下摆开口(入口,逆流)足够长以同时覆盖两个喂料泵缸的开口。操作的时候,分流阀执行一种连续的、振荡式的绕轴旋转运动,其旋转轴与喂料导管的开口共轴。分流阀的旋转角大约为中心位置向两侧各50°。
通过与分流阀的瞬时位置相互作用,控制喂料泵缸的活塞使得在两个泵缸开口被下摆开口覆盖的时刻,一个泵缸刚好到达扬程的尽头而另一个泵缸的扬程正要开始。喂料的过程从一个泵缸平滑的变化到另一个泵缸。在已知的控制系统中,每个活塞的吸纳冲程和扬程被设计为具有相同的时间周期。结果,两个泵缸不能同时喂料。
由于这种已知的分流阀只在喂料导管一侧有单方面的支撑,并且所述支撑和密封面实质上只定义了下摆开口,产生作用的巨大的倾斜力矩通过已知的结构设计不能得到有效地吸收。由于这个原因,在输送的压力下,在壳体和分流阀之间形成了缝隙,因此在分流阀的下摆开口与喂料泵缸之间的密封区中产生了相当多的泄漏损耗,结果这样的损耗让人对喂料过程能够确实连续地发生产生怀疑。

发明内容
本发明基于此问题,从模铸成型现有技术出发,设计一种改良的连续喂料的泥浆泵,并且提供一种连续喂料的泥浆泵的控制方法。
依靠权利要求1关于泥浆泵的特点以及依靠并列的独立权利要求17关于控制方法的特点,本发明的目的得以实现。
跟随在独立权利要求之后的从属权利要求的特点在每一情形中详细描述了本发明的有利的扩展。
通过为分流阀在其面向泵缸的一侧另外配置一个支撑装置,分流阀会得到机械的支撑,在由喂料模式带来的压力之下避免了泄漏,因此获得了一种用于对高粘性物质——特别是水泥——进行连续喂料,满足实际考虑的泵。一个与分流阀牢固地连接并且包括进口和吸纳开口的平板凸轮能够将抽吸模式期间作用在分流阀上的力可靠地转移到支撑装置上。平板凸轮还包括平面部分,该平面部分完全地覆盖其中一个喂料泵缸的开口。结果,对此泵缸的新装入材料的预压缩成为可能。
泵缸一侧的支撑装置可以方便地与用于分流阀驱动轴的支撑装置合并,从而确保得到一种简单且坚固的结构。
转接阀能够被用于所述的紧凑结构设计,从两个泵缸都与喂料导管同时连接的中心位置出发,在每个泥浆泵中分流阀和平板凸轮可以在相反的方向内旋转通过120°(2×60°),并且在每次这样的120°(2×60°)旋转运动之后,吸纳开口位于其中一个喂料泵缸的前面。
模铸成型现有技术确实提供了一种旋转角度总的来说更小的分流阀。但是这种特定的分流阀,从喂料导管的中轴线出发,有更多的偏移,并且喂料泵缸的轴更远离喂料导管的轴线。这相当大地增加了必要的距离,也增加了压力和摩擦力以及绕驱动轴转动引起的杠杆作用。
平板凸轮本身优选可在转接阀壳体内自身的圆周之上以机械滑动方式被支撑。这为作用于分流阀的反作用力创造了一个广泛的基础。在平板凸轮的圆周壳体内缠绕密封条使这个设计更加优越,因此,在这种有利的扩展下,容纳在预装添槽内的高粘性物质被保存在平板凸轮的圆周外侧立刻控制,而不是在入口或吸纳开口的边缘才控制。
本发明的特定的控制方法其特征在于在每个喂料泵缸的活塞的扬程过程的开始,其开口被通过平板凸轮控制的方式或者密封面运行到分流阀的入口的前面的方式关闭,当一个喂料泵缸的活塞执行预压缩冲程时,另一个喂料泵缸的活塞正处于扬程模式,此时,两个泵缸的开口都同时被进口临时覆盖,这两个活塞被用同步相位控制以至于互相匹配,被两个活塞同时泵出的高粘性物质的量至少大致相同,如同其在另一个活塞的吸入冲程期间只被一个活塞喂料。在同步相位期间,两个活塞都适宜以同样的速度被驱动,更确切的说大约是正常泵速的一半。
根据一进一步优选实施例,每个活塞在整个运行过程中的吸纳冲程比扬程快得多。这个方法为预压缩冲程赢得了时间。
最后,在某个运动相位期间使分流阀或平板凸轮的旋转运动慢下来或完全被忽略是有利的。


本发明主题的更多细节和优点在一个实施例附图中清楚地体现,详细描述如下。
简言之,图1是根据本发明所述泥浆泵在分流阀区域的转接阀的局部视图;图2是图1中A-A截面的局部剖视图;图3是图2中B-B截面的局部剖视图;图4是图2所示的分流阀运动序列的相位代表;图5是图2中相应相位的路径-时间表;本图涉及两个泥浆泵活塞的采用异向方法控制的冲程。
具体实施例方式
图1所示为泥浆泵1的喂料泵缸3,该喂料泵缸3在这个视图的前部;这个喂料泵缸在泥浆泵的开口(排放)端区域。相联的活塞没有被示出。第二个喂料泵缸5在这里是被遮蔽的,尽管在图2、图3中它是可见的。两个活塞都彼此独立的被驱动(优选是液压)并且通常可以假设两个活塞在冲程和机械控制界限之内可以达到任何相关位置和速度。然而,也可以用液压连结的方式运转这两个活塞。两个泵缸和活塞有相同的直径,比如250mm。
在顶部开口,一个转接阀9的轴承壳体7在两个喂料泵缸开口端上凸设。该壳体也至少形成预装填槽8的一(较低)部分。两个喂料泵缸3和喂料泵缸5的开口都敞开接近于预装填槽8的底部。这和模铸成型现有技术相比,具有明显的优点,当高粘性物质被吸入时,总是维持在泵缸开口之上。
转接阀9包含一个作为活动零件的分流阀11。和现有技术相同,分流阀的形状是一个裙形闸门阀形状的中空体。裙形闸门阀的下摆部10朝向喂料泵缸3和喂料泵缸5,裙形闸门阀的腰部12朝向喂料导管13。结果,根据被喂送的物质流,腰部开口是下游,下摆部开口是上游。
所述腰部开口12对应在接口处的喂料导管13的开口,并且它们总是被紧密连接在一起。喂料导管13在接口处有一直径——例如180mm。
在壳体7之内预装填槽8的底部之上,中空体形状的分流阀11被可旋转地或可轴接地支撑在喂料导管13的管口,并且,根据本发明,所述分流阀背对着将在下文讨论的喂料泵缸3和喂料泵缸5。旋转轴被定位在喂料导管13末端的纵轴的中心点,在主视图中(图3),正好在喂料泵缸3和喂料泵缸5之间。
腰部开口12在喂料导管13的管口能够相对容易被密封(例如通过旋转轴密封的方式),因为两个管状横截面的一等幅的,纯旋转振荡的相对运动都出现在那里。
虽然如此,有轴向和径向密封功能的轴封4(在图1中仅仅示意性的示出)设置于所述两个喂料泵缸3和喂料泵缸5的缸口处,喂料泵缸的开口敞开接近壳体7的底部。在泵缸上设置的每个轴封4是环形的并且有一个和泵缸直径完全相应的直径。原则上,这种密封可采取常规的方式,这种设计本质上是已知的;这样的密封部可能必须适合现存的扩展。
圆形的平板凸轮15优选被牢固地连接到分流阀11的中空体的裙形下摆部或者朝着喂料泵缸3和喂料泵缸5的那一侧。所述裙形下摆部和喂料泵缸这两部分可以一体成型。优选地,所述凸轮被制作成为旋转件并且被焊接或螺紧在分流阀上。这样在整体上得到一个合成的平滑且分流的阀门。如下文所述,凸轮15本身有一主阀和密封的功能。下文还将解释,凸轮还采用重要的机械硬化和引导功能,该发明涉及的装置不同于根据分类表归类的现有技术。特别是,该平板凸轮15大大加固了所述分流阀11的薄壁中空体,以至于在操作期间这个中空体不会经受大的变形。
一图1的实施例的变体,在转换阀的实际设计中没有任何间隙或者只有极其狭小的间隙存在于凸轮15的表面(指向喂料泵缸3和喂料泵缸5的那一面)和壳体7的内壁之间。下文也将对这一形式更详细地讨论。这里应仅仅指出,对那些能够彼此相对运动的部件仔细的密封是必要的,也就是,一方面,分流阀11与凸轮15一起和凸轮15开口的边缘的密封,还有,另一方面,壳体壁7或喂料泵缸3和喂料泵缸5的倾泻或吸纳开口的密封,因此与模铸成型现有技术相比获得了关键的改进。更重要的是,凸轮15优选在壳体内壁7上,沿凸轮整个外边沿被支撑,以提供尽可能广泛的机械基础以抵御任何所产生的作用力。
控制杆17用于把驱动力经由驱动轴19传向转换阀9或传向分流阀11,这里驱动轴19部分被遮蔽,控制杆17被示意性地在壳体7之外、喂料泵缸3之上示出。驱动轴19优选与分流阀11的旋转轴同轴并且被牢固地连接到其上。在本例中,壳体7内部的支撑装置20可以与前面提到的被用于分流阀的泵缸侧面的支撑装置相同。
当然分别支撑这两个部件也是可能的或必要的,例如,若在驱动轴19和分流阀11之间需设置一不适合传递径向作用(支撑)力的连接器(未示出)被设在驱动阀19和分流阀11之间。重要的是分流阀11以一种可靠并可枢接的方法,对于壳体7的内壁或者在壳体7的内壁上被支撑,以抵抗被灌入的高粘性物质施加在阀的内壁之上相当大的倾斜力矩。同时,这使作用于分流阀和壳体壁密封处的额外的力的影响最小化并且完全避免了不必要的密封变形。
无论如何,分流阀上的额外影响促使任何倾斜力矩将被其两侧的支撑装置有效地吸收并且,进一步预防间隙的形成,通过所述间隙,所述压缩高粘性材料可能漏出并可重新加入预装填槽中。
图2和图3进一步图解分流阀11(其中空体可做成一个相对薄壁的铸件)和凸轮15的形状和功能。
图2清晰的示出了圆形凸轮15内的一个肾形开口21和一个圆形开口23。所述肾形开口21接在一以凸轮15的中轴居中排列的圆形部分后,在这个轴上肾形开口连同所述圆形部分延展大约120°,所述圆形部分限定了其纵向边是等距的。这个距离与喂料泵缸的直径一致,即,其同样总计250mm。肾形开口在末端是圆形的,其末端半径与喂料泵缸开口的半径一致,即大约125mm。这些末端半径的中点在圆形部分上偏离120°。
所述圆形开口23的中点与凸轮中轴的距离等同肾形开口21到凸轮中轴的距离。所述开口23与肾形开口21的两个末端中点是等距离的。换言之,在每个凸轮中,肾形开口21的两个末端半径的中点和圆形开口23的中点之间的角度是120°。
凸轮15的两个位于圆形开口23的两侧的平坦的部分至少和喂料泵缸3和喂料泵缸5的直径一样宽。因此,分流阀11或凸轮15在某些位置上,这些部分适用于以完全(通过围绕泵缸开口的周围密封部的方式)并紧密的方式密封喂料泵缸3或喂料泵缸5任何一个的开口。
另外,能够确定分流阀11的截面区域为一个接近肾形的轮廓。凸轮15内部的开口21和开口23的内部尺寸或直径与喂料泵缸3或5的内径一致。
在分流阀11的任何可能的位置,喂料泵缸3或喂料泵缸5的至少一个开口总是被完全打开并且连接到喂料导管13。
凸轮15作为一个平滑阀与密封兼顾的结构设计,同时开口23的布局一方面可以阻止减压槽和/或其中容纳的高粘性材料的任何直接的接触,另一方面可以阻止减压槽和喂料导管的接触。绝对没有从喂料导管回流到预装添槽的风险。
图2示意性地显示(优选是液压)驱动泵缸25,在壳体7的上方两侧驱动泵缸通过连结元件(未示出)被连接到控制杆17并且通过驱动轴19(图1)被连接到分流阀11和凸轮15。驱动泵缸25能够使分流阀11以不连续的振荡方式(参考图4所示相位)跨越一个相对宽广的角度范围。
当然,代替连接到驱动泵缸,驱动轴19也可以被连接到合适的直接旋转驱动器上(电动马达,液压齿条小齿轮泵缸)。
图3清楚的显示了带有上游的下摆开口和带有下游的腰部开口的分流阀11(这里被看成是一个裙形的闸门阀)的布置。像图1的情形,能够确定在裙形腰部12和喂料导管13之间轴向固定连接。喂料泵缸3和喂料泵缸5通过轴封4顶抵分流阀的方式被密封。
根据分流阀11和凸轮15的实际位置,通过所述分流阀11,喂料泵缸3和喂料泵缸5能够同时被连接到喂料导管13并与其整个横截面相接触。
高粘性物质流——通过预装填槽(未示出)——从壳体7的上方开口进入壳体,壳体在这里被表示成像盒子的简单的形状;然而,高粘性物质不是直接进入分流阀11,而是仅仅围绕其中空体的外面流动。取而代之的是,一旦凸轮15旋转到合适的填充位置(再次参考图4),只有凸轮15的圆形开口23容许高粘性物质流到喂料泵缸3和喂料泵缸5内。因此,所述开口23作为凸轮15的填充或吸纳开口;它也有一个阀门或定向功能。
详细的说,无论什么时候凸轮15密封着壳体7,下面的基本条件必须被遵从分流阀11处于喂料模式期间(喂料泵缸的扬程)和在圆形开口23的吸纳模式期间,凸轮必须被密封在分流阀11的下摆开口21处。
一分离的可替代的磨损板优选通过目前已知的方法安装在壳体7的内壁。这形成了在壳体7绕轴旋转期间分流阀11或凸轮15所执行的必要滑动的基础。
相反,开口21和开口23应该以框架的式样在开口的周围安装切断环并且其直接和上述的磨损板和/或轴封4接触。在吸纳开口23的情况下,切断环可能是圆形,在下摆开口21的情况下,切断环有一个肾形的轮廓。
结果,切断环优选可分离地连接到分流阀11或凸轮15上,以便其磨损后可以被分别替换。他们以目前已知的方法被邻接部件通过弹性(轴)密封的方式密封。
最后,即使没有升高的压力负载产生,优选将凸轮15的整个外围用预装填槽密封。然而,这样一个圆周的外部密封大大减少了由于装载高粘性物质中有研磨作用的成分导致对于开口21和开口23周围的加压密封的影响。因此可能延长替换间隔。
让凸轮15的圆周密封像切断环一样在磨损板上移动是可能的,为此磨损板至少必须与凸轮有相同的直径。而仅在凸轮15运转的磨损密封处提供一个分离的磨损环也是可能的。如果是这种情况,分别替换磨损环和(更小的)磨损板是可能的。
同时,一个沿整个凸轮圆周的封紧给分流阀提供可靠的轴向的支撑,并且,如果必要也可以提供径向支撑(这将由实际设计决定);这帮助阀门的支撑装置设在宽大的底座上并且最小化任何传递给分流阀11的倾斜力矩的影响。
然而,作为所述方案的一变体,凸轮15内部的吸纳开口为一个封闭口23的设计不是绝对必要的。作为替代,一个开口朝向凸轮边缘的凹槽被提供。然而,这个凹槽的开口角度和轮廓仍然依赖在肾形开口21的两侧留有凸轮15足够的表面区域这一必备条件,以使每次临时的可靠密封喂料泵缸3或喂料泵缸5的开口之一。当然,这个凹槽的周围边界的切边的形状必须适应这样一种情况。
泥浆泵的所有必要组成部分都被介绍之后,现在将基于图4的连续相位和图5的路径-时间表描述和解释本发明的实际喂料过程及泥浆泵的控制。
图4的相位——与图2中的视图相符——将被逐行的从左上到右下的顺序解释。在图5的图表中,相位通过一个时间轴被并列描绘,被垂直线分隔并且标有与图4相同的编号。
图5中,一系列控制步骤下面,通过补充方式,再一次复制分流阀11和平板凸轮15的相对位置,为了便于清楚的定位采用缩小的比例。喂料泵缸3的活塞K3的运动序列是虚线,喂料泵缸5的活塞K5的运动序列是实线。
在相位1中,分流阀11所处的位置在前面提到的图1至图3中也出现过(此后把它作为开始位置)。肾形下摆开口21同时把喂料泵缸3和喂料泵缸5连接到喂料导管13。圆形开口23仍然没有发挥功能。两喂料泵缸都不与壳体7或预装填槽8连通。
根据图中的相位1,喂料泵缸3的活塞K3在它的扬程终点时,相反(刚刚装满的)喂料泵缸5的活塞K5在预压缩之后才开始它的新扬程。两个活塞都以相对较低的速度平行地和同向地提升。这能够被认为是同步相位。
相位2是喂料泵缸3经历扬程和吸纳冲程之间的过渡。凸轮15逆时针旋转60°被转离它的开始位置。喂料泵缸3的开口被凸轮15关紧,它的活塞K3可能被固定。这个中间位置是一个避免正在泵出的喂料泵缸与另一个处于吸纳模式的喂料泵缸之间的任何短路的可靠方式。
在这个相对短的相位,凸轮15或分流阀11能够最慢移动,这对于停止其移动可能是必要的。
同时活塞K5仍然继续经历扬程,正如图中相位2所示。然而,其运动斜率现在更为陡峭,即与上述的同步相位1比较其上升率已经提高到一个正常水平(例如,加快两倍)。这确保了高粘性物质在喂料导管13中不断的流动。
相位3示出分流阀11的第一次极限位或反转位,从相位1开始,分流阀已经逆时针旋转了120°。凸轮15的圆形开口23正好在喂料泵缸3的前面。肾形开口21仍然允许物质离开喂料泵缸5并送至喂料导管13。
图示的相位3中活塞K5继续以全速或者以满泵容量运行,同时活塞K3执行一个吸纳冲程,优选地需要温和的启动或停止,整个吸纳冲程比扬程期间(吸纳相位)有一个更高的速度。
在这个相位,暂时停止分流阀11的振荡运动会有益处,以在喂料泵缸3完全打开时吸纳冲程能够进行其过程。
在图4的相位4中分流阀11的位置同相位2一致。凸轮15现在已经离开了反相位置并且再一次顺时针旋转了60°。然而,正如图所示,喂料泵缸3(已经再次被凸轮15封闭)的活塞K3现在能够以低速经由一个非常短的冲程预压缩(已经被吸纳的)高粘性物质,优选地在喂料导管里充斥的运行压力(“预压缩相位”)。关于随着高粘性物质被吸入的气体和来自喂料导管的背压问题,这一方法是可取的,无论什么时候泵缸开口被肾形开口21重新打开时,避免系统内的震摇。这里分流阀11也能被即刻停止或者至少减慢。
活塞K5仍然正在以全速进入其扬程的结束相位。
就分流阀11的位置而言,相位5与相位1(开始位置,“同步相位”)完全一致。图中的相位5也显示活塞K3和K5有相反的角色并且现在重新开始其异向周期并同时以降低的速度进行泵供。
相位6是相位2的镜像倒置;现在只有活塞K3以全速抽吸,而凸轮15密封了喂料泵缸5并且根据图中相位6其活塞K5可能是静止的。凸轮被顺时针转离开始位置60°。
相位7同相位3的镜像倒置一致。凸轮15或是分流阀11在顺时针方向上达到了其极限或是反向位置。喂料泵缸5被重新装填。根据图的相位7,这个喂料泵缸的活塞K5返回到开始位置,并且高粘性物质连续地流过圆形开口23进入喂料泵缸5。同时,喂料泵缸3已经装满了泵的容量并以全速运行。
在与相位4的镜像倒置一致的相位8,在喂料泵缸3的活塞进入它的扬程的结束相位时,喂料泵缸5的活塞再次预压缩新填入的高粘性物质。这个图现在已经包含了两个泵缸的泥浆泵的完整运行周期,按这个顺序再一次继续相位1。
为了举例说明在泥浆泵连续喂料模式操作期间提升的速度、压力和推力,应该提到相位1到8的完整顺序仅发生在6秒内,正如图表之下时间轴指明的那样。喂料泵缸的活塞必须在大约1分钟长度内通过冲程。
为了进一步解释图5,应该首先重复在相位1和相位5期间两个活塞同时注入高粘性物质进入喂料导管13。在这个相位,其速度被互相适应以至于其喂送的物质总量与其各自上的活塞以正常的前进速率喂送的物质总量一致。这个步骤与活塞的预压缩相位一起就是再次开始,确保泥浆泵的卸载率是连续的和大致平滑的。
在所有其他相位,在同一时间只有一个活塞在抽吸模式,在这种情况下,活塞优选以恒定速率运行。
与一个活塞在扬程连接相位期间单个抽吸能力相比,转接阀的发明设计和活塞前进速率的选择控制使泥浆泵连续的排泄成为可能,因此事实上减少了高粘性物质流在喂料泵缸13内的振动。这很大程度上得益于高粘性物质在相位4和相位8的预压缩,预压缩避免了当新填充的喂料泵缸3或喂料泵缸5被打开时一个降压的“缓冲区”连接到喂料导管13。
尽管在预压缩阶段相当大的力被施加在分流阀11上,这些力被根据本发明的阀稳固的并相对简单的支撑装置在两侧所缓冲。再次,一个纯旋转支撑配件的优点和分流阀11的逆流端不间断的连接到喂料导管13的优点在这里起到了作用。
活塞和分流阀11的位置加上平板凸轮15的位置被适当地传感器(距离和/或角度位置传感器)探测,如果必要直接在各自的驱动器上或者在平板凸轮15的圆周上。这些传感器提供其各自位置信号给优选地一污泥泵中央控制单元,中央控制单元轮流控制活塞和分流阀11的驱动器。
特别地,中央控制单元控制喂料泵缸的两个开口被同时覆盖的那一刻前进速率降低。两个活塞不必都被减到半速,但是原则上,一个凸轮可能被控制到,例如,全速的1/3并且另一个可能被控制到全速的2/3(只要直径和总冲程是相同的)。这个目的继而为了在分流阀11或喂料导管13内高粘性物质的尽可能稳定的喂料服务。
另外,在新填充的喂料泵缸被凸轮15密封期间,控制单元一方面必须临时停止分流阀或者转换到缓慢模式,另一方面,控制相关活塞的预压缩冲程。另外,一个压力传感器可能是必要的,压力传感器能够被安置在泵缸、活塞或密封分流阀11内部或者被连接到凸轮15之上。当然,额外压力引起的对凸轮15的妨碍必须被尽可能排除。
此外,在反相点之间分流阀或者平板凸轮15被延缓的操作或者即使一个临时的间歇,在其他相位也可以是有益的,例如,同步相位和吸纳相位。总的来说,仔细的估计分流阀的间歇时间和适当的旋转时间是必要的,一方面,流体的横截面不能被凸轮平板控制表面和喂料泵缸开口之间的交叠减少太多,另一方面,没有过多的旋转速度被承受。
权利要求
1.一种用于连续喂料,特别是水泥的两泵缸泥浆泵,其中两个喂料泵缸从预装填槽移动高粘性物质并将其传送到喂料导管,并且带有一个可旋转的分流阀的转接阀被提供,以在第一喂料导管和第二喂料导管之间转换,所述分流阀有一个从所述泵缸的入口到所述喂料导管的排泄口渐窄的横截面,在所述排泄口区域被旋转支撑并且通过它的整个横截面,在所述分流阀的任何位置,把至少一喂料泵缸与所述喂料导管连接,其特征在于,牢固地连接到其上一支撑装置(20)和一平板凸轮(15)布置于朝向泵缸(3,5)那一侧的分流阀(11),所述平板凸轮不仅包含所述分流阀(11)的入口(21)而且包含一个吸纳开口(23),平板凸轮设在距所述入口(21)足够的距离以完全覆盖所述喂料泵缸(3,5)之一的开口。
2.根据权利要求1所述的泥浆泵,其特征在于,所述分流阀(11)被牢固地连接到被所述转接阀(9)的所述壳体(7)内支撑的一驱动轴(19)上,并且所述驱动轴(19)的支撑作用也对所述分流阀(11)的泵缸侧面起支撑作用。
3.根据权利要求1或2所述的泥浆泵,其特征在于,在同一时间从两泵缸(3,5)的中间位置出发被连接到所述喂料导管(13)的所述分流阀(11)和所述平板凸轮(15),能够在每一情况中经过120°被旋转进入相反的方向使得所述吸纳开口(23)的位置一回在一个喂料泵缸的前面。
4.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,所述平板凸轮(15)和所述分流阀(11)在泵缸一侧有一个肾形入口(21),所述开口沿着一个圆形的角度延伸120°并且在两个端点圆滑结束,所述吸纳开口(23),在同一圆周上,相对于所述入口(21)的两个端点对称地被偏移120°。
5.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,所述吸纳开口(23)被设计成在所述平板凸轮(15)上的一个钻孔,该钻孔有一直径至少与所述喂料泵缸(3,5)的直径一致。
6.根据上述权利要求1至4之一所述的泥浆泵,其特征在于,所述吸纳开口被设计成所述平板凸轮内的一边缘凹槽,这个开口的直径至少与喂料泵缸的直径一致。
7.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,所述肾形开口(21)被一切断环围绕。
8.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,至少一个磨损盘被安置在所述壳体(7)的侧面,所述表面指向所述分流阀(11)。
9.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,所述平板凸轮(15)在其圆周的边缘,所述转接阀(9)的所述壳体(7)的壁面上被可滑动地支撑。
10.根据权利要求9所述的泥浆泵,其特征在于,所述平板凸轮(15)的圆周的支撑面被设计成一卷绕轴封。
11.根据权利要求8和权利要求9或10所述的泥浆泵,其特征在于,所述平板凸轮(15)被可滑动地支撑在所述磨损盘上。
12.根据权利要求9或10所述的泥浆泵,其特征在于,所述平板凸轮(15)在其圆周上,一分离的磨损环上被可滑动地支撑。
13.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,所述分流阀(11)经由传动杆(19)能够借助控制杆(17)由驱动泵缸(25)驱动,或直接由一旋转驱动器驱动,以达到旋转运动的目的。
14.根据权利要求13所述的泥浆泵,其特征在于,无论如何所述驱动轴(19),在主视图中,被设置在喂料泵缸(3,5)之间。
15.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,所述平板凸轮(15)被以一种通过螺丝的可分离的方法或通过焊接的牢固的方法连接到所述分流阀(11)。
16.根据上述任一权利要求所述的泥浆泵,其特征在于,所述喂料泵缸(3,5)的开口展开接近分流阀(11)的旋转轴之下的所述预装填槽(8)的较低端。
17.一种控制泥浆泵的方法,特别是根据上述权利要求所述的泥浆泵,所述的泵有两个喂料泵缸(3,5)在一侧打开,设有活塞和转接阀(9),转接阀(9)设有一个可移动的分流阀(11),分流阀能够以一种适应活塞的运动的方式被控制,所述分流阀的入口(10,21)被设计成在所述分流阀11的至少一个位置同时遮盖两个喂料泵缸(3,5),并且所述分流阀的排泄口(12)与喂料导管(13)连通,所述分流阀(11)被设有密封面,密封面在所述分流阀的预定位置密封了至少一个喂料泵缸的开口,其特征在于,在每个喂料泵缸(3,5)的活塞(K3,K5)的扬程的开始时,其开口由运行到所述分流阀入口的前面的平板凸轮(15)密封面关闭,喂料泵缸的活塞执行一个预压缩冲程,而另一个喂料泵缸的活塞处在扬程模式,两个喂料泵缸的开口同时被所述开口(21)临时覆盖,以使两个活塞都被以同步的相位控制以至于互相匹配以便被两个活塞(K3,K5)同步泵出的高粘性物质的量至少大致相同,如同在另一个活塞的吸纳冲程期间(K3或K5各自的),只被一个活塞(K3或K5)喂料。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,一个活塞的每个扬程包含至少一个预压缩相位(相位4或相位8),一个第一次同步相位(相位1或相位5),一个抽吸相位(相位2到相位4或相位6到相位8)和一个第二次同步相位(相位5或相位1)。
19.根据权利要求17或18所述的方法,其特征在于,在同步相位期间,两活塞(K3,K5)都以减缓的速度被驱动并且减少泵出量。
20.根据权利要求19所述的方法,其特征在于,在同步相位期间,两活塞(K3,K5)都以同样的速度被驱动,特别是以其进一步扬程的半速被驱动。
21.根据上述任一方法权利要求所述的方法,其特征在于,活塞的每个吸纳冲程包括一个低速的启动斜坡和一个衰减斜坡。
22.根据上述任一方法权利要求所述的方法,其特征在于,每个活塞的吸纳冲程(相位3或相位7)的执行快于其扬程,特别是它包含一个缓和相位(相位2或相位6)和一个预压缩相位(相位4或相位8)。
23.根据上述任一方法权利要求所述的方法,其特征在于,所述分流阀(11)在预压缩相位期间被延时或是临时停止。
24.根据上述任一方法权利要求所述的方法,其特征在于,所述分流阀(11)在同步相位期间被延时或是临时停止。
25.根据上述任一方法权利要求所述的方法,其特征在于,所述分流阀(11)在缓和相位期间被延时或是临时停止。
全文摘要
一种用于连续喂料,特别是水泥的两泵缸泥浆泵,其中两个喂料泵缸把高粘性物质从预装填槽移动和传送到喂料导管,一个分流阀设有一个从连接泵缸的入口到连接喂料导管的排泄口渐窄的横截面,在任何位置,该分流阀通过它的整个横截面连接至少一个喂料泵缸到喂料导管,一个支撑装置(20)和一个平板凸轮(15)牢固地连接到其上,布置于根据本发明的分流阀(11)朝着泵缸(3,5)的那一侧。平板凸轮(15)不仅包括分流阀(11)的入口(21)还包括吸纳开口(23),其设置在距入口(21)足够远的距离上以完全覆盖从喂料泵缸(3,5)之一的开口。另外,一种控制这种连续喂料泥浆泵的方法被描述。
文档编号F04B15/02GK1882777SQ200480034428
公开日2006年12月20日 申请日期2004年9月15日 优先权日2003年9月22日
发明者曼弗雷德·伦哈特 申请人:施维英集团公司
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