DE19643038B4

DE19643038B4 - Apparatus and method for pumping thick matter mixtures

Info

Publication number: DE19643038B4
Application number: DE1996143038
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Zey
Original assignee: Putzmeister AG
Current assignee: Putzmeister Concrete Pumps GmbH
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1996-10-18
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2016-10-19
Also published as: FR2754859B1; FR2754859A1; DE19643038A1

Abstract

Vorrichtung zum Verpumpen von Dickstoffgemischen mit einem durch zwei Stirnseitenwände (36,38), zwei Längsseitenwände (40) und einen Boden (42) begrenzten Materialaufgabebehälter (34), mit einem mit seiner Materialeintrittsöffnung (44) an der einen Stirnseitenwand (36) außenseitig angeschlossenen und an seiner der Materialeintrittsöffnung (44) gegenüberliegenden Materialeintrittsöffnung (46) mittels eines Absperrorgans verschließbaren Förderzylinder (50), mit einem mit einer Stirnöffnung (52) an der anderen Stirnseitenwand (38) außenseitig angeschlossenen Führungszylinder (54) und mit einem im Führungszylinder (54) mit einem vorzugsweise hydraulischen Antriebsmechanismus (56) von einer in den Führungszylinder (54) zurückgezogenen Endstellung aus durch die Stirnöffnung (52), den Materialaufgabebehälter (34) und die Materialeintrittsöffnung (44) hindurch in den Förderzylinder (50) hineinverschiebbaren plungerartigen Förderkolben (12,12'), wobei die Stirnöffnung (52) und die Materialeintrittsöffnung (44) durch den Förderkolben (12,12') gegen Materialdurchtritt abdichtbar sind, wobei am Förderkolben ein Rührwerk (14) angeordnet ist, und wobei das Rührwerk (14) ein von einer Endstellung im Bereich der Stirnfläche (66) des Förderkolbens (12,12') aus über dessen...contraption for pumping thick matter mixtures with one through two end walls (36, 38), two longitudinal side walls (40) and a bottom (42) limited material supply container (34), with one with its material inlet opening (44) on one end wall (36) outside connected and at its the material inlet opening (44) opposite material inlet opening (46) by means of a shut-off closable delivery cylinder (50), with a with a frontal opening (52) on the other end wall (38) externally connected guide cylinder (54) and with one in the guide cylinder (54) with a preferably hydraulic drive mechanism (56) from one to the guide cylinder (54) withdrawn End position through the front opening (52), the material feed container (34) and the material inlet opening (44) through into the delivery cylinder (50) in plunger-like delivery piston (12,12 '), wherein the frontal opening (52) and the material inlet opening (44) through the delivery piston (12, 12 ') can be sealed against material passage, wherein the delivery piston a stirrer (14), and wherein the agitator (14) is one of an end position in the area of the face (66) of the delivery piston (12,12 ') from about whose...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Pumpen von Dickstoffgemischen.The The invention relates to an apparatus and a method for pumping of thick matter mixtures.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art ( DE 43 41 607 A1 ) wird das aus körnigem Schüttgut und Wasser bestehende Dickstoffgemisch in Einzelkom ponenten einem Materialaufgabebehälter zugeführt, mittels eines Förderkolbens nach dem Stopfprinzip aus dem Materialaufgabebehälter in einen Förderzylinder eingeführt und von dort in eine Förderleitung verdrängt, wobei der Förderzylinder beim Einführen des Dickstoffgemisches zur Förderleitung hin durch ein Sperrorgan und nach dem Einführen zum Aufgabebehälter hin durch den Förderkolben verschlossen wird. Die Wasserbeigabe hat die Aufgabe, das trockene Fördergut für den Pumpvorgang zu konditionieren. Besondere Vorkehrungen für die Durchmischung des Dickstoffgemisches sind nicht vorgesehen.In a known device of this type ( DE 43 41 607 A1 ) consisting of granular bulk material and water thick matter mixture in Einzelkom components supplied to a material feed container, introduced by a delivery piston after the stuffing principle from the material supply container in a delivery cylinder and displaced from there into a delivery line, the delivery cylinder during insertion of the thick material mixture to the delivery line through a Barrier and after insertion to the feed container through the delivery piston is closed. The addition of water has the task of conditioning the dry conveyed material for the pumping process. Special arrangements for the mixing of the thick matter mixture are not provided.

Die bekannte Pumpvorrichtung weist in Übereinstimmung mit der Erfindung einen durch zwei Stirnseitenwände, zwei Längsseitenwände und einen Boden begrenzten Materialaufgabebehälter, einen mit seiner Materialeintrittsöffnung bodennah an der einen Stirnseitenwand außenseitig angeschlossenen und an seiner der Austrittsöffnung gegenüberliegenden Materialaustrittsöffnung mittels eines Absperrorgans verschließbaren Förderzylinder, einen an der anderen Stirnseitenwand außenseitig angeschlossenen Führungszylinder und einen im Führungszylinder mit einem hydraulischen Antriebsmechanismus von einer in den Führungszylinder zurückgezogenen Endstellung aus durch eine Stirnöffnung des Führungszylinders, den Materialaufgabebehälter und die Materialeintrittsöffnung hindurch in den Förderzylinder hinein verschiebbaren plungerartigen Förderkolben auf, wobei die Stirnöffnung und die Materialeintrittsöffnung durch den Förderkolben gegen Materialdurchtritt abdichtbar sind.The known pumping device comprises in accordance with the invention one through two end walls, two longitudinal side walls and a bottom limited material feed container, one with its material inlet opening close to the ground at one end wall outside connected and opposite to its outlet opening Material outlet opening by means of a shut-off closable delivery cylinder, one at the other Front side wall outside connected guide cylinder and one in the guide cylinder with a hydraulic drive mechanism from one into the guide cylinder retracted end position out through a frontal opening of the guide cylinder, the material feed container and the material inlet opening through into the delivery cylinder slidable plunger-like delivery piston, wherein the end opening and the material inlet opening through the delivery piston are sealable against material passage.

Weiter ist es in der Verfahrenstechnik an sich bekannt, das Dosieren, Mischen und Pumpen in verschiedene Verfahrensschritte aufzulösen. In einem Mischer werden je nach Verfahren zwei oder mehrere Komponenten dosiert zugegeben und mit einem Rührwerk durchmischt. Das Gemisch wird sodann aus dem Mischer beispielsweise durch Gravitation ausgetragen. Bei mineralischen Gemischen ist häufig eine Zwangsentleerung des Mischers erforderlich. Dies ist besonders dann der Fall, wenn eine chemische Reaktion stattfindet, die zu einem Aushärten des Gemisches führt.Further it is known per se in process engineering, dosing, mixing and to dissolve pumps in different process steps. In Depending on the process, a mixer will have two or more components metered added and mixed with a stirrer. The mixture is then discharged from the mixer, for example, by gravity. In mineral mixtures is often a forced emptying of the mixer required. This is especially the case when a chemical reaction takes place, which leads to a hardening of the Mixture leads.

Weiter ist es bei einer Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit periodisch beim Saugvorgang öffnenden und beim Pumpvorgang schließenden ventilartige Durchlassöffnungen in den Förderkolben an sich bekannt ( US 3,749,521 A ), auf der den Materialaufgabebehälter durchdringenden Stangenseite der Kolben Mischflügel anzubringen, die das den Förderzylindern zugeführte Material auf der Rückseite der Kolben durchmischen.Furthermore, it is known per se in a two-cylinder thick matter pump with periodically opening during the suction process and closing during the pumping valve-like passage openings in the delivery piston ( US 3,749,521 A ), on the material feed container penetrating rod side of the piston mixing blades to install, which mix the feed cylinders supplied material on the back of the piston.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpumpen von Dickstoffgemischen zu entwickeln, das auch bei chemisch miteinander reagierenden Komponenten eine gute Durchmischung und eine vollständige Verpumpung des Gemisches gewährleistet.Of the Invention is based on the object, an apparatus and a method to develop for the pumping of thick matter mixtures, which also in chemical good mixing with each other and reacting components a complete Guaranteed pumping of the mixture.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die in den Ansprüchen 1 und 12 angegebenen Merkmalskombinationen vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.to solution This object is achieved by the feature combinations specified in claims 1 and 12 proposed. Advantageous embodiments and developments The invention will become apparent from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Lösung geht vor allem von dem verfahrensmäßigen Gedanken aus, daß das in den Förderzylinder eingeschlossene Dickstoffgemisch bei angehaltenem Förderkolben mit einem Mischorgan durchmischt wird und daß danach der Förderkolben bei zur Förderleitung hin geöffnetem Förderzylinder erneut in Bewegung versetzt und dabei das Dickstoffgemisch in die Förderleitung verdrängt wird. Das Mischorgan wird beim Mischvorgang zweckmäßig von einer Ausgangsposition am Förderkolben aus in den Förderzylinder eingeführt und dort achsparallel durch den Förderzylinder hindurch verschoben und vor dem anschließenden Verdrängungsvorgang in seine Ausgangsposition zurückgeführt. Zur Verbesserung der Durchmischung kann das Mischorgan um seine Verschiebeachse in Drehbewegung versetzt werden. Vorteilhafterweise werden die Mischungskomponenten des Dickstoffgemischs in den Materialaufgabebehälter eindosiert.The Solution according to the invention goes especially of the procedural thought from that that in the delivery cylinder enclosed thick matter mixture with stopped delivery piston is mixed with a mixing device and that thereafter the delivery piston at the conveyor line open delivery cylinders again set in motion while the thick matter mixture in the delivery line repressed becomes. The mixing element is useful in the mixing of a starting position on the delivery piston out in the delivery cylinder introduced and there parallel to the axis through the delivery cylinder moved through and before the subsequent displacement process returned to its original position. to Mixing can be improved by mixing the mixing element around its axis of displacement be set in rotary motion. Advantageously, the mixture components of the thick matter mixture metered into the material feed container.

In baulicher Hinsicht wird dieses Ergebnis durch ein am Förderkolben angeordnetes und zusammen mit diesem verschiebbares Rührwerk erzielt, das ein von einer Endstellung im Bereich der Stirnfläche des Förderkolbens aus über dessen Stirnfläche hinaus hin- und herverschiebbares Mischorgan aufweist. Das Rührwerk umfaßt dabei einen vorzugsweise hydraulisch angetriebenen Verschiebemechanismus für das Mischorgan und einen das Mischorgan um eine vorzugsweise zur Verschieberichtung parallele Drehachse antreibbaren Motor. Mit diesen Maßnahmen ist es möglich, das Mischorgan bei im Bereich der Materialeintrittsöffnung innerhalb des Förderzylinders angehaltenem Förderkolben innerhalb des Förderzylinders vorzugsweise parallel zu dessen Achse hin und her zu verschieben und dabei das im Förderzylinder eingeschlossene Dickstoffgemisch innig zu durchmischen. Nach Fertigstellung des Gemischs kann der Förderzylinder über den Plungerkolben weitgehend rückstandsfrei entleert werden, so daß auch bei Dickstoffgemischen, die zum Aushärten oder zur Sedimentation neigen, ein Dauerbetrieb möglich ist.In terms of construction, this result is achieved by means of a delivery piston arranged on and displaceable together with this agitator, which has a from an end position in the region of the end face of the delivery piston from the end face back and forth herverschiebbares mixing element. The agitator in this case comprises a preferably hydraulically driven displacement mechanism for the mixing element and a motor which can drive the mixing element about a preferably parallel to the direction of rotation axis of rotation motor. With these measures, it is possible to move the mixing element in the region of the material inlet opening within the delivery cylinder stopped delivery piston within the delivery cylinder preferably parallel to the axis back and forth and thereby intimately mix the trapped in the delivery cylinder thick material mixture. After completion of the mixture, the delivery cylinder can be emptied largely residue free on the plunger, so that even with thick mixtures, the tend to harden or sediment, a continuous operation is possible.

Der Materialaufgabebehälter kann über mindestens zwei Dosiereinheiten unmittelbar mit den Mischungskomponenten des zu fördernden Dickstoffgemischs beaufschlagt werden. Dabei kann mindestens eine der Dosiereinheiten eine Dosierschnecke oder Zellenradschleuse für eine körnige oder pulverförmige Mischungskomponente und gegebenenfalls eine Wiegeeinrichtung aufweisen, während eine andere Dosiereinheit als Flüssigdosierer ausgebildet sein kann.Of the Material feed container can over at least two metering units directly with the mixture components of the to be promoted Dickstoffgemischs be acted upon. At least one the metering units a metering screw or rotary valve for a granular or powdery Have a mixture component and optionally a weighing device, while another dosing unit as liquid doser can be trained.

Zur Erhöhung des Materialdurchsatzes und zur Verbesserung der Betriebssicherheit wird gemäß einer bevorzug ten Ausgestaltung der Erfindung eine Anlage zum Verpumpen von Dickstoffgemischen vorgeschlagen, die aus zwei Pumpvorrichtungen der vorstehenden Art besteht, die austrittsseitig in eine gemeinsame Förderleitung münden und im Gegentakt ansteuerbar sind.to increase the material throughput and to improve the reliability is according to a Favor th embodiment of the invention, a plant for pumping proposed by Dickstoffgemischen, consisting of two pumping devices the above type, the exit side into a common delivery line flow and are controlled in push-pull.

Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte setzen voraus, daß der Förderkolben zunächst zum Befüllen des Förderzylinders durch den Materialaufgabebehälter hindurch bis zum Eintritt in den Förderzylinder verschoben und dann zeitweilig angehalten wird. Nach dem Mischungsvorgang wird der Förderkolben erneut in Bewegung gesetzt, um das Dickstoffgemisch aus dem Förderzylinder heraus in die Förderleitung zu verdrängen. Das schrittweise Verschieben des Förderkolbens kann beispielsweise durch Endschalter oder durch ein Wegmeßsystem in Verbindung mit einer geeigneten Steuereinheit bewerkstelligt werden. Bei Verwendung eines mit dem Förderkolben oder dessen Antriebsmechanismus verbundenen Wegmeßsystems ist es zusätzlich möglich, durch wiederholtes Anfahren und Anhalten des Förderkolbens das Dickstoffgemisch portionsweise aus dem Förderzylinder auszutragen.The set process steps according to the invention advance that the delivery piston first for filling of the delivery cylinder through the material feed container moved through to the entry into the delivery cylinder and then temporarily stopped. After the mixing process is the delivery piston set in motion again to the thick matter mixture from the delivery cylinder out into the pipeline to displace. The gradual displacement of the delivery piston, for example, by Limit switch or by a position measuring system in conjunction with a suitable control unit be accomplished. When using a with the delivery piston or its drive mechanism associated Wegmeßsystems It is additionally possible through repeated start and stop the delivery piston the thick material mixture in portions from the delivery cylinder unsubscribe.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, den Reaktionsablauf innerhalb des Dickstoffgemischs mit Hilfe eines Heiz- und/oder Kühlaggregats, das in thermischem Kontakt mit dem Förderzylinder steht, zu beeinflussen.A Further advantageous embodiment of the invention provides, the Reaction process within the thick matter mixture with the help of a Heating and / or cooling unit, which is in thermal contact with the delivery cylinder to influence.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigenin the Below, the invention with reference to the illustrated in the drawing Embodiments explained in more detail. It demonstrate

1 eine redundant ausgebildete Dosier-, Misch- und Pumpeinrichtung mit nachgeordneter Produktionsmaschine für Formkörper; 1 a redundant metering, mixing and pumping device with downstream production machine for moldings;

2 eine Seitenansicht (teilweise geschnitten) einer Einkolben-Dickstoffpumpe mit integriertem Mischaggregat; 2 a side view (partially cut) of a single-piston slurry pump with integrated mixing unit;

3a bis c eine Draufsicht (teilweise geschnitten) auf die Einkolben-Dickstoffpumpe nach 2 in drei Funktionsstellungen. 3a to c a plan view (partially cut) on the single-piston slurry pump according to 2 in three functional positions.

Die in 1 schematisch dargestellte Produktionsanlage für Formteile enthält zwei redundante Einkolbenpumpen 10,10' mit im Förderkolben 12,12' integriertem Rührwerk 14,14', denen je ein Trockendosierer 16,16' und ein Flüssigdosierer 18,18' vorgeschaltet ist und die ausgangsseitig in eine gemeinsame Förderleitung 20 münden. Die Förderleitung 20 mündet ihrerseits in eine Dosierpumpe 22 mit einem nachgeschalteten, beispielsweise als Spritzgußmaschine ausgebildeten Formgebungsaggregat 24 zur Erzeugung von Formteilen 26 aus dem aushärtenden Dickstoffgemisch. Die Trockendosierer 16, 16' umfassen je ein Silo 28, eine motorgetriebene Dosierschnecke 30 und eine Wiegeeinrichtung 32, während die Flüssigdosierer 18,18' zweckmäßig aus einem Flüssigkeitsbehälter mit Dosierpumpe bestehen. Sowohl die Trockendosierer 16,16' als auch die Flüssigdosierer 18, 18' münden in eine nach oben offenen Materialaufgabebehälter 34 der zugehörigen Einkolbenpumpe 10,10'.In the 1 schematically shown production plant for moldings contains two redundant single-piston pumps 10 . 10 ' with in the delivery piston 12 . 12 ' integrated agitator 14 . 14 ' which each have a dry dispenser 16 . 16 ' and a liquid doser 18 . 18 ' upstream and the output side in a common delivery line 20 lead. The support line 20 in turn flows into a metering pump 22 with a downstream, for example, designed as an injection molding forming unit 24 for the production of molded parts 26 from the hardening thick matter mixture. The dry dosers 16 . 16 ' each include a silo 28 , a motor driven dosing screw 30 and a weighing device 32 while the liquid dispensers 18 . 18 ' expedient consist of a liquid container with metering pump. Both the dry dispensers 16 . 16 ' as well as the liquid feeders 18 . 18 ' open into an upwardly open material supply container 34 the associated single-piston pump 10 . 10 ' ,

Die Einkolbenpumpe 10,10' besteht im wesentlichen aus dem durch zwei Stirnseitenwände 36,38, zwei Längsseitenwände 40 und einen Boden 42 begrenzten Materialaufgabebehälter 34, einem mit seiner Eintrittsöffnung 44 bodennah an die Stirnseitenwand 38 außenseitig angeschlossenen und an seiner der Eintrittsöffnung gegenüberliegenden Austrittsöffnung 46 mittels eines Absperrschiebers 48 verschließbaren Förderzylinder 50, einem im Bereich einer Stirnöffnung 52 an der anderen Stirnseitenwand 36 außenseitig angeschlossenen Führungszylinder 54 sowie einem im Führungszylinder 54 mit einem hydraulischen Antriebsmechanismus 56 von einer in den Führungszylinder 54 zurückgezogenen Endstellung aus durch die Stirnöffnung 52, den Materialaufgabebehälter 54 und die Eintrittsöffnung 44 hindurch in den Förderzylinder 50 hinein verschiebbaren plungerartigen Förderkolben 12. Die Stirnöffnung 52 und die Eintrittsöffnung 44 sind durch den Förderkolben 12 gegen Materialdurchtritt von und zum Materialaufgabebehälter 34 abdichtbar. Der Materialaufgabebehälter 34 bildet eine nach oben offene Rinne, die im Bereich des Bodens 42 und der Längsseitenwände 40 der Außenkontur des Förderkolbens angepaßt ist und über die Stirnöffnung 52 und die Eintrittsöffnung 44 stufenfrei an den Führungszylinder 54 und den Förderzylinder 50 anschließt.The single-piston pump 10 . 10 ' consists essentially of the through two end walls 36 . 38 , two longitudinal side walls 40 and a floor 42 limited material supply containers 34 one with its entrance 44 close to the ground on the front wall 38 connected on the outside and at its entrance to the opposite outlet opening 46 by means of a gate valve 48 lockable conveyor cylinder 50 , one in the area of a frontal opening 52 on the other end wall 36 externally connected guide cylinder 54 and one in the guide cylinder 54 with a hydraulic drive mechanism 56 from one to the guide cylinder 54 retracted end position through the front opening 52 , the material feed bin 54 and the entrance opening 44 through into the delivery cylinder 50 slidable plunger-like delivery piston 12 , The forehead opening 52 and the entrance opening 44 are through the delivery piston 12 against material passage from and to the material feed container 34 sealed. The material feed container 34 forms an upwardly open channel, which is in the area of the soil 42 and the longitudinal side walls 40 the outer contour of the delivery piston is adapted and over the end opening 52 and the entrance opening 44 steplessly to the guide cylinder 54 and the delivery cylinder 50 followed.

Der hydraulische Antriebsmechanismus 46 des Förderkolbens 12 umfaßt zwei parallel zum Führungszylinder 54 und zum Förderzylinder 50 ausgerichtete, in seitlichem Abstand von diesen gestellfest angeordnete hydraulische Antriebszylinder 58,58', deren Kolbenstangen 60,60' über eine Traverse 62 mit dem Förderkolben 12 verbunden sind. Die beiden Antriebszylinder 58,58' werden nach Maßgabe der von dem Förderkolben auszuführenden Bewegung gemeinsam und gleichsinnig mit Drucköl beaufschlagt.The hydraulic drive mechanism 46 of the delivery piston 12 includes two parallel to the guide cylinder 54 and to the delivery cylinder 50 aligned, laterally spaced from this frame fixed hydraulic drive cylinder 58 . 58 ' , their piston rods 60 . 60 ' over a crossbar 62 with the delivery piston 12 are connected. The two drive cylinder 58 . 58 ' are acted upon in accordance with the execution of the delivery piston movement together and in the same direction with pressure oil.

In dem hohl ausgebildeten Förderkolben 12 befindet sich zusätzlich das Rührwerk 14, das ein von einer Enstellung im Bereich der Stirnfläche 66 des Förderkolbens aus über dessen Stirnfläche hinaus hin- und herverschiebbares Mischorgan 68 aufweist. Die Verschiebung des Mischorgans 68 erfolgt über einen rückwärtig an der Traverse 62 angeordneten, doppelt wirkenden Hydraulikzylinder 70, dessen Kolbenstange 71 mit ihrem stirnseitigen Ende an der Rückseite eines im Förderkolben 12 befindlichen Motorgehäuses 72 verbunden ist. Im Inneren des Motorgehäuses 62 befindet sich ein elektrisch oder hydraulisch angetriebener Drehmotor 74, auf dessen achszentral zum Plungerkolben 12 angeordneter Abtriebswelle 76 stirnseitig das Mischorgan 68 befestigt ist. Dadurch ist es möglich, das Mischorgan relativ zum Förderkolben 12 zu verschieben und um seine Verschiebeachse in Drehung zu versetzen.In the hollow delivery piston 12 is also the agitator 14 , one of an adjustment in the area of the face 66 the delivery piston from the end face back and forth sliding mixing element 68 having. The displacement of the mixing element 68 takes place via a rearward on the traverse 62 arranged, double-acting hydraulic cylinder 70 , its piston rod 71 with its front end at the back of a in the delivery piston 12 located motor housing 72 connected is. Inside the motor housing 62 There is an electrically or hydraulically driven rotary motor 74 , on the axis of which is centered to the plunger 12 arranged output shaft 76 the end face of the mixing element 68 is attached. This makes it possible, the mixing element relative to the delivery piston 12 to move and to set its displacement axis in rotation.

Der Funktionsablauf beim Misch- und Fördervorgang ist wie folgt:
Die festen und/oder flüssigen Mischungskomponenten werden bei zurückgezogenem Förderkolben 12 unmittelbar von oben her mit Hilfe eines Trockendosierers 16 oder eines Flüssigdosierers 18 in den Materialaufgabebehälter 34 der Einkolbenpumpe eindosiert (2,3a). Sodann wird der Förderkolben 12 mit in seine Endstellung zurückgezogenem Mischorgan 68 mit Hilfe der Antriebszylinder 58,58' durch den Materialaufgabebehälter 34 aus dem Führungszylinder 54 heraus in Richtung Förderzylinder 50 verschoben und dabei das im Materialaufgabebehälter 34 befindliche Material nach dem Stopfprinzip durch die Eintrittsöffnung 44 in den Förderzylinder 50 hineingeschoben. Um ein frühzeitiges Verdrängen des Materials in die Förderleitung 20 zu vermeiden, ist bei diesem Vorgang das Absperrorgan 48 geschlossen. Sobald der Förderkolben 12 mit seinem stirnseitigen Ende 66 in die Eintrittsöffnung 44 eindringt, wird der Förderzylinder 50 mit dem darin befindlichen Dickstoffgemisch gegenüber dem Materialaufgabebehälter 34 abgedichtet. In dieser Stellung wird der Förderkolben 12 angehalten und das Rührwerk 64 in Gang gesetzt (3b). Dies erfolgt über den Hydraulikzylinder 70, mit welchem das Mischorgan 68 über die Kolbenstange 71, das Motorgehäuse 72 und die Abtriebswelle 76 von der Stirnfläche 66 des Förderkolbens 12 aus durch das im Förderzylinder 50 befindliche Dickstoffgemisch hindurchbewegt wird, wobei das Mischorgan 68 über den Drehmotor 74 um seine Verschiebeachse in Drehung versetzt wird. Bei diesem Vor gang wird das im Förderzylinder 50 befindliche Dickstoffgemisch intensiv durchmischt. Nach Abschluß des Mischvorgangs wird das Mischorgan 68 über den Hydraulikzylinder 70 wieder in seine Ausgangsposition im Bereich der Stirnfläche 66 des Förderkolbens 12 zurückgezogen. Der Drehmotor 74 wird abgeschaltet, der austrittsseitige Absperrschieber 48 des Förderzylinders 50 geöffnet und der Förderkolben 12 über den hydraulischen Antriebsmechanismus 56 durch den Förderzylinder 50 in Richtung Förderleitung unter Verdrängen des Dickstoffgemischs verschoben (3c). Die Verschiebung kann auch schrittweise erfolgen, wenn eine portionsweise Ausgabe des Dickstoffgemischs gewünscht wird. Zu diesem Zweck kann der Förderkolben 12 oder dessen Antriebsmechanismus 56 mit einem Wegmeßsystem versehen werden, das mit einer Steuereinheit zur Ansteuerung des Antriebsmechanismus 56 nach Maßgabe vorgebbarer Verschiebewege des Förderkolbens verbunden werden kann. Zur Beeinflussung des Reaktionsablaufs innerhalb des Förderzylinders während des Mischvorgangs kann zusätzlich ein in thermischem Kontakt mit dem Förderzylinder befindliches Heiz- und/oder Kühlaggregat vorgesehen werden.The functional sequence during the mixing and conveying process is as follows:
The solid and / or liquid mixture components are at retracted delivery piston 12 directly from above with the help of a dry dosing device 16 or a liquid dispenser 18 in the material feed container 34 the single-piston pump is metered ( 2 . 3a ). Then the delivery piston 12 with retracted to its final position mixing element 68 with the help of the drive cylinder 58 . 58 ' through the material feed container 34 from the guide cylinder 54 out in the direction of the conveyor cylinder 50 moved while the material in the hopper 34 material according to the stuffing principle through the inlet opening 44 in the delivery cylinder 50 pushed. To early displacement of the material in the delivery line 20 To avoid this is the obturator in this process 48 closed. As soon as the delivery piston 12 with its frontal end 66 in the entrance opening 44 penetrates, the delivery cylinder 50 with the thick material mixture contained therein in relation to the material feed container 34 sealed. In this position, the delivery piston 12 stopped and the stirrer 64 set in motion ( 3b ). This is done via the hydraulic cylinder 70 with which the mixing organ 68 over the piston rod 71 , the motor housing 72 and the output shaft 76 from the frontal area 66 of the delivery piston 12 out through that in the delivery cylinder 50 befindliches thick substance mixture is moved through, wherein the mixing element 68 via the rotary motor 74 is rotated about its displacement axis. In this process before that is in the delivery cylinder 50 intensively mixed. After completion of the mixing process, the mixing element 68 over the hydraulic cylinder 70 back to its starting position in the area of the end face 66 of the delivery piston 12 withdrawn. The rotary motor 74 is switched off, the outlet-side gate valve 48 of the delivery cylinder 50 opened and the delivery piston 12 over the hydraulic drive mechanism 56 through the delivery cylinder 50 displaced in the direction of delivery line with displacement of the thick matter mixture ( 3c ). The shift can also be gradual if a portionwise output of the thick stock mixture is desired. For this purpose, the delivery piston 12 or its drive mechanism 56 be provided with a position measuring system, which is provided with a control unit for driving the drive mechanism 56 can be connected in accordance with predeterminable displacement paths of the delivery piston. To influence the course of the reaction within the delivery cylinder during the mixing process, a heating and / or cooling unit located in thermal contact with the delivery cylinder may additionally be provided.

Zusammenfassend ist folgendes festzustellen: Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verpumpen von Dickstoffgemischen. Die Mischungskomponenten des Dickstoffgemischs werden getrennt in einen Materialaufgabebehälter 34 einer Einkolbendickstoffpumpe eindosiert. Von dort aus wird das Dickstoffgemisch mittels eines Förderkolbens 12 in einen Förder zylinder 50 eingeführt, wobei der Förderzylinder 50 beim Einführen des Dickstoffgemischs austrittsseitig durch ein Absperrorgan 48 und nach dem Einführen des Dickstoffgemischs zum Materialaufgabebehälter 34 hin durch den Förderkolben 12 verschlossen wird. Das in dem Förderzylinder 58 eingeschlossene Dickstoffgemisch wird bei angehaltenem Förderkolben 12 mit einem im Förderkolben angeordneten Mischorgan 68 durchmischt. Danach wird der Förderkolben erneut in Bewegung versetzt und das Dickstoffgemisch bei geöffnetem Absperrorgan 48 in eine Förderleitung 20 verdrängt.In summary, the following is to be stated: The invention relates to an apparatus and a method for pumping thick matter mixtures. The mixture components of the thick matter mixture are separated into a material feed tank 34 metered in a single-piston nitrogen pump. From there, the thick matter mixture by means of a delivery piston 12 in a conveyor cylinder 50 introduced, wherein the delivery cylinder 50 during insertion of the thick matter mixture on the outlet side by a shut-off 48 and after introducing the thick matter mixture to the material feed tank 34 through the delivery piston 12 is closed. That in the delivery cylinder 58 enclosed thick matter mixture is at stopped delivery piston 12 with a mixing element arranged in the delivery piston 68 mixed. Thereafter, the delivery piston is set in motion again and the thick matter mixture with open shut-off 48 into a promotion line 20 repressed.

Claims

Device for pumping thick matter mixtures with one through two end walls ( 36 . 38 ), two longitudinal side walls ( 40 ) and a floor ( 42 ) limited material supply containers ( 34 ), with one with its material inlet opening ( 44 ) on one end wall ( 36 ) connected on the outside and at its the material inlet opening ( 44 ) opposite material inlet opening ( 46 ) closable by means of a shut-off cylinder ( 50 ), one with an end opening ( 52 ) on the other end wall ( 38 ) on the outside connected guide cylinder ( 54 ) and one in the guide cylinder ( 54 ) with a preferably hydraulic drive mechanism ( 56 ) from one into the guide cylinder ( 54 ) back drawn end position through the front opening ( 52 ), the material feed container ( 34 ) and the material inlet opening ( 44 ) into the delivery cylinder ( 50 ) movable in plunger-like delivery piston ( 12 . 12 ' ), whereby the front opening ( 52 ) and the material inlet opening ( 44 ) by the delivery piston ( 12 . 12 ' ) are sealed against passage of material, wherein the delivery piston an agitator ( 14 ), and wherein the agitator ( 14 ) from an end position in the area of the end face ( 66 ) of the delivery piston ( 12 . 12 ' ) over its end face ( 66 ) also reciprocating mixing element ( 68 ) having.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the agitator ( 14 ) a preferably hydraulically driven displacement mechanism ( 70 ) for the mixing element ( 68 ) having.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the mixing element ( 68 ) is motor-rotatable about a preferably parallel to the direction of rotation axis of rotation.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mixing element ( 68 ) at through the material inlet opening ( 44 ) in the delivery cylinder ( 50 ) engaging, stopped delivery piston ( 12 ) within the delivery cylinder ( 50 ) is preferably back and forth parallel to the axis thereof and herverschiebbar.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the material feed container ( 34 ) via at least two dosing units ( 16 . 16 '; 18 . 18 ' ) can be acted upon with mixture components of the thick matter mixture to be pumped.

Device according to claim 5, characterized in that at least one of the dosing units ( 16 . 16 ' ) a metering screw ( 30 ) or a rotary valve for a granular, powdery or viscous mixture component.

Device according to claim 5 or 6, characterized in that at least one of the dosing units ( 16 . 16 ' ) a weighing device ( 32 ) having.

Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that at least one of the dosing units ( 18 . 18 ' ) is designed as a liquid meter.

Device according to one of claims 1 to 8, characterized by a in thermal contact with the delivery cylinder ( 50 ) located heating and / or cooling unit.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized by a with the delivery piston ( 12 ) or its drive mechanism ( 56 ) connected measuring system and a connected to the measuring system control unit for controlling the drive mechanism in accordance with predetermined displacement paths of the delivery piston ( 12 ).

Plant for pumping thick matter mixtures, consisting of two similar devices according to one of claims 1 to 10, the outlet side in a common conveying line ( 20 ) and can be controlled in push-pull.

Process for pumping thick matter mixtures, in which the thick matter mixture by means of a delivery piston ( 12 . 12 ' ) from a material feed container ( 34 ) in a delivery cylinder ( 50 ) and from there into a support line ( 20 ) is displaced, wherein the delivery cylinder ( 50 ) during insertion of the thick matter mixture to the delivery line with a blocking member and after the introduction of the thick material mixture to the material feed container ( 34 ) through the delivery piston ( 12 . 12 ' ) is closed, wherein in the delivery cylinder ( 50 ) enclosed Dickstoffgemisch with stopped delivery piston ( 12 ) with a mixing element ( 68 ) is mixed and then the delivery piston ( 12 ) to the support line ( 20 ) open delivery cylinder ( 50 ) is set in motion again while the thick matter mixture in the delivery line ( 20 ) is displaced, and wherein the mixing element ( 68 ) during the mixing process from a starting position on the delivery piston ( 12 ) out into the delivery cylinder ( 50 ) is introduced and returned to its original position before the subsequent displacement process.

Method according to claim 12, characterized in that the mixing element ( 68 ) parallel to the axis through the delivery cylinder ( 50 ) is moved.

Method according to claim 13, characterized in that the mixing element ( 68 ) is set in rotation about its displacement axis.

Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that the mixture components of the thick matter mixture separated into the material feed container ( 34 ) are metered.