Konstruktionsmerkmale

Das wesentliche Element der Rohrweichenpumpe ist das am Materialaufgabetrichter installierte sogenannte S-Rohr. Es verbindet den jeweils fördernden Zylinder der Dickstoffpumpe über eine sogenannte Brillenplatte mit der Förderleitung. Bei Erreichung oder nahe dem Kolbenhubende wird das an die Förderleitung angeschlossene S-Rohr umgeschwenkt, eine Hydraulik synchronisiert die Stellung des S-Rohrs mit den Bewegungen der beiden Förderkolben.

Das erforderliche schnelle und verschleißarme Umschwenken des S-Rohrs erfolgt mit Hilfe zweier Plungerzylinder. Ein zugehöriger Verschleißring stellt in der Pumpphase die Dichtheit zwischen Brillenplatte und S-Rohr sicher.

Der Querschnitt des S-Rohrs ist kreisrund mit abnehmendem Durchmesser in Förderrichtung zur Verringerung der Verstopfungsgefahr. Die Dichtflächen der Brillenplatte und des Verschleißrings stehen parallel zur Durchschwenkbewegung des S-Rohrs. Dadurch kann ihre Beschädigung beim Durchschneiden oder Verklemmen von Fremdkörpern ausgeschlossen werden.

Bauteile zur Verhinderung eines Materialrückflusses sind nicht erforderlich.

Betriebstechnische Eigenschaften

Rohrweichenpumpen eignen sich für Beton und Mörtel, für Schlämme mit bis zu 50 Gewichtsprozent Trockenstoffgehalt und unterschiedlicher Korngrößenverteilung und für die Suspensionsförderung von Flugasche, Kohle oder Mineralien.

Bei einem Durchmesser des Förderzylinders von 200 mm können Dickstoffe mit einer mittleren Korngröße bis 80 mm gepumpt werden. Der maximale Durchmesser einzelner Fremdkörper darf bis zu 60 % betragen (in diesem Fall = 120 mm).

Konstruktionsmerkmale

Das Gehäuse einer Sitzventilpumpe enthält vier hydraulisch gesteuerte Sitzventile, zwei Saug- und zwei Druckventile mit je einem Hydraulikzylinder. Die Saug- und Druckventile des Pumpenkopfes sind mit der Hydraulik der Förderkolben synchronisiert, somit ist der Förderzylinderinhalt stets gleich dem Fördervolumen. Erreicht der „ansaugende“ Kolben seine Endlage, werden das betreffende Saug- bzw. Druckventil gleichzeitig hydraulisch geschlossen bzw. geöffnet. Wenn in der Förderleitung Überdruck herrscht, schließt das Saugventil zuerst. So kann verhindert werden, dass Fördergut aus der Druckleitung zurück in den Trichter gelangt. Rückschlagventile sind nicht erforderlich.

Betriebstechnische Eigenschaften

Sitzventilpumpen sind für die gleichmäßige Förderung von Medien mit einem Trockenstoffgehalt von bis zu 50 % und für Hochdruckförderung von pastösen industriellen Dickstoffen wie Schlämmen besonders gut geeignet. Wegen der vorhandenen Ventile eignen sie sich für Körnungen bis höchstens 8 mm.

Die Wahl der Ventilform richtet sich nach dem zu fördernden Dickstoff. Kornhaltige Medien mit Trockenstoffgehalt bis zu 50 % sind vorzugsweise mit metallisch scharfkantiger Ventilabdichtung auszuführen. Für niederviskose, mehr wässrige, feine Schlämme bietet sich die großflächige Elastomerventilabdichtung an.

Bei einer hydraulischen Steuerungsvariante wird das jeweilige Ventil durch die Schubkraft der Dickstoffe passiv geöffnet. Das Druckventil hat dann eine zuverlässige Rückschlagfunktion, um eine Rückströmung aus der Druckleitung zu verhindern. Gleichzeitig wird der Dickstoff nahezu auf Leitungsdruck vorverdichtet, bevor das Druckventil geräuschlos öffnet. Leitungsschläge als Folge der Druckpulsationen können damit vermieden werden.

Konstruktionsmerkmale

Beim Saughub des Förderkolbens wird der Dickstoff über das geöffnete Saugkugelventil angesaugt. Dabei wird das Kugelventil der Druckseite durch den Unterdruck, der infolge der Saugwirkung entsteht, in den Ventilsitz gezogen (selbststeuernde Ventile). Parallel dazu führt der zweite Förderkolben den Druckhub aus und verdrängt das Medium über das Druckkugelventil in die Förderleitung. Das Saugventil wird dabei aufgrund des Förderdrucks in seinen Sitz gedrückt und schließt so die Verbindung zum Sauganschluss der Pumpe.

Betriebstechnische Eigenschaften

Die Zweizylinder-Dickstoffpumpe mit Kugelventilen eignet sich für den unteren bis mittleren Druckbereich zur Förderung von dünnflüssigen bis pastösen Dickstoffen, soweit diese durch die Ventilöffnungen angesaugt werden können, z. B. für Mörtel, Mineral- und Klärschlämme. Die Kugelventilpumpe ist weitgehend unempfindlich gegen aggressive und abrasive Medien, da die Kugelventile nicht von außen geschlossen und geöffnet werden müssen.

Konstruktionsmerkmale

Aus einem Materialaufgabetrichter wird das Fördermedium in den Förderzylinder „gestopft“ und bei der Vorwärtsbewegung des Förderkolbens in die Förderleitung gepresst. Je nach Höhe des Förderdrucks in der Rohrleitung und abhängig von den Fließeigenschaften des Dickstoffs wird ein Flachschieber oder eine Mediumsperre an den Druckflansch der Pumpe angebaut, um ein Rückströmen der Materialsäule beim Rückhub zu verhindern. Die Wahl des Förderkolbens erfolgt nach dem zu pumpenden Material: Fließfähige Medien machen Perbunan-Dichtelemente erforderlich, sperrige Materialien werden beim Pumpen mittels gehärteter Schneidkanten zerkleinert.

Betriebstechnische Eigenschaften

Die Einzylinder-Kolbenpumpe ist auch für Schüttgüter mit grober Zusammensetzung geeignet, beispielsweise Holzschnitzel, Biomasse oder Papierschnitzel. Falls solches (ungesättigtes) Material über größere Entfernungen gefördert werden muss, gibt es die Möglichkeit der Hybridförderung. Hier wird zusätzlich Druckluft in die Förderleitung injiziert. Die Druckluft drückt den Materialpfropfen in die Rohrleitung. Bei der Expansion der Druckluft wird das Fördergut aufgelockert und zerteilt. Mit zunehmender Entfernung von der Injektionsstelle geht die anfängliche Pfropfenförderung in eine Flugförderung über. Die benötigte Luftmenge und der Leitungsdurchmesser hängen von Art und Menge des Fördergutes ab.