專利名稱：用于輸送濃漿材料的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于輸送濃漿材料(Dickstoffmaterial)的設備， 包括一個輸送缸、 一個在進口側與輸送缸連接的給料腔、 一個在出口 側與輸送缸連接的輸送管道、 一個可穿過給料腔和輸送缸往復移動的 輸送活塞和一個設置在輸送缸的出口側或在輸送管道中的、可在一個 打開位置與一個阻塞位置之間調節的阻塞元件。
背景技術：
已知一種此類型的設備(EP-B-681672 ),它確定用于輸送包括破 碎的金屬廢料的濃漿。濃漿在那里經由輸送裝置的給料腔供給并且借 助輸送活塞被推入到輸送缸中并從其開始被壓過輸送管道。阻塞元件 保證濃漿材料在每一行程中在阻塞元件打開時壓入到輸送管道中之前，首先在輸送管道中被壓縮。利用該設備將濃漿材料與處于其中的 包括金屬廢料等固體的異物一起通過輸送管道輸送。原則上利用該設備還可以輸送生物的廢料，它們 一般不僅包括有 機組分，而且還包括很大范圍的異物。對于一個另外的處理過程必須 從材料流中排除異物。只要廢料以較干的形式存在，通常就以手工勞 動進行異物分離。相反，在濕的有機廢物的情況下，人們選擇破碎的 途徑。為了處理吃剩食物例如使用錘式粉碎機，它能夠將異物例如刀 柄石皮碎到一個小于10mm的顆粒尺寸。這樣得到的濃漿雖然可以借助 于一個開頭所述類型的濃漿泵進行輸送，不過這具有缺點，異物總是 仍包含于材料流中。因此沒有解決材料分離的問題，而是轉移到一個 位于輸送過程的終端的處理步驟。這樣例如以食物廢料的底物進行處 理，所述底物被供給一個發酵器，并且它仍包含破碎的塑料包裝封皮、 盒、管、刀、叉作為異物。在那里，在發酵殘余物中，有機物質確實 被分解了。但如果要將泥漿用作為有機氮肥的話，仍必須排除在泥漿中存在的破碎的異物。只經過燃燒廢棄則不需要分離。 發明內容由此出發本發明的目的在于，改進用于輸送濃漿的已知設備，以 致在用于有用材料的固有處理級之前將異物從材料流中分離。為了達到該目的，建議了權利要求1中說明的特征組合。由諸從 屬權利要求得出本發明的有利的實施形式和進一步構成。本發明的解決方案基于這樣的構想，即開發一種設備，該設備本 身將一個濃漿泵、 一個篩子和一臺壓力機的特性集于一體。為了達到 這一點，在一個開頭所述類型的設備中，輸送缸至少在其缸外殼的一 部分上是穿孔的。在這種情況下，設備形成一臺壓力機，用于在阻塞 元件阻塞時通過活塞從給料腔輸送到輸送缸的濃漿。穿孔的缸外殼構 成一個篩分裝置，通過它在由壓力機建立的壓力的作用下將液態的有 用材料向外輸送到一個收容豎井中。緊接著在阻塞元件打開時將異物 按照一個泵的方式壓入到輸送管道中。本發明的一個有利的實施形式設定，缸外殼的穿孔由一個孔柵構 成。各穿孔在此設置在缸外殼的一個由輸送活塞在往復移動時所掠過 的區域內。已證明有利的是，構成各穿孔的孔的開口橫截面在外殼內 側上比在外殼外側上小。為了避免早期的磨損，符合目的的是，輸送 缸的缸外殼由一種內側硬化的材料構成。本發明的一種優選的實施形式設定，在缸外殼的區域內設置一個 滑閥，它相對于缸外殼可在一個封閉各穿孔的關閉位置與一個將各穿 孔開放的打開位置之間移動。有利的是，由一個滑閥管包圍缸外殼。在這種情況下，滑閥軸向 相對于缸外殼可移動。本發明的一種有利的實施形式在此設定，缸外 殼最大在其一半長度上是穿孔的，而滑閥具有一個封閉的外殼面并且 從打開位置到關閉位置可移動一半的缸外殼長度。但原則上也可能是，滑閥具有一個與缸外殼的孔柵互補的由一些 孔和一些封閉的中間腔構成的柵結構。在這種情況下有可能，滑閥在 打開位置與關閉位置之間沿軸向方向或沿圓周方向相對于缸外殼可移動或可旋轉孔柵的半個孔距。借此與具有一半缸長度的實施方案相比 只產生滑閥的 一個較小的旋轉或行程運動。原則上也可能是，采用一個關閉裝置，它對于每一穿孔具有一個 自己的關閉元件，例如以一個塞頭或一個封閉錐的形式。按照本發明的另一優選的實施形式，設置一個控制裝置，用于互 連地控制用于活塞運動、阻塞元件運動和/或滑閥運動的驅動機構。為 了達到這一點，控制元件符合目的地構成一種程序控制，用于控制活 塞、阻塞元件和滑閥的驅動裝置。在這方面有利的是，控制裝置對由活塞產生的位移信號產生瓜， 同時觸發阻塞元件的一關閉運動，和/或控制裝置對一個在輸送缸中或 在輸送管道內設置在阻塞元件之前的壓力傳感器的輸出信號產生反 應，同時觸發阻塞元件的一打開運動。相應地，滑閥也可以具有一個通過控制裝置可控制的驅動機構。 在這種情況下，控制裝置例如對輸送活塞的位移信號產生反應，同時 在輸送活塞進入到輸送缸時觸發滑閥的一打開運動，而控制裝置對壓 力傳感器的一個壓力信號產生反應，同時在超過一個預定的壓力閾值 時觸發滑閥的一關閉運動。為了確保各穿孔對于有用材料的通過始終是敞開的，符合目的的 是，設置一個給各穿孔施以壓縮空氣或高壓水的清潔裝置。除此之外， 穿孔的堵塞利用濾餅還可靠地這樣避免，即在每一行程過程中由從旁 邊移過的輸送活塞自動地清潔缸表面。可通過活塞送進調節的將阻塞元件打開壓力能夠針對性地將在一 種具體的情況下存在的顆粒擠出并由此獲得一種高的功能可靠性。此 外按照本發明的一種有利的實施形式建議，輸送管道通向一個向給料 腔回引的、優選構成為生物管反應器的回引路段。在回引路段中可以 設置一個加熱輸送物料的加熱裝置。為了延長停留時間，在回引路段 中可以設置一個優選曲折形引導的延長路段。此外在穿孔的缸外殼的外側上可以連接一個管道，它通向一個處 理站。通過穿孔壓出的有用材料可以經由該管道輸向處理站。泵因此獲得一種二相泵的功能。本發明的設備特別適用于實施一種用于輸送包括不同混合組分的 材料混合物的方法，其中至少一種混合組分具有一種主要是濃液態的 稠度，而至少另一種混合組分具有一種主要是顆粒狀固態的稠度。在 這種情況下，按照本發明，在建立壓力情況下將材料混合物壓入到一 個壓力腔中，其中通過在壓力腔中建立的壓力將具有主要是濃液態的 稠度的混合組分和具有主要是顆粒狀固態的稠度的混合組分彼此分 離，同時形成不同的材料流。分離成不同的材料流優選這樣實現，即 將具有主要是濃液態的稠度的混合組分在壓力的作用下穿過一些在一 個分界壁中的卸載開口從壓力腔排擠到 一個第 一輸送路段中，并且將 具有主要是顆粒狀固態的稠度的混合組分在打開一個阻塞元件以后從 壓力腔排擠到一個第二輸送路段中。對此符合目的的是，在壓力腔中 超過一個預定的壓力極限值時觸發阻塞元件的打開。有利的是，在一 個活塞的行程運動中，在阻塞元件關閉時將主要是濃液態的混合組分 壓過缸壁中的各穿孔，而在阻塞元件打開以后將主要是顆粒狀固態的 混合組分排擠到一個連接到缸上的輸送管道中。
下面借助一個在附圖中以示意方式示出的實施例更詳細地說明本發明。其中圖1 一個用于處理和輸送生物廢料的單活塞泵的示意圖； 圖2a至c輸送缸的穿孔的缸外殼的側視圖、縱剖面圖和橫剖面 圖；圖3 —個用于安裝到按圖1的泵回路的回引路段中的曲折形引導的延長路段的視圖。
具體實施方式
附圖中所示的設備確定用于處理和輸送濃漿，濃漿包含一種液態 的或糊狀的有用成分和一些固態的異物成分。該設備按照一種單活塞 泵類型包括一個與一個液壓缸10的液壓活塞11連接的柱塞狀的輸送活塞12、 一個經由一個裝料豎井14可用濃漿材料裝料的給料腔16、 一個在進口側連接到給料腔16上而在出口側連接到一個輸送管道18 上的輸送缸20以及一個設置在輸送缸20的出口側上的滑閥式的阻塞 元件22,該阻塞元件在一個關閉位置和一個打開位置之間可橫向于輸 送缸移動。輸送缸20的缸外殼24具有構成為孔柵的穿孔26，這些穿 孔在缸外殼24的外側上通向一個收容豎井28。在所示實施例中，經 由一個漏斗30和一個螺旋輸送機32實現向裝料豎井14的材料供給。 在一種這樣的設備中， 一個泵循環的過程構成如下 a)在循環開始時(參見圖1)，輸送活塞12處于其在液壓缸10 中返回的位置。給料腔16通過裝料豎井14一直被裝滿到活 塞直徑之上，而阻塞元件22是關閉的。 b )然后使液壓活塞11與輸送活塞12 —起向阻塞元件22的方向 運動并將處于給料腔中的輸送物料推入到輸送缸20中。在輸 送缸20中建立一個壓力P。借此將液態的和糊狀的組分通過 在缸外殼24中的各穿孔26向外擠壓。同時缸外殼24在內側 由濾餅通過從旁邊移過的輸送活塞12清潔。在保留在輸送缸 20中的物質中，壓力不斷增加直到一個預定的極限壓力 PGrenz,該極限壓力可以按產品特性進行調節。將極限壓力例 如選擇成使處于輸送物料中的一些包裝封皮破裂并釋放出其 內容物。通過各穿孔26擠壓的有用材料部分流入到收容豎井 28中并從那里供給一個另外的處理級。c) 如果達到極限壓力PGrenz，則短時保持該壓力。d) 然后打開阻塞元件22。在這種情況下產生一個壓力降，以致 輸送活塞12可以向其在輸送缸20內的終端位置繼續移動。 利用輸送活塞12將仍存在于輸送缸20中的異物部分推入到 輸送管道18中，用于進一步處理。e) 阻塞元件22重新進入到其關閉位置。f) 液壓活塞11與輸送活塞12—起移回到起始位置。同時通過 裝料豎井14重新將給料腔16裝滿。通過連接適當的驅 動裝置控制輸送活塞12和阻塞元件22的運動過程。根據待處理的原材料的類型，可以多次重復所述的過程。在生物 材料的情況下，有意義的可以是中間連接一個水解級形式的生物管反 應器。為此采用一個向裝料豎井14回引的回引路段34，它根據所要 求的停留時間還可以包括一個曲折形引導的延長路段36。如由圖l和2a可看出的那樣，穿孔的缸外殼24由一個管形的滑 閥38包圍，它相對于缸外殼24可在一個封閉各穿孔26的關閉位置與 一個將各穿孔開放的打開位置之間移動。在圖2a所示的實施例中，缸外殼大致在其一半的長度上是穿孔的，而滑閥具有一個封閉的外殼面 并且從打開位置到關閉位置以 一半的缸外殼長度進行移動。在按圖1的實施例中說明，滑岡38具有一個與缸外殼的孔柵互補 的由一些孔和一些封閉的中間腔構成的柵結構。在這種情況下可能的 是，滑閥在打開位置與關閉位置之間沿軸向方向或沿圓周方向相對于 缸外殼可移動或可旋轉孔柵的半個孔距。與按圖2a的實施方案相比， 由此得到滑閥38的一個相當小的行程或旋轉運動。在圖1中說明，滑 閥還通過控制裝置40控制。為此目的，控制裝置40構成一個程序控 制，用于控制輸送活塞12、阻塞元件82和滑閥38的驅動裝置。綜上概括如下本發明涉及一種用于輸送濃漿材料的設備。該設 備包括一個輸送缸20、 一個在進口側與輸送缸20連接的給料腔16、 一個在出口側與輸送缸20連接的輸送管道18、 一個可穿過給料腔16 和輸送缸20往復移動的輸送活塞12和一個設置在輸送缸20的出口處 或在輸送管道18中的、可在一個打開位置與一個阻塞位置之間調節的 阻塞元件22。為了能夠在用于有用材料的固有處理級之前將包含在濃 漿流中的異物從濃漿流中分離出來，按照本發明建議，輸送缸20至少 在其缸外殼24的一部分上是穿孔的。利用這些措施人們得到一種設 備，該設備本身將一個濃漿泵、 一個篩子和一臺壓力機的特性集于一 體。
權利要求
1.用于輸送濃漿材料的設備，包括一個輸送缸(20)、一個在進口側與輸送缸(20)連接的給料腔(16)、一個在出口側與輸送缸(20)連接的輸送管道(18)、一個可穿過給料腔(16)和輸送缸(20)往復移動的輸送活塞(12)和一個設置在輸送缸20的出口側或在輸送管道(18)中的、可在一個打開位置與一個阻塞位置之間調節的阻塞元件(22)，其特征在于，輸送缸(20)至少在其缸外殼(24)的一部分上是穿孔的。
2. 按照權利要求l所述的設備，其特征在于，輸送缸(20)在其 外側與一個豎井(28)保持連接。
3. 按照權利要求1或2所述的設備，其特征在于，缸外殼(24) 的各穿孔(26)由一個孔柵構成。
4. 按照權利要求1至3之一所述的設備，其特征在于，各穿孔(26 ) 設置在缸外殼(24)的一個由輸送活塞(12)在往復移動時所掠過的 區域內。
5. 按照權利要求1至4之一所述的設備，其特征在于，構成各穿 孔(26)的孔的開口橫截面在外殼內側上比在外殼外側上小。
6. 按照權利要求1至5之一所述的設備，其特征在于，輸送缸(20 ) 的缸外殼(24)由一種在內側硬化的材料構成。
7. 按照權利要求1至6之一所述的設備，其特征在于，具有一個 設置在缸外殼(24)的區域內的滑閥(38),該滑閥相對于缸外殼(24) 可在一個封閉各穿孔(26)的關閉位置與一個將各穿孔開放的打開位 置之間移動。
8. 按照權利要求7所述的設備，其特征在于，滑閥(38)管形地 包圍缸外殼(24)。
9. 按照權利要求1至8之一所述的設備，其特征在于，具有一個控制裝置(40)，用于互連地控制用于輸送活塞運動、阻塞元件運動和 /或滑閥運動的驅動機構。
10. 按照權利要求9所述的設備，其特征在于，控制裝置(40) 具有一種程序控制，用于控制輸送活塞(12)、阻塞元件(22)和滑閥(38)的驅動裝置。
11. 按照權利要求9或10所述的設備，其特征在于，控制裝置(40 ) 對由輸送活塞(12 )產生的位移信號產生反應，同時觸發阻塞元件(22 ) 的一關閉運動。
12. 按照權利要求9至ll之一所述的設備，其特征在于，控制裝 置(40)對一個在輸送缸(20)中或在輸送管道(18)中設置在阻塞 元件(22)之前的壓力傳感器(42)的輸出信號產生反應，同時觸發 阻塞元件(22)的一打開運動。
13. 按照權利要求9至12之一所述的設備，其特征在于，滑閥(38 ) 具有一個通過控制裝置(40)可控制的驅動機構。
14. 按照權利要求7至13之一所述的設備，其特征在于，滑閥(38 ) 軸向相對于缸外殼(24)可移動。
15. 按照權利要求14所述的設備，其特征在于，缸外殼(24)最 大在其一半的長度上是穿孔的，并且滑閥(38)具有一個封閉的外殼 面并且從打開位置到關閉位置可移動一半的缸外殼長度。
16. 按照權利要求7至13之一所述的設備，其特征在于，滑閥(38 ) 具有一個與缸外殼(24)的孔柵互補的由一些孔和一些封閉的中間腔 構成的柵結構。
17. 按照權利要求16所述的設備，其特征在于，滑閥(38)在打 開位置與關閉位置之間沿軸向方向或沿圓周方向相對于缸外殼(24) 可移動或可旋轉孔柵的半個柵孔孔距。
18. 按照權利要求9至17之一所述的設備，其特征在于，控制裝置(40 )對輸送活塞(12 )的位移信號產生反應，同時在輸送活塞(12 ) 進入到輸送缸(20)時觸發滑閥(38)的一打開運動。
19. 按照權利要求9至18之一所述的設備，其特征在于，控制裝 置(40)對壓力傳感器(42)的一個壓力信號產生反應，同時在超過 一個預定的壓力閾值(PGrenz)時觸發滑閥(38)的一關閉運動。
20. 按照權利要求7至19之一所述的設備，其特征在于，滑閥(38 ) 具有一個相對于缸外殼(24)可移動的刀刃。
21. 按照權利要求1至6之一所述的設備，其特征在于，具有一 個關閉裝置，該關閉裝置對于每一穿孔(26)具有一個關閉元件。
22. 按照權利要求1至21之一所述的設備，其特征在于，具有一 個給各穿孔(26)施以壓縮空氣或高壓水的清潔裝置。
23. 按照權利要求1至22之一所述的設備，其特征在于，輸送活 塞具有一個刀刃。
24. 按照權利要求1至23之一所述的設備，其特征在于，輸送管 道(18)通向一個向給料腔(16)回引的、構成為生物管反應器的回 引路段(34)。
25. 按照權利要求24所述的設備，其特征在于，在回引路段(34) 中設置一個加熱輸送物料的加熱裝置(44)。
26. 按照權利要求24或25所述的設備，其特征在于，在回引路 段(34)中設置一個優選曲折形引導的延長路段(36)。
27. 按照權利要求7至26之一所述的i殳備，其特征在于，在穿孔 的缸外殼(24)的外側上設置一個管道，該管道通向一個處理站。
28. 用于輸送包括不同混合組分的材料混合物的方法，其中至少 一種混合組分具有一種主要是濃液態的稠度，而至少另一種混合組分 具有一種主要是顆粒狀固態的稠度，其特征在于，在建立壓力情況下 將材料混合物壓入到一個壓力腔中，并且通過在壓力腔中建立的壓力將具有主要是濃液態的稠度的混合組分和具有主要是顆粒狀固態的稠 度的混合組分彼此分離，同時形成不同的材料流。
29. 按照權利要求28所述的方法，其特征在于，將具有主要是濃 液態的稠度的混合組分在壓力的作用下穿過一些在一個分界壁中的卸 載開口從壓力腔排擠到一個第一輸送路段中，并且將具有主要是顆粒狀固態的稠度的混合組分在打開一個阻塞元件以后從壓力腔排擠到一 個第二輸送路段中。
30. 按照權利要求29所述的方法，其特征在于，在壓力腔中超過 一個預定的極限壓力時打開阻塞元件。
31. 按照權利要求29或30所述的方法，其特征在于，在一個缸/ 活塞配置的一個活塞的一次送進運動中，在阻塞元件關閉時將主要是 濃液態的混合組分向外擠壓通過缸壁中的各穿孔，而在阻塞元件打開 以后將主要是顆粒狀固態的混合組分排擠到一個連接到缸上的輸送管 道中。
全文摘要
本發明涉及一種用于輸送濃漿材料的設備。該設備包括一個輸送缸(20)、一個在進口側與輸送缸(20)連接的給料腔(16)、一個在出口側與輸送缸(20)連接的輸送管道(18)、一個可穿過給料腔(16)和輸送缸(20)往復移動的輸送活塞(12)和一個設置在輸送缸(20)的出口處或在輸送管道(18)中的、可在一個打開位置與一個阻塞位置之間調節的阻塞元件(22)。為了能夠在用于有用材料的固有處理級之前將包含在濃漿流中的異物從濃漿流中分離出來，按照本發明建議，輸送缸(20)至少在其缸外殼(24)的一部分上是穿孔的。利用這些措施人們得到一種設備，該設備本身將一個濃漿泵、一個篩子和一臺壓力機的特性集于一體。
文檔編號F04B15/02GK101248274SQ200680030626
公開日2008年8月20日 申請日期2006年8月9日 優先權日2005年8月23日
發明者K·芬斯特瓦爾德, K·諾伊布蘭德 申請人:粉刷師股份公司