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Dokumentenidentifikation DE202004015338U1 07.04.2005
Titel Pumpsystem und Transporteinrichtung für eine pumpbare Masse
Anmelder Vreba Equipment B.V., Vredepeel, NL
Vertreter Betten & Resch, 80333 München
DE-Aktenzeichen 202004015338
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 07.04.2005
Registration date 03.03.2005
Application date from patent application 30.09.2004
IPC-Hauptklasse B67D 5/02
IPC-Nebenklasse B67D 5/54   B67D 5/56   B01F 5/12   A01C 23/00   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pumpsystem mit einer nichtselbstansaugenden Pumpe und einer selbstansaugenden Pumpe. Die Erfindung betrifft ferner eine Transporteinrichtung für eine pumpbare Masse, insbesondere Jauche, umfassend: einen Behälter, eine an dem Behälter angeschlossene, nichtselbstansaugende Pumpe, und wenigstens eine Zufuhrleitung, die an der vom Behälter abgewandten Seite der Pumpe angeschlossen ist.

Bestehende nicht-selbstansaugende Pumpen (wie insbesondere Zentrifugalpumpen) müssen vor dem Gebrauch in die zu pumpende Masse platziert werden. Dies kann in der Praxis nachteilig sein, da es nicht immer Platz gibt, um so eine nicht-selbstansaugende Pumpe in der zu pumpenden Masse zu platzieren. Bestehende Transporteinrichtungen für pumpbare Masse, wie insbesondere Jauche, bestehen üblicherweise aus einem Tank, an dem eine Zentrifugalpumpe zur Zufuhr und Abfuhr der pumpbaren Masse angeschlossen ist. Obwohl derartige Transporteinrichtungen auch als "Güllewagen" bezeichnet werden, ist der Gebrauch derartiger Transporteinrichtungen nicht ausschließlich auf das Transportieren von (Flüssig-)Mist beschränkt. Mit so einer Transporteinrichtung können nämlich auch anderen Flüssigkeiten, "Schlämme", und Emulsionen transportiert werden. Hierbei kann beispielsweise an den Transport von wohl oder nicht verschmutztem Wasser gedacht werden. Zum Füllen des Tanks kann eine die pumpbare Masse selbstansaugende Pumpe eingesetzt werden, doch in der Praxis werden hierzu hauptsächlich zweckmäßiger funktionierende nicht-selbstansaugende Pumpen eingesetzt. Das Problem hierbei ist jedoch, dass für ein gutes Funktionieren die nichtselbstansaugende Pumpe in die Gülle gebracht werden muss, bevor sie arbeitet. Die praktikabelste Lösung, um die Gülle zur nicht-selbstansaugenden Pumpe zu bringen, besteht in der Praxis darin, eine Vakuumpumpe an der Pumpe anzuschließen. Nachdem die Güllezufuhr abgesperrt ist, wird der Tank unter Unterdruck gesetzt, und sobald ein ausreichender Unterdruck herrscht, kann die Güllezufuhr geöffnet werden. Der Unterdruck im Tank wird nun zum Ansaugen der Gülle zumindest bis zur nichtselbstansaugenden Pumpe verwendet. Sobald die Gülle bis zur nichtselbstansaugenden Pumpe reicht, kann diese Gülle zum Tank fördern. Ein Nachteil eines derartigen bestehenden Güllewagens liegt darin, dass das Bringen des Tanks auf einen ausreichenden Unterdruck eine im Vergleich zum Füllen zeitaufwändige Beschäftigung ist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Vorteile in Zusammenhang mit dem Einsatz einer nicht-selbstansaugenden Pumpe die Gebrauchsmöglichkeiten einer derartigen in der Regel zweckmäßig arbeitenden Pumpe zu vergrößern. Ferner ist es ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Transporteinrichtung zum Füllen eines Behälters bereitzustellen, damit einfacher und schneller gearbeitet werden kann.

Die Erfindung schlägt hierzu ein Pumpsystem vor, umfassend: eine nichtselbstansaugende Pumpe mit einer auf einer Zufuhrseite der nichtselbstansaugenden Pumpe angeschlossenen Zufuhrleitung, eine selbstansaugende Pumpe, und eine an einer Abfuhrseite der nicht-selbstansaugenden Pumpe angeordnete Schließvorrichtung, wobei die selbstansaugende Pumpe an der nichtselbstansaugenden Pumpe an der bei der nicht-selbstansaugenden Pumpe liegenden Seite der Schließvorrichtung angeschlossen ist. Vorzugsweise ist die selbstansaugende Pumpe an der Zufuhrleitung der nicht-selbstansaugenden Pumpe angeschlossen. Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Pumpsystem mit Bedienmitteln zum Steuern der nicht-selbstansaugenden Pumpe und der ansaugenden Pumpe ausgestattet ist. Außerdem kann das Pumpsystem ferner mit wenigstens einer Energiequelle zum Antreiben wenigstens einer der Pumpen ausgestattet sein. Wohl oder nicht in Kombination mit einer Energiequelle kann das Pumpsystem ferner mit Koppelmitteln zum Koppeln einer externen Energiequelle an wenigstens eine der Pumpen ausgestattet sein. Ein derartiges Pumpsystem ermöglicht es, eine sehr zweckmäßig funktionierende nicht-selbstansaugende Pumpe ohne die Nachteile zu verwenden, die der Gebrauch derselben bis heute mit sich bringt. Vor dem Beginn des Pumpens mit der nicht-selbstansaugenden Pumpe muss zuerst mit Hilfe der selbstansaugenden Pumpe pumpbare Masse in die nicht-selbstansaugende Pumpe gebracht werden, danach kann die nicht-selbstansaugende Pumpe vollständig autonom weiterarbeiten, zumindest solange die nicht-selbstansaugende Pumpe mit einem pumpbaren Medium gefüllt bleibt. Ein derartiges Pumpsystem kann in sehr vielen Situationen vorteilhaft sein: Man denke hierbei an die Zufuhr von Löschwasser, die Zufuhr von Bewässerungswasser, das Umpumpen von Flüssigkeiten und Schlämmen (beispielsweise Öl) usw. Die weiteren Vorteile werden anhand einer Transporteinrichtung verdeutlicht werden, in die das oben beschriebene Pumpsystem integriert ist.

Die Erfindung bietet ferner eine Transporteinrichtung des eingangs genannten Typs, wobei die Transporteinrichtung ferner mit einer selbstansaugenden Pumpe ausgestattet ist, die an der Zufuhrleitung anschließbar ist. Eine derartige selbstansaugende Pumpe kann beispielsweise durch eine Vakuumpumpe gebildet sein. Vorzugsweise ist zwischen dem Behälter und der nicht-selbstansaugenden Pumpe eine Schließvorrichtung angeordnet (beispielsweise eine einfache Rückschlagklappe). Mittels einer derartigen Einrichtung ist es möglich, nur auf einen eingeschränkten Teil der Transporteinrichtung Unterdruck anzulegen, wodurch die zu pumpende Masse (Mist) zur nicht-selbstansaugenden Pumpe gebracht werden kann. Sobald die zu pumpende Masse wenigstens teilweise bis zur nichtselbstansaugenden Pumpe gelangt ist, kann diese Pumpe autonom für die Verlagerung der Masse sorgen; Unterstützung mittels eines Druckunterschieds über die Pumpe ist dann nicht mehr nötig. Anders als gemäß dem Stand der Technik muss nicht der gesamte Behälter auf Unterdruck gebracht werden, bevor damit begonnen werden kann, die zu pumpende Masse durch die Zufuhrleitung zur nichtselbstansaugenden Pumpe zuzuführen. Als Folge hiervon kann die Masse schneller gepumpt werden. Üblicherweise dauert es ungefähr 10 Minuten, um einen herkömmlichen Güllewagen (von beispielsweise 25 m2) auf Unterdruck zu bringen, wohingegen die Zufuhrleitung und die nicht-selbstansaugende Pumpe in wenigen Sekunden auf Unterdruck gebracht werden können. Diese Zeitersparnis wird nicht nur zu Beginn des Füllens eines Güllewagens realisiert, sondern auch jedes Mal dann, wenn der Zufuhrprozess gestört wird, beispielsweise wenn Luft durch die Zufuhrleitung angesaugt wird (bereits ein kurzer Zeitraum der Luftansaugung ist hierfür ausreichend). Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die selbstansaugende Pumpe (beispielsweise Vakuumpumpe) nur eine begrenzte Kapazität aufzuweisen braucht, und eine kleine und preiswerte selbstansaugende Pumpe kann ausreichen.

Der Behälter der Transporteinrichtung wird in der Regel, jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht ausschließlich, durch einen zylinderförmigen Tank gebildet. Die Zufuhrleitung kann außerdem für die Abfuhr der Masse aus dem Behälter ausgelegt sein. Als nicht-selbstansaugende Pumpe wird vorzugsweise eine Zentrifugalpumpe verwendet (die preiswert sind, wenig Wartung benötigen, und mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen doch eine große Kapazität haben können), und somit kann der oben genannte Güllewagen mit einem Tankinhalt von 25 m2 mit einer einfachen Zentrifugalpumpe in weniger als zwei Minuten gefüllt werden. Andererseits wird darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung den Einsatz anderer nicht-selbstansaugender Pumpen nicht ausschließt, beispielsweise Flügelpumpen, Schneckenpumpen und Tauchpumpen.

Die bevorzugte Positionierung der Schließvorrichtung zwischen dem Behälter und der nicht-selbstansaugenden Pumpe muss interpretiert werden als zumindest zwischen der nicht-selbstansaugenden Pumpe und einem wesentlichen Teil des Inhalts des Behälters; die Schließvorrichtung kann sich durchaus auch im Behälter befinden, und zwar in einer verhältnismäßig geringen Entfernung von einer Füllöffnung des Behälters. Die Schließvorrichtung kann mittels einer gesonderten Steuerung regelbar sein, doch alternativ kann auch eine automatisch in einer Richtung arbeitende Klappe gewählt werden, beispielsweise eine Rückschlagklappe. In wiederum einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Klappe integral mit (eventuell in) der nicht-selbstansaugenden Pumpe vorgesehen. Für eine gute Funktionsweise ist es wünschenswert, dass die Transporteinrichtung mit Bedienmitteln zum Steuern der nicht-selbstansaugenden Pumpe und der selbstansaugenden Pumpe ausgestattet ist. In der Praxis werden die Pumpen nicht gleichzeitig arbeiten; während einer kurzen Zeit wird die selbstansaugende Pumpe (Vakuumpumpe) aktiviert, wonach die nicht-selbstansaugende Pumpe (Zentrifugalpumpe) aktiviert wird, während die selbstansaugende Pumpe (Vakuumpumpe) abgestellt wird.

In der Praxis wird die Transporteinrichtung in der Regel ein verfahrbares Gestell umfassen, allerdings ist dies nicht zwingend notwendig. Beispielsweise kann die Transporteinrichtung auch derart ausgelegt sein, dass sie mit gesonderten (beispielsweise universell einsetzbaren) Transportmitteln koppelbar ist. Zur Kopplung der Transporteinrichtung mit beispielsweise einem Zugfahrzeug ist es vorteilhaft, wenn hierzu eingerichtete Koppelmittel vorgesehen sind.

Ferner kann dafür gesorgt werden, dass die Transporteinrichtung mit mindestens einer Energiequelle zum Antreiben einer Pumpe ausgestattet ist. Als Alternative ist es auch möglich, dass die Transporteinrichtung mit Koppelmitteln zum Koppeln einer externen Energiequelle mit einer Pumpe ausgestattet ist (Zapfwellenantrieb zur Kopplung beispielsweise an einen Traktor). Auch eine Kombination der Möglichkeit zum Einsetzen einer autonomen und einer externen Energiequelle ist vorstellbar.

In wiederum einer anderen bevorzugten Variante ist die Transporteinrichtung ferner ausgestattet mit einem durch die nicht-selbstansaugende Pumpe zu beliefernden Abfuhrsystem für die im Behälter aufgenommene pumpbare Masse. Hierbei kann beispielsweise, jedoch nicht ausschließlich, gedacht werden an ein Zugdeichsel-Dosiersystem und/oder ein Pflugsystem zum Ausbringen von Mist/Flüssigkeiten. Wenn die Transporteinrichtung ferner ausgestattet ist mit einem Umwälzsystem, um mit Hilfe der nicht-selbstansaugenden Pumpe in der Transporteinrichtung die pumpbare Masse umzupumpen, so kann verhindert werden, dass während des Transports unerwünschte Veränderungen auftreten (beispielsweise Separation von Fraktionen). Zum Ansteuern der diversen Funktionen, die mit der Transporteinrichtung geliefert werden können, kann eine Klappenschaltung vorgesehen sein, die vorzugsweise auch eine Null-Stellung besitzen sollte, in der ein bestehender Zustand der Transporteinrichtung beibehalten wird. Die Klappenschaltung kann beispielsweise Mehrwegekupplungen besitzen wie z. B. eine Dreiwegekupplung.

Die Erfindung ermöglicht ein Verfahren zum Zuführen einer pumpbaren Masse mittels einer nicht-selbstansaugenden Pumpe zu einem Behälter, umfassend die Schritte: A) eine Zuführung wird in der zuzuführenden Masse platziert, B) mittels einer selbstansaugenden Pumpe wird die Innenseite der Zuführung derart auf einen Unterdruck gebracht, dass dieser Unterdruck mindestens bis zu einer sich an die Zuführung anschließenden nicht-selbstansaugenden Pumpe reicht und maximal bis zu einem Behälter reicht, der sich an der von der Zufuhrseite abgewandten Seite der nicht-selbstansaugenden Pumpe an die nicht-selbstansaugende Pumpe anschließt, C) mittels des Unterdrucks lässt man die pumpbare Masse durch die Zuführung bis zur nicht-selbstansaugenden Pumpe zuführen, und D) man aktiviert die nichtselbstansaugende Pumpe. Der im Verfahren genannte Unterdruck betrifft einen Unterdruck relativ zu dem Druck, bei dem sich die pumpbare Masse befindet. Mit diesem Verfahren können die Vorteile realisiert werden, die bereits vorstehend anhand der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung beschrieben wurden.

Die Erfindung wird weiter anhand der in den nachfolgenden Figuren wiedergegebenen nicht-einschränkenden Ausführungsbeispiele verdeutlicht werden.

Hierin zeigt:

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung,

2 eine schematische Ansicht einer alternativen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Transporteinrichtung, und

3 eine schematische Ansicht einer zweiten alternativen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Transporteinrichtung.

1 zeigt eine Transporteinrichtung 1 für flüssige und viskose Flüssigkeiten wie auch für pumpbare Mischungen von Feststoffen und Flüssigkeiten. Die Transporteinrichtung umfasst einen Tank 2, der auf einem Gestell 3 angeordnet ist, welches mit einer Deichsel 4 versehen ist. Die Transporteinrichtung ist mit einer Zu- und Abfuhrleitung 5 ausgestattet, die an eine Zentrifugalpumpe 6 angeschlossen ist. Da die Zentrifugalpumpe 6 nicht in der Lage ist, Flüssigkeiten anzusaugen, wenn die Leitung 5 und die Zentrifugalpumpe 6 mit Luft gefüllt sind, ist eine Vakuumpumpe 7 vorgesehen, mit der über eine Saugleitung 8 ein Unterdruck in der Leitung 5 und der Pumpe 6 aufgebaut werden kann, so dass Flüssigkeit durch die Leitung 5 zur Zentrifugalpumpe 6 gesaugt wird. Hierbei wird von einer Zentrifugalpumpe 6 ausgegangen, die verhindert (blockiert), dass der Unterdruck in der Leitung 5 und der Zentrifugalpumpe 6 auch in einem Anschluss 9 zwischen der Zentrifugalpumpe 6 und dem Tank 2 herrscht. Sobald mittels der Vakuumpumpe 7 Flüssigkeit bis in die Zentrifugalpumpe 6 gebracht worden ist, kann die Zentrifugalpumpe 6 eingeschaltet werden, und ist eine Unterstützung durch die Vakuumpumpe 7 nicht mehr erforderlich. Um zu verhindern, dass zu pumpende Masse in die Vakuumpumpe 7 gelangt, kann in der Saugleitung 8 eine in dieser Figur nicht wiedergegebene Blockiereinrichtung in der Leitung 8 aufgenommen sein. Eine derartige Blockiereinrichtung kann beispielsweise mit Hilfe eines Schwimmers arbeiten, der die Leitung 8 abschließt, sobald ein bestimmtes Volumen von pumpbarer Masse in die Leitung 8 eintritt.

2 zeigt eine Transporteinrichtung 10, bei der diejenigen Teile, die mit der Transporteinrichtung 1 aus 1 übereinstimmen, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet sind. Im Unterschied zur 1 ist die Vakuumpumpe 7 in dieser Ausführungsvariante nun unter Zwischenschaltung einer Saugleitung 11 an der Leitung 5 angeschlossen. Ein durch die Vakuumpumpe 7 anzulegender Unterdruck wird daher nun an der Leitung 5 angelegt werden. Um zu verhindern, dass der gesamte Tank 2 ebenfalls auf Unterdruck gebracht wird, ist eine Schließvorrichtung 12 (beispielsweise eine Rückschlagklappe) vorgesehen, die in diesem Fall am Ende des Anschlusses 9 gerade innerhalb des Tanks 2 angeordnet ist.

3 zeigt eine Transporteinrichtung 20, bei der diejenigen Teile, die mit den Transporteinrichtungen 1, 10 aus den 1 und 2 übereinstimmen, mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Bei dieser Transporteinrichtung ist auch ein Mehrfachklappensystem 21 vorgesehen, mit dem verschiedene Funktionen geschaltet werden können. So kann vorgesehen sein, einen durch die Vakuumpumpe 7 erzeugten Unterdruck über eine Verbindungsleitung 22, die Zentrifugalpumpe 6 und eine Saugleitung 23 auszuüben. Während des Füllens des Tanks 2 verbindet das Mehrfachklappensystem 21 die Ansaugleitung 23, die Zentrifugalpumpe 6, die Verbindungsleitung 22 und eine Tankfüllleitung 24. In wiederum einer anderen Stellung verbindet das Mehrfachklappensystem 21 eine Tankabfuhrleitung 25 mit einer Verteilerleitung 26 und einer Ausbringeinheit 27.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pumpsystem mit einer nichtselbstansaugenden Pumpe und einer selbstansaugenden Pumpe sowie eine Transporteinrichtung für eine pumpbare Masse, insbesondere Jauche, und ermöglicht ein Zuführen einer pumpbaren Masse in zweckmäßiger und zielführender Weise mit einer nicht-selbstansaugenden Pumpe zu einem Behälter.


Anspruch[de]
  1. Pumpsystem, umfassend:

    – eine nicht-selbstansaugende Pumpe mit einer an einer Zufuhrseite der nichtselbstansaugenden Pumpe angeschlossenen Zufuhrleitung,

    – eine selbstansaugende Pumpe, und

    – eine an einer Abfuhrseite der nicht-selbstansaugenden Pumpe angeordnete Schließvorrichtung, wobei die selbstansaugende Pumpe an der bei der nichtselbstansaugenden Pumpe gelegenen Seite der Schließvorrichtung an der nicht-selbstansaugenden Pumpe angeschlossen ist.
  2. Pumpsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die selbstansaugende Pumpe an der Zufuhrleitung der nicht-selbstansaugenden Pumpe angeschlossen ist.
  3. Pumpsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpsystem mit Bedienmitteln zum Steuern der nicht-selbstansaugenden Pumpe und der ansaugenden Pumpe ausgestattet ist.
  4. Pumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpsystem ferner mit wenigstens einer Energiequelle zum Antreiben wenigstens einer der Pumpen ausgestattet ist.
  5. Pumpsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pumpsystem ferner mit Koppelmitteln zum Koppeln einer externen Energiequelle mit wenigstens einer der Pumpen ausgestattet ist.
  6. Transporteinrichtung für eine pumpbare Masse, insbesondere Jauche, umfassend:

    – einen Behälter,

    – eine an den Behälter angeschlossene nicht-selbstansaugende Pumpe, und

    – wenigstens eine Zufuhrleitung, die an der vom Behälter abgewandten Seite der Pumpe angeschlossen ist,

    wobei die Transporteinrichtung ferner mit einer an der Zufuhrleitung anschließbaren selbstansaugenden Pumpe ausgestattet ist.
  7. Transporteinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schließvorrichtung zwischen dem Behälter und der nicht-selbstansaugenden Pumpe angeordnet ist.
  8. Transporteinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung mit Bedienmitteln zum Steuern der nichtselbstansaugenden Pumpe und der ansaugenden Pumpe ausgestattet ist.
  9. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ferner ein verfahrbares Gestell umfasst.
  10. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ferner Koppelmittel zur lösbaren Kopplung der Transporteinrichtung mit einem Zugfahrzeug aufweist.
  11. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ferner mit wenigstens einer Energiequelle zum Antreiben einer Pumpe ausgestattet ist.
  12. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ferner mit Koppelmitteln zum Koppeln einer externen Energiequelle mit einer Pumpe ausgestattet ist.
  13. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ferner mit einem durch die nicht-selbstansaugende Pumpe zu versorgenden Abführsystem für die im Behälter aufgenommene pumpbare Masse ausgestattet ist.
  14. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung ferner mit einem Umwälzsystem ausgestattet ist, um mit Hilfe der nicht-selbstansaugenden Pumpe die pumpbare Masse in der Transporteinrichtung umzupumpen.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






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