DE102014000627B3

DE102014000627B3 - Dosing pump with pressure regulator for suction pressure as well as procedures for testing, adjusting and operating the dosing pump

Info

Publication number: DE102014000627B3
Application number: DE102014000627.1A
Authority: DE
Inventors: Olaf Ohligschläger; Markus Ermert; Axel Müller; Lukas Mitterfellner
Original assignee: Thomas Magnete GmbH
Current assignee: Thomas Magnete GmbH
Priority date: 2014-01-17
Filing date: 2014-01-17
Publication date: 2015-05-21
Anticipated expiration: 2034-01-18

Abstract

Aufgabe: Eine Dosierpumpe (1) wird durch einen Elektromagneten (2) angetrieben und enthält ein Druckregelventil (7); dabei soll die Dosierpumpe preiswert herstellbare Bauteile enthalten und mit geringem Aufwand zusammenzubauen sein. Lösung: Das Druckregelventil (7) enthält eine metallische druckdifferenzfühlende Membran (8), die einen einlassseitigen Druckraum (17) von dem ersten Verdrängerraum (4) abteilt und in ihrer Mitte einen Durchbruch (9) aufweist, und die Membran (8) betätigt ein bewegliches Regelorgan, das im Zusammenwirken mit einem statischen Gegenstück die Strömung eines Fluids von einem Einlass (18) der Dosierpumpe zu dem Saugraum (22) durch den Durchbruch (9) in der Membran (8) drosselnd freigibt oder absperrt. Anwendung: Das Gerät wird zur Versorgung von Heizungsanlagen und von Abgasreinigungsanlagen mit Brennstoff verwendet, vorzugsweise in Fahrzeugen, und dabei vor allem in solchen Anlagen, die einen stark schwankenden oder zeitweise unzulässig hohen Druck am Einlass des Geräts aufweisen.Task: A dosing pump (1) is driven by an electromagnet (2) and contains a pressure control valve (7); while the metering pump should be inexpensive to produce components and assemble with little effort. Solution: The pressure regulating valve (7) contains a metallic pressure-difference-sensing diaphragm (8) which divides an inlet-side pressure chamber (17) from the first displacement chamber (4) and has an opening (9) in its center, and the membrane (8) actuates movable control member which, in cooperation with a static counterpart, throttles or blocks the flow of a fluid from an inlet (18) of the metering pump to the suction space (22) through the aperture (9) in the membrane (8). Application: The device is used to supply heating systems and fuel-gas emission control systems, preferably in vehicles, and in particular in such systems, which have a strongly fluctuating or at times impermissibly high pressure at the inlet of the device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe mit einem Druckregler für den Saugdruck entsprechend dem Oberbegriff des ersten Patentanspruchs. Ein solcher Druckregler ist bei einem Einsatz einer Dosierpumpe erforderlich, wenn der Druck am Einlass stark schwankende oder unzulässig hohe Werte annehmen kann, die den sicheren und präzisen Betrieb der Dosierpumpe beeinträchtigen.The invention relates to a metering pump with a pressure regulator for the suction pressure according to the preamble of the first claim. Such a pressure regulator is required when using a metering pump, if the pressure at the inlet can assume strongly fluctuating or unacceptably high values which impair the safe and precise operation of the metering pump.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt, eine Dosierpumpe, zum Beispiel eine Dosierpumpe entsprechend der Druckschrift DE 4328621 A1 , mit einem bekannten Druckregler, zum Beispiel entsprechend der Druckschrift DE 16 00 683 A in einer Reihenschaltung durch Leitungen zu verbinden. Es sind aber auch Kombinationsgeräte bekannt, die in einem gemeinsamen Gerät die Funktionen der Dosierpumpe und eines vorgelagerten Druckreglers verbinden, zum Beispiel aus den Druckschriften AT 263 981 B , DE 2526200 A und DE 198 22 872 B4 . In dem Fall des Geräts entsprechend der Druckschrift AT 263 981 B handelt es sich um eine rotierend angetriebene Pumpe, die für die hier zu betrachtenden Anwendungen zu groß und zu teuer ist. Im Fall der Geräte entsprechend den Druckschriften DE 2526200 A und DE 198 22 872 B4 handelt es sich um durch Elektromagneten angetriebene Dosierpumpen, die aber durch die Bauweise des enthaltenen Druckreglers in der Herstellung der Einzelteile und in dem Zusammenbau recht aufwändig sind. Das ist vor allem in der exzentrisch ausgeführten Leitungsführung von dem Auslass des Druckregelventils zu dem einlassseitigen Verdrängerraum der Dosierpumpe begründet.It is known, a metering pump, for example a metering pump according to the document DE 4328621 A1 , with a known pressure regulator, for example according to the document DE 16 00 683 A to be connected in series in a line. But there are also known combination devices that connect the functions of the metering pump and an upstream pressure regulator in a common device, for example from the publications AT 263 981 B . DE 2526200 A and DE 198 22 872 B4 , In the case of the device according to the document AT 263 981 B it is a rotary driven pump which is too big and too expensive for the applications to be considered here. In the case of the devices according to the pamphlets DE 2526200 A and DE 198 22 872 B4 These are dosing pumps driven by electromagnets, but these are quite complex due to the construction of the contained pressure regulator in the production of the individual parts and in the assembly. This is mainly due to the eccentrically designed routing from the outlet of the pressure control valve to the inlet side displacement of the metering pump.

Aufgabetask

Die durch einen Elektromagneten angetriebene Dosierpumpe soll ein einfach aufgebautes Druckregelventil enthalten; dabei soll die Dosierpumpe preiswert herstellbare Bauteile enthalten und mit geringem Aufwand zusammenzubauen sein. Vorteilhafterweise soll der Umgebungsdruck als Referenzdruck verwendet werden, ohne dass eine wahrnehmbare Leckage von Arbeitsfluid in die Umgebung austritt und ebenfalls vorteilhafterweise soll der zu regelnde Druck einstellbar sein.The driven by an electromagnet dosing pump should contain a simple design pressure control valve; while the metering pump should be inexpensive to produce components and assemble with little effort. Advantageously, the ambient pressure should be used as the reference pressure, without a perceptible leakage of working fluid exiting into the environment and also advantageously, the pressure to be controlled should be adjustable.

Lösungsolution

Die Aufgaben werden durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Patentanspruchs in Verbindung mit den Merkmalen der Unteransprüche gelöst. Der einfache Aufbau und die preiswert herstellbaren Bauteile ergeben sich vor allem durch die Verwendung einer Membran mit einem mittigen Durchbruch, der eine Umleitung des Fluidstroms um die Membran herum vermeidbar macht.The objects are achieved by the characterizing features of the first claim in conjunction with the features of the subclaims. The simple structure and the inexpensively manufacturable components are mainly due to the use of a membrane with a central opening, which makes avoiding a diversion of the fluid flow around the membrane around.

Die Membran wird auslassseitig von dem zu regelnden Druck in dem Saugraum beaufschlagt und einlassseitig mit einem Referenzdruck und bei Bedarf einer Kraft einer oder mehrerer Federn. Ein solcher Bedarf für eine zusätzliche Feder entsteht, wenn ein erheblich über dem Referenzdruck liegender Druck (z. B. größer als 1,5 bar) eingeregelt werden soll, denn die Membran selbst kann mit ihrer gegebenenfalls vorliegenden Vorspannung nur eine recht geringe Kraft erzeugen. Wenn eine hohe Genauigkeit des Regeldrucks gefordert wird, ist eine Einstellung der Kennlinie des Regelventils erforderlich. Diese erfolgt vorzugsweise durch eine Verschiebung eines mit einem Presssitz gelagerten Kolbens, der die Kraftgleichgewichtslage des beschriebenen Regelventils und mittelbar die Kennlinie des Regelventils beeinflusst und durch den Einlass hindurch mittels eines Werkzeugs verschoben werden kann. Die Membran bildet zusammen mit einem Regelventil den Druckregler. Das Regelventil wird von der Membran bewegt und besteht aus einem beweglichen und einem stationären Bauteil. Es kann als Sitzventil oder als Schieberventil aufgebaut sein und leitet in jedem Fall den zu regelnden Fluidstrom durch den hohlen Stößel oder Schieber des Ventils, der mit der Membran an dem Ort des Durchbruchs verbunden ist. Damit der Eingangsdruck von dem einlassseitigen Druck an der Membran, dem Referenzdruck, getrennt bleibt, ist als Trennung der Druckräume eine dynamische Dichtung, die zum Beispiel auf dem Ventilkolben gleitet, erforderlich. Der oben genannte Referenzdruck sollte ein in Relation zum Umgebungsdruck stehender Druck sein, weil in den meisten Anwendungsfällen der Umgebungsdruck den zu regelnden Druck beeinflusst. Dazu kann man den Umgebungsdruck selbst als Referenzdruck wählen. Alternativ kann man einen fremden Druck wählen, der in Relation zum Umgebungsdruck steht und über eine zusätzliche Leitung mit dem einlassseitigen Druck an der Membran verbunden ist. Wenn der Umgebungsdruck als Referenzdruck verwendet wird, kommt der Abdichtung eine sehr große Bedeutung zu, denn sichtbare Leckagen von Arbeitsfluid sind in fast allen Anwendungen nicht zulässig. Zur Verbesserung der Abdichtung bietet es sich zunächst an, die Dichtung am Ventilkolben als Doppeldichtung auszuführen und dabei eine, die einlassseitige, auf beste Beständigkeit gegen das Arbeitsfluid und die andere, die auslassseitige, auf beste Beständigkeit gegen Wasser auszuwählen. Damit wird erreicht, dass auch Kondenswasser, das über die Belüftung eines der Druckräume eindringt, die Dichtwirkung nicht beeinträchtigt. Durch geeignete Oberflächen und gegebenenfalls auch durch Beschichtungen können die Dichtungen vor Reibung und Verschleiß geschützt werden. Eine weitere Verbesserung der Abdichtung erzielt man durch eine zusätzliche Membran in dem einlassseitigen Druckraum vor der regelnden Membran, wobei die zusätzliche Membran eine möglichst geringe Steifigkeit aufweist, damit sie die Kraft des Referenzdrucks nicht beeinflusst, wenn sie ihre Lage verändert.The membrane is acted on the outlet side of the pressure to be regulated in the suction chamber and the inlet side with a reference pressure and, if necessary, a force of one or more springs. Such a need for an additional spring arises when a pressure significantly above the reference pressure (eg greater than 1.5 bar) is to be adjusted, because the membrane itself can produce only a very small force with its optionally existing bias. If a high accuracy of the control pressure is required, an adjustment of the characteristic of the control valve is required. This is preferably done by a displacement of a piston mounted with a press fit, which influences the force equilibrium position of the described control valve and indirectly the characteristic of the control valve and can be displaced through the inlet by means of a tool. The diaphragm together with a control valve forms the pressure regulator. The control valve is moved by the diaphragm and consists of a movable and a stationary component. It may be constructed as a poppet or spool valve and, in any event, directs the fluid flow to be controlled through the hollow plunger or spool of the valve connected to the diaphragm at the point of breakthrough. In order for the input pressure to remain separate from the inlet-side pressure on the diaphragm, the reference pressure, a dynamic seal, which for example slides on the valve piston, is required as a separation of the pressure chambers. The above reference pressure should be a pressure relative to the ambient pressure, because in most applications the ambient pressure affects the pressure to be controlled. For this you can choose the ambient pressure itself as the reference pressure. Alternatively, one can choose a foreign pressure that is related to the ambient pressure and connected via an additional line to the inlet-side pressure on the membrane. When the ambient pressure is used as the reference pressure, sealing is very important because visible leaks of working fluid are not allowed in almost all applications. In order to improve the sealing, it is first of all advisable to use the seal on the valve piston as a double seal, selecting one, the inlet side, for best resistance to the working fluid and the other, the outlet side, for best resistance to water. This ensures that condensation that penetrates via the ventilation of one of the pressure chambers does not impair the sealing effect. By suitable surfaces and possibly also by coatings, the seals can be protected against friction and wear. A further improvement of the seal is achieved by an additional membrane in the inlet side Pressure space in front of the regulating membrane, wherein the additional membrane has the lowest possible stiffness, so that it does not affect the force of the reference pressure, if it changes their position.

Die oben beschriebene technische Lehre lässt sich ohne weitere erfinderische Tätigkeit auch auf anders gestaltete Dosierpumpen übertragen, zum Beispiel auf Dosierpumpen, deren erster Verdrängerraum mit dem Saugraum identisch ist, wie es die Druckschrift DE 4328621 A1 zeigt, oder auf Dosierpumpen, deren Magnetankerkraft den zweiten Verdrängerraum nicht belastet, sondern entlastet, wie es zum Beispiel die Druckschrift DE 10 2008 055 611 A1 zeigt. Es muss lediglich das Regelventil entweder mit dem saugseitigen Ventil oder, wenn es kein saugseitiges Ventil gibt, mit dem saugseitigen Verdrängerraum verbunden werden.The technical teaching described above can be transferred without further inventive step on differently designed metering pumps, for example, on metering pumps, the first displacement chamber is identical to the suction chamber, as the document DE 4328621 A1 shows, or on dosing pumps whose magnetic armature force does not load the second displacement chamber, but relieves, as for example the document DE 10 2008 055 611 A1 shows. All that is necessary is to connect the control valve to the suction-side displacement chamber either with the suction-side valve or, if there is no suction-side valve.

Die technische Lehre lässt sich auch auf Dosierpumpen mit einem Verdrängerraum übertragen, die nicht durchströmt sind, wie beispielshaft in der Druckschrift DE 10 2007 059 237 B3 dargestellt.The technical teaching can also be applied to metering pumps with a displacement, which are not flowed through, as exemplified in the document DE 10 2007 059 237 B3 shown.

Anwendungapplication

Das erfindungsgemäße Gerät wird zur Versorgung von Heizungsanlagen und von Abgasreinigungsanlagen mit Brennstoff verwendet, vorzugsweise in Fahrzeugen, und dabei vor allem in solchen Anlagen, die einen stark schwankenden oder zeitweise unzulässig hohen Druck am Einlass des Geräts bereitstellen.The device according to the invention is used to supply heating systems and exhaust gas cleaning systems with fuel, preferably in vehicles, and in particular in such systems that provide a strongly fluctuating or temporarily impermissibly high pressure at the inlet of the device.

Bilder:Images:

1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Dosierpumpe 1 shows an exemplary metering pump according to the invention

2 zeigt das Regelventil im Detail 2 shows the control valve in detail

Beispielhafte AusführungExemplary embodiment

Die Dosierpumpe (1) entsprechend der Darstellung in 1 enthält einen Antrieb durch einen Elektromagneten (2) und eine Verdrängerbaugruppe (3), die mindestens zwei Ventile und mindestens einen Verdrängerraum (4) und einen den Verdrängerraum begrenzenden Kolben (6) aufweist. Dabei steuert mindestens ein Ventil seinen Durchfluss selbsttätig. In einer bevorzugten Ausführung steuert das erste Ventil den Fluidstrom von einem Saugraum (22) in den ersten Verdrängerraum, und das zweite Ventil steuert den Fluidstrom von dem ersten Verdrängerraum zum zweiten Verdrängerraum. In einer nicht dargestellten alternativen Ausführung enthält die Dosierpumpe nur einen Verdrängerraum und beide Ventile sind mit diesem verbunden.The dosing pump ( 1 ) as shown in 1 contains a drive by an electromagnet ( 2 ) and a displacer assembly ( 3 ), the at least two valves and at least one displacement chamber ( 4 ) and a piston bounding the displacement chamber ( 6 ) having. At least one valve controls its flow automatically. In a preferred embodiment, the first valve controls the fluid flow from a suction chamber ( 22 ) in the first displacement chamber, and the second valve controls the flow of fluid from the first displacement chamber to the second displacement chamber. In an alternative embodiment, not shown, the metering pump contains only one displacement chamber and both valves are connected thereto.

Die Dosierpumpe enthält auch ein Druckregelventil (7), das fluidisch zwischen dem Einlass (18) und dem Saugraum (22) angeordnet ist und das den Druck im Saugraum (22) regelt. Die Dosierpumpe erhält ihr Arbeitsfluid von dem Einlass (18) und fördert es zu einem Auslass (13).The dosing pump also contains a pressure regulating valve ( 7 ) fluidly between the inlet ( 18 ) and the suction chamber ( 22 ) is arranged and the pressure in the suction chamber ( 22 ) regulates. The metering pump receives its working fluid from the inlet ( 18 ) and promotes it to an outlet ( 13 ).

Das Druckregelventil (7) gemäß 2 enthält eine vorzugsweise metallische druckdifferenzfühlende Membran (8), die einen einlassseitigen Druckraum (17) von dem Saugraum (22) abteilt und in ihrer Mitte einen Durchbruch (9) aufweist. Die Membran (8) ist einlassseitig mit einem Referenzdruck sowie einer Federkraft oder einer Mehrzahl von Federkräften und auslassseitig mit dem Druck in dem Saugraum (22) beaufschlagt. Die Membran (8) betätigt ein bewegliches Regelorgan (10), das im Zusammenwirken mit einem statischen Gegenstück (11) die Strömung eines Fluids von einem Einlass (18) der Dosierpumpe zu dem Saugraum (22) durch einen Durchbruch (9) in der Membran (8) beeinflusst, nämlich drosselnd freigibt oder absperrt. Das bewegliche Regelorgan ist beispielsweise ein hohler Stößel (10), der mit einer seiner Stirnflächen gegen ein statisches Gegenstück (11) wirkt, das beispielsweise als Dichtsitz ausgebildet ist. Alternativ dazu gleitet ein Schieber (10) in einer Ventilhülse, die durch Querbohrungen, eine umlaufende Nut oder durch eine Stufenbohrung das kolbenhubabhängige Öffnen oder Schließen eines Querschnitts ermöglicht. Dabei ist die Ventilhülse das statische Gegenstück (11). Der Referenzdruck für die Regelung des Drucks in dem ersten Verdrängerraum ist in einer ersten Ausführung der Druck der umgebenden Atmosphäre, der durch die Öffnung (21) zutritt. Dabei ist keine weitere Leitung erforderlich, aber es muss eine hermetische Abdichtung des Druckraums (17) zur Atmosphäre vorgesehen sein. In einer zweiten Ausführung wird ein Referenzdruck durch eine nicht gezeigte Leitung (12) zu der einlassseitigen Fläche der Membran (8) geleitet. Dabei ist keine hermetische Abdichtung des Druckraums zur Atmosphäre erforderlich, wenn die Leitung anfallende Leckagen in einen Behälter abführt.The pressure regulating valve ( 7 ) according to 2 contains a preferably metallic pressure-difference-sensing membrane ( 8th ), which has an inlet-side pressure chamber ( 17 ) from the suction space ( 22 ) and breaks through in their midst ( 9 ) having. The membrane ( 8th ) is inlet side with a reference pressure and a spring force or a plurality of spring forces and the outlet side with the pressure in the suction chamber ( 22 ). The membrane ( 8th ) actuates a movable control element ( 10 ), working in conjunction with a static counterpart ( 11 ) the flow of a fluid from an inlet ( 18 ) of the metering pump to the suction chamber ( 22 ) through a breakthrough ( 9 ) in the membrane ( 8th ), namely throttling releases or shuts off. The movable control element is, for example, a hollow plunger ( 10 ) with one of its end faces against a static counterpart ( 11 ) acts, which is formed for example as a sealing seat. Alternatively, a slider slides ( 10 ) in a valve sleeve, which allows the piston stroke-dependent opening or closing of a cross-section through transverse bores, a circumferential groove or through a stepped bore. The valve sleeve is the static counterpart ( 11 ). The reference pressure for the regulation of the pressure in the first displacement chamber is in a first embodiment, the pressure of the surrounding atmosphere, through the opening ( 21 ) access. No further pipe is required, but a hermetic seal of the pressure chamber ( 17 ) to the atmosphere. In a second embodiment, a reference pressure through a line, not shown ( 12 ) to the inlet side surface of the membrane ( 8th ). In this case, no hermetic seal of the pressure chamber to the atmosphere is required if the line dissipates accumulating leaks in a container.

Die Federkraft, mit der die Membran (8) zusätzlich zu den Druckkräften beaufschlagt ist, kann vorteilhafterweise von der elastisch verformten Membran selbst aufgebracht sein. Die Federkraft legt die Differenz fest, um die der einzuregelnde Druck im Saugraum über dem Referenzdruck liegen soll.The spring force with which the membrane ( 8th ) is acted upon in addition to the compressive forces, may advantageously be applied by the elastically deformed membrane itself. The spring force determines the difference by which the pressure to be regulated in the suction chamber should be above the reference pressure.

Alternativ wird die Federkraft, mit der die Membran (8) zusätzlich zu den Druckkräften beaufschlagt ist, von der elastisch verformten Membran (8) und von einer zusätzlichen nicht dargestellten Feder (15) aufgebracht, oder es wird eine Mehrzahl von Federn eingesetzt. Der Stößel oder Schieber (10) hat auch die Funktion, den einlassseitigen Druckraum (17) und damit den Referenzdruck gegen den Einlassdruck der Dosierpumpe abzudichten. Dazu gleitet er in einer ersten Ausführung mit seiner Außenfläche gegen eine dynamische Dichtung (16), die von der Buchse (20) umfasst wird, die aber im Falle der Verwendung einer Ventilhülse auch Bestandteil der Ventilhülse sein kann. An die dynamische Dichtung (16) werden sehr hohe Anforderungen bezüglich ihrer Dichtwirkung und auch ihrer geringen Reibung gestellt. Daher besteht sie in einer nicht dargestellten vorteilhaften Ausführung aus zwei Teildichtungen, von denen die erste eine besonders gute Beständigkeit gegen das Arbeitsfluid aufweist und von denen die zweite eine besonders gute Beständigkeit gegen Wasser aufweist, und wobei beide Teildichtungen wegen ihrer Oberflächenbeschaffenheit und/oder wegen ihrer Beschichtung jeweils eine sehr geringe Reibung und eine hohe Verschleißfestigkeit aufweisen.Alternatively, the spring force with which the membrane ( 8th ) in addition to the compressive forces, of the elastically deformed membrane ( 8th ) and an additional spring (not shown) ( 15 ), or a plurality of springs are used. The plunger or slide ( 10 ) also has the function of the inlet-side pressure chamber ( 17 ) and thus to seal the reference pressure against the inlet pressure of the metering pump. For this he glides in a first embodiment with its outer surface against a dynamic seal ( 16 ) coming from the socket ( 20 ) is included, but in the case of using a valve sleeve may also be part of the valve sleeve. To the dynamic seal ( 16 ) very high demands are placed on their sealing effect and also their low friction. Therefore, it consists in an advantageous embodiment, not shown, of two partial seals, of which the first has a particularly good resistance to the working fluid and of which the second has a particularly good resistance to water, and both partial seals because of their surface texture and / or because of their Coating each have a very low friction and high wear resistance.

Wenn der Referenzdruck die umgebende Atmosphäre ist, wird die Abdichtung des Druckraums (17) zu der umgebenden Atmosphäre vorteilhafterweise dadurch verbessert, dass der einlassseitige Druckraum (17) durch eine zweite Membran (19) von der umgebenden Atmosphäre abgeteilt ist, wobei die zweite Membran eine sehr geringe Steifigkeit aufweist und damit bei einer Volumenänderung des Druckraums (17) nur eine sehr geringe Kraftänderung auf das Regelorgan (10) bewirkt.If the reference pressure is the surrounding atmosphere, the sealing of the pressure chamber ( 17 ) to the surrounding atmosphere is advantageously improved by the inlet-side pressure chamber ( 17 ) through a second membrane ( 19 ) is separated from the surrounding atmosphere, wherein the second membrane has a very low rigidity and thus at a volume change of the pressure chamber ( 17 ) only a very small force change on the control element ( 10 ) causes.

Das Volumen des Saugraums (22) steht vorteilhafterweise zu dem Hubvolumen der Dosierpumpe in einem Größenverhältnis, das je nach den Anforderungen an die Dosierpumpe kleiner als 1 oder größer/gleich 1 ist.The volume of the suction chamber ( 22 ) is advantageously to the displacement of the metering pump in a size ratio, which is less than 1 or greater / equal to 1 depending on the requirements of the metering pump.

Die Vorspannung der elastisch verformten Membran (8) und/oder der zusätzlichen Feder (15) bestimmt die Kennlinie des Regelventils (7) und muss in vielen Anwendungsfällen recht genau eingestellt sein, daher ist es vorteilhaft, wenn die Kennlinie durch eine Verschiebung des Kolbens (23) mittels eines durch den Einlass (18) eingeführten Werkzeugs einstellbar ist. Dabei wirkt der Kolben (23) auf das statische Gegenstück (11) und durch dessen Verschiebung ändert sich die Kraftgleichgewichtslage des Regelorgans (10). Die Änderung der Kraftgleichgewichtslage wiederum beeinflusst die wirksame Vorspannung der Federmittel im Gleichgewicht.The bias of the elastically deformed membrane ( 8th ) and / or the additional spring ( 15 ) determines the characteristic of the control valve ( 7 ) and must be set quite accurately in many applications, so it is advantageous if the characteristic curve by a displacement of the piston ( 23 ) by means of one through the inlet ( 18 ) introduced tool is adjustable. The piston ( 23 ) on the static counterpart ( 11 ) and by its displacement changes the force equilibrium position of the control organ ( 10 ). The change in the force balance position in turn affects the effective bias of the spring means in equilibrium.

Die erfindungsgemäße Dosierpumpe ist Bestandteil eines Versorgungssystems für ein Reaktionsgefäß, das aus einer Entnahmeeinrichtung für das Arbeitsfluid aus einer Hochdruckleitung, einer ersten Leitung, der Dosierpumpe, einer weiteren Leitung und dem Anschluss an das Reaktionsgefäß besteht.The metering pump according to the invention is part of a supply system for a reaction vessel, which consists of a removal device for the working fluid from a high-pressure line, a first line, the metering pump, another line and the connection to the reaction vessel.

Zur Inbetriebnahme der Dosierpumpe wird bei einem ersten Test der Dosierpumpe die Fördermenge als Funktion des Einlassdrucks und des Auslassdrucks an einer Mehrzahl von Arbeitspunkten gemessen, danach wird der Kolben (23) entsprechend einer empirisch ermittelten Tabelle verschoben und schließlich wird in einem zweiten Test die Fördermenge bei den bevorzugten Betriebsbedingungen nochmals gemessen. Im Betrieb der Dosierpumpe wird der Kolben (23) nicht mehr verschoben. Alternativ wird der zweite Test vermieden, indem der erste Test bei einer größeren Zahl von Arbeitspunkten vorgenommen wird und aus empirisch ermittelten Tabellen auf die Fördermenge bei den bevorzugten Betriebsbedingungen geschlossen wird.To start up the metering pump, in a first test of the metering pump, the delivery rate is measured as a function of the inlet pressure and the outlet pressure at a plurality of operating points, after which the piston ( 23 ) shifted according to an empirically determined table, and finally, in a second test, the flow rate is again measured at the preferred operating conditions. During operation of the metering pump, the piston ( 23 ) no longer moved. Alternatively, the second test is avoided by making the first test at a larger number of operating points and concluding from empirically determined tables the flow rate at the preferred operating conditions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Dosierpumpemetering
22: Elektromagnetelectromagnet
33: Verdrängerbaugruppedisplacer
44: Erster VerdrängerraumFirst displacement room
55: Zweiter VerdrängerraumSecond displacement room
66: Kolbenpiston
77: DruckregelventilPressure control valve
88th: Membranmembrane
99: Durchbruchbreakthrough
1010: Regelorgan, Stößel oder SchieberControl element, plunger or slide
1111: Statisches GegenstückStatic counterpart
1212: Leitungmanagement
1313: Auslassoutlet
1515: Federfeather
1616: Dichtungpoetry
1717: Druckraumpressure chamber
1818: Einlassinlet
1919: Membranmembrane
2020: BuchseRifle
2121: Öffnungopening
2222: Saugraumsuction
2323: Kolbenpiston

Claims

Dosing pump ( 1 ) with a drive by an electromagnet ( 2 ) and a displacer assembly ( 3 ) with at least one displacer space ( 4 ), the at least one self-actuating valve controlling the flow rate and the displacer space ( 4 ) limiting displaceable piston ( 6 ), characterized in that a in the metering pump ( 1 ) connected to a common device pressure control valve ( 7 ) a pressure in the suction chamber ( 22 ) and a pressure-difference-sensing membrane ( 8th ) containing an inlet-side pressure chamber ( 17 ) from the suction space ( 22 ), whereby the membrane ( 8th ) on the inlet side with a reference pressure and with spring means, and on the outlet side with the pressure in the suction chamber ( 22 ) is applied, wherein the membrane ( 8th ) in their midst a breakthrough ( 9 ) and a movable control element ( 10 ) operated in conjunction with a static counterpart ( 11 ) the flow of a fluid from an inlet ( 18 ) to the dosing pump the suction chamber ( 22 ) through the breakthrough ( 9 ) in the membrane ( 8th ) throttling releases or shuts off.

Dosing pump according to claim 1, characterized in that it is flowed through longitudinally and has two displacement chambers, wherein one of the valves connects the two displacement chambers with each other.

Dosing pump according to claim 1, characterized in that it has a displacement chamber, wherein a valve, the displacement chamber with a suction chamber ( 22 ) and a valve connects the displacement chamber with the outlet ( 13 ) connects.

Dosing pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reference pressure in the pressure chamber ( 17 ) by the control organ ( 10 ) in cooperation with a seal ( 16 ) against the inlet ( 18 ) is sealed.

Dosing pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movable control element ( 10 ) is a hollow plunger, with its inlet-side end face against a static counterpart ( 11 ) acts, which is designed as a sealing seat.

Dosing pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the movable control element ( 10 ) is a hollow slide which slides in a valve sleeve containing the transverse bores, a circumferential groove or a stepped bore, whereby the movement of the control piston opens or closes a piston stroke-dependent cross-section.

Dosing pump according to claim 1, characterized in that the reference pressure in the pressure chamber ( 17 ) for the regulation of the pressure of the surrounding atmosphere is.

Dosing pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring means, with which the membrane ( 8th ) is acted upon in addition to the compressive forces, is shown by the elastically deformable membrane itself.

Dosing pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the spring means, with which the membrane ( 8th ) in addition to the compressive forces, of the elastically deformable membrane ( 8th ) and at least one additional spring ( 15 ) is shown.

Dosing pump according to claim 1, characterized in that between the control element ( 10 ) and a socket ( 20 ) a dynamic seal ( 16 ) acts, the inlet-side pressure chamber ( 17 ) seals against the inlet pressure of the metering pump.

Dosing pump according to claim 10, characterized in that the dynamic seal ( 16 ) consists of two successively arranged part seals, of which the first has a particularly good resistance to the working fluid and of which the second has a particularly good resistance to foreign substances, especially water, penetrated from the outside, and wherein both part seals because of their surface finish and / or because of their coating each have a very low friction and a very low tendency to wear.

Dosing pump according to claim 1, characterized in that the inlet-side pressure chamber ( 17 ) through a second membrane ( 19 ) is separated from the surrounding atmosphere, wherein the second membrane has a very low rigidity and thus at a volume change of the pressure chamber ( 17 ) only a very small force change on the control element ( 10 ) causes.

Dosing pump according to one of claims 1 to 12, characterized in that the characteristic of the pressure regulating valve and indirectly the force effect of the elastically deformed membrane ( 8th ) and / or the additional spring ( 15 ) by a displacement of the piston ( 23 ) by means of one through the inlet ( 18 ) introduced tool is adjustable.

Supply system for a reaction vessel, characterized in that it consists of a removal device from a high-pressure line, a line, the metering pump according to one of claims 1 to 13, a further line and a connection to the reaction vessel.

Method for testing, adjusting and operating a metering pump according to claim 13, characterized in that in a first test of the metering pump the delivery rate is measured as a function of the inlet pressure and the outlet pressure and then the piston ( 23 ) is shifted according to an empirically determined table, in which case during operation of the metering pump, the piston ( 23 ) is no longer moved.

Method for testing, adjusting and operating a metering pump according to claim 15, characterized in that after the displacement of the piston ( 23 ) in a second test, the delivery rate of the metering pump is again measured at the preferred operating conditions.