DE2442714A1

DE2442714A1 - Verfahren und vorrichtung zum pumpen von fluessigkeiten mittels einer membrandosierpumpe

Info

Publication number: DE2442714A1
Application number: DE2442714A
Authority: DE
Inventors: Bela Dobrocsi; Helmut Weber; Edmund Wolfert
Original assignee: Joh A Benckiser Wassertechnik GmbH
Current assignee: BWT Wassertechnik GmbH
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1976-03-18
Also published as: NL7508198A; FR2284049A1

Description

Ludwigshafen, den 26v8.1974 Dr.B/Fr
- KS 514 -

Verfahren und Vorrichtung zum Pumpen von Flüssigkeiten mittels einer Membrandosierpumpe

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Pumpen von Flüssigkeiten durch Bewegen einer den Pumpraum einer Pumpe abschließenden elastischen Membrane sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Herkömmliche Membrandosierpumpen besitzen vielfach vorgeformte relativ dünne Membranen, die häufig durch Gewebeeinlagen verstärkt sind. Die Membranen haben ein Abmessungsverhältnis, d.h. ein Verhältnis von Arbeitsdurchraesser zu Dicke, das größer als 12 ist. Solche Membranen besitzen den Nachteil, daß sie sich bei steigendem Gegendruck verformen und hierdurch einen Abfall der Förderleistung bewirken. Bei schwankenden Gegendrücken ist deshalb eine genaue Dosierung unmöglich. ·

Die Rückstellung muß bei diesen Membranen durch direkte Verbindung mit dem Antrieb oder mittels einer Feder erfolgen, da sie keine eigene Rückstellkraft besitzen.

Angetrieben werden die bekannten Membrandosierpumpen z.B. durch einen Getriebemotor, einen Synchronmotor oder einen Hubmagneten. Diese Antriebsarten haben einen größeren Raumbedarf, was größere Abmessungen der Pumpen bedingt.

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Der Wirkungsgrad ist oft schlecht, da bei beendetem Arbeitshub der Membrane noch ein relativ großer, vom Gegendruck abhängiger Totraum verbleibt. Hierdurch kann insbesondere bei der Förderung von Flüssigkeiten mit Gasanteilen eine Verringerung der Förderleistung auftreten gegebenenfalls kann die Förderung auch ganz aussetzen.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden, wenn die Membrane beim Arbeitshub unter Verformung in den Pumpraum gequetscht wird.

Die Rückstellung der Membrane und ihres Antriebsmittels wird durch die Elastizität der Membrane bewirkt.

Der Antrieb erfolgt vorzugsweise mittels eines Haftmagneten, dessen Anker den Membranstößel trägt. Durch die beim Anzug des Haftmagneten zur Verfugung stehende Kraft wird die Membrane so verformt, daß der gesamte Pumpraum ausgefüllt wird. Dadurch wird erreicht, daß die Pumpe weitgehend un~ abhängig vom Gegendruck ist und für höhere und schwankende Gegendrücke geeignet ist. Außerdem besitzt die Pumpe eine bessere Ansaugleistung bei Gegendruck und ein Entlüften der Pumpe entfällt.

Figur 2 zeigt die Verformung der Membrane. Stellung 1 ist die Ausgangsstellung. Bei Anzug des Magneten wird die Membrane in den Pumpraum gequetscht und füllt diesen vollständig aus (Stellung 0).

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Man kann aber auch mit anderen Antriebsarten arbeiten, z.B. mit Getriebemotor, Synchronmotor oder Hubmagneten.

Erfindungsgemäß sind Membranen geeignet, die weichelastisch sind und ein Verhältnis von Arbeitsdruchmesser zu Dicke von kleiner als 12 besitzen.

Die weichelastische Membrane kann verschiedene Profile· besitzen. So kann sie als runde Platte ausgebildet sein, wie in Figur 2, sie kann aber auch Vertiefungen aufweisen (Figur J)). Der Pumpraum soll vorzugsweise ringförmig ausgebildet sein (Figur 2). Es ist aber auch eine wannenförmige Konstruktion des Pumpraums möglich (Figur 5).

Der Mernbranstößel weist auf der mit der weichelastischen Membran in Eingriff stehenden Seite vorzugsweise eine Vertiefung in der Mitte auf, die in etwa der Erhebung in der Mitte des ringförmigen Pumpraums entspricht.

Der Stößel kann auch im wesentlichen glatt sein, wenn der Pumpraum wannenförmig ausgebildet ist (Figur J).

Zur Durchführung des Verfahrens ist beispielsweise die nachfolgend beschriebene Dosierpumpe (Figur 1) geeignet.

Das Antriebselement stellt ein Haftmagnet 1 dar, der einen Anker 2 mit dem Membranstößel 3 anzieht und auf die Membrane 4 einwirkt. Bei Vorwärtsbewegung verringert sich der Spalt zwischen 1 und 2 und die Zugkraft nimmt zu. Der Membranstößel 3 drückt die Membran 4 in den ringförmig

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ausgebildeten Pumpraum 5 wobei die Membran vollständig den Pumpraum ausfüllt und die Flüssigkeit des Pumpraums durch die Ableitung 6 drückt. Die Rückstellung der Membran und des Membranstößels erfolgt durch die Eigenelastizität der weichelastischen Membran.

Das Einlaßventil 7 liegt waagrecht und besteht aus einer Membran 8, die eine Anzahl von Bohrungen 9 und 10 überdeckt' und bei ansteigendem Druck im Membranraum diese Bohrungen verschließt. Dieses Einlaßventil ist jedoch nur beispielhaft und ist für die Funktion der Membran nicht maßgebend. Es lassen sich auch andere Konstruktionen verwenden.

Durch eine Gummiaufhängung 11 und einen Anschlag 12 wird eine Körperschallübertragung auf das Gehäuse verhindert.

Der Antrieb der Dosierpumpe wird durch die Elektronik Ij3 gesteuert und erfolgt entweder über Impulsabgabe durch einen Kontaktmengenmesser oder durch eine fest eingestellte Hubfrequenz.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders dann geeignet, wenn genaue, vom Gegendruck unabhängige Dosierung benötigt wird und Flüssigkeiten gefördert werden-sollen, die Anteile von Gasen enthalten.

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Claims

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Patentansprüche · '

Verfahren zum Pumpen von Flüssigkeiten durch Bewegen einer den Pumpraum einer Pumpe abschließenden elastischen Membrane, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane beim Arbeitshub unter Verformung in den Pumpraum gepreßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellung der Membrane und ihres Antriebsmittels durch die Elastizität der Membrane bewirkt wird.
J5. Verfahren nach Anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane mittels eines Haftmagneten betrieben wird.
4. Dosierpumpe zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1 - 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Membrane weichelastisch ist und ein Verhältnis von Arbeitsdurchmesser zu Dicke kleiner als 12 aufweist.
5. Dosierpumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpraum ringförmig ausgebildet ist.
6. Dosierpumpe nach Anspruch 4 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb der Pumpe aus einem Haftmagneten besteht, dessen Anker den Membranstößel trägt.
7. Dosierpumpe nach Anspruch 4-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil der Pumpe ^aIs Membranventil ausgebildet ist.

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