DE2144632A1

DE2144632A1 - DIAPHRAGM PUMP

Info

Publication number: DE2144632A1
Application number: DE2144632A
Authority: DE
Inventors: Colin Richard Gregory
Original assignee: METERING PUMPS Ltd
Current assignee: METERING PUMPS Ltd
Priority date: 1971-09-07
Filing date: 1971-09-07
Publication date: 1973-03-22

Description

Membranpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Ausbildun einer Membranpumpe. Diaphragm Pump The invention relates to an improved training a diaphragm pump.

Eine solche Pumpe besitzt eine Membran, die innerhalb einer Kammer hin- und hergebogen wird, um Flüssigkeit durch entsprechende Öffnungen in der Kammerwand anzusaugen und vorzuclrficken. Die Kammerwand ist im allgemeinen derart schalenförmig ausgebildet,daß die volle Oberfläche der gebogenen Membran die Wancl berührt. Dabei tritt der Nachteil auf,daß die Membran an dn Ecken der Öffnungen scheuert und sich abnützt. Außerdem besteht der Nachteil, daß die gebogene Membran durch örtliches Pressen in die Öffnungen deformiert wird. Diese Deformierung kann anderwärts in der Membran zwischen dieser und der Kammerwand zur Bildung von Taschen führen. In diesen Taschen wird dann Flüss£gkein: gespeichert, was iir Fol(le hat,daß das Volumen der heim Pumpen abgegebenen Flüssigkeit nicht mehr stimmt.Such a pump has a diaphragm that is inside a chamber is bent back and forth to liquid through corresponding openings in the chamber wall suck and vorzuclrficken. The chamber wall is generally in the form of a bowl formed so that the full surface of the curved membrane touches the Wancl. Included the disadvantage arises that the membrane rubs against the corners of the openings and becomes wears out. There is also the disadvantage that the curved membrane by local Pressing into the openings is deformed. This deformation can be seen elsewhere in the membrane between this and the chamber wall lead to the formation of pockets. In Liquid is then no longer stored in these pockets: what is in its consequence that the volume the liquid dispensed at home is no longer correct.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Kammern eine poröse Auflage über oder in der Öffnung bzw. Öffnungen besitzt und daß diese Auflage eine Porengröße im Bereich von 50 bis 400 Mikron aufweist, durch die Flüssigkeit in der Kammer durchfließen kann. Diese Auflagen schützen die gebogene Membran gegen Deformierung.The invention is characterized in that at least one of the Chambers has a porous support over or in the opening or openings and that this pad has a pore size in the range of 50 to 400 microns the liquid in the chamber can flow through. These pads protect the curved one Membrane against deformation.

Es wurde gefunden, daß eine Porengröße von weniger als 50 Mikron einen zu großen Druckabfall längs der Membranauflage bewirken , während Porengrößen oberhalb von 400 Mikron wiederum dazu führen, daß die Membran ortlich in die Poren eingedrückt wird, was zu dem oben beschriebenen Nachteil führt. Vorzugsweise soll gemäß der Erfindung die Porengröße zwischen 50 und 150 Mikron betragen.A pore size of less than 50 microns has been found to be cause too great a pressure drop along the membrane support, while pore sizes above of 400 microns in turn lead to the membrane being locally pressed into the pores becomes, which leads to the disadvantage described above. Preferably, according to the Invention the pore size can be between 50 and 150 microns.

Es ist zweckmäßig, daß jede Kammer eine Membranauflage besitzt. Die Auflage ist vorzugsweise schalenförmig ausgebildet und weist die natiirliche Krümmung desjenigen Teiles der gebogenen membran auf, den sie stützen soll. Die Auflage ge kann von der Kammerwand getrennt angeordnet sein. Vorteilhaft ist es aber, wenn die Auflage baueinheitlich mit der Kammerwand ist und eine Auskleidung bildet, die ihrerseits mit der gebo£;ennn Membran in Kontakt kommt. Uie Porosität der Auflage kann diskorltirluierlich sein, weil es nur wesentlich ist, daß die Auflage bei der Öffnung bzw.It is appropriate that each chamber has a membrane pad. the Support is preferably shell-shaped and has the natural curvature that part of the curved membrane that it is supposed to support. The edition ge can be arranged separately from the chamber wall. But it is advantageous if the support is integral with the chamber wall and forms a lining that in turn comes into contact with the broken membrane. Uie porosity of the pad can be discorrelated because it is only essential that the edition at the Opening or

bei den Öffnungen in der zugehörigen Kammerwand porös it.it is porous at the openings in the associated chamber wall.

Beispielsweise kann die Auflage ein poröser Pfropfen sein, der in der Öffnung bzw.den Öffnungen der zugehörigen Kammerwand derart angeordnet wird, daß Kammerwand und Pfropfen eine durchgehende Oberfläche zumAbstützen der gebogenen Membran bilden.For example, the support can be a porous plug, which is shown in the opening or openings of the associated chamber wall is arranged in such a way that that chamber wall and plug provide a continuous surface for supporting the curved Form membrane.

Die Auflage muß kräftig genug sein,um die gebogene Membran gegen Deformierung zu stützen. Beispielsweise muß sie genügend kräftig ausgebildet sein,um zu verhindern, daß die Membran örtlich in eine Öffnung gedrückt wird, wie das schon oben beschrieben worden ist.The support must be strong enough to prevent the curved membrane from deforming to support. For example, it must be made strong enough to prevent that the membrane is pressed locally into an opening, as already described above has been.

Geeignete Materialien, aus denen die Auflage hergestellt werden kann, sind bekannt. Beispielsweise sei gesinterter rostfreier Stahl, gesintertes Polytetrafluoräthylen, poröses Eisen und poröses keramisches Material genannt.Suitable materials from which the overlay can be made, are known. For example, sintered stainless steel, sintered polytetrafluoroethylene, called porous iron and porous ceramic material.

Dadurch,daß gemäß der Erfindung eine poröse Membranauflage vorgesehen ist, entsteht der Vorteil, daß relativ dünne Idembrane benutzt werden können. Dies hat seinen Grund darin, daß Scheuern und Deformieruflgsspannungen, denen sie unterliec3en auf ein Minimum hergesetzt sind. Der Gebrauch -infr diinnen Membran erhöht ferner die Meßgenauigkeit, weil (ije gebogene Membran sich ganz eng an die Form der Kammerwände anpassen kann.In that a porous membrane support is provided according to the invention there is the advantage that relatively thin Idembrane can be used. this The reason for this is that chafing and deformation stresses to which they are subject are reduced to a minimum. The use of -infr thin membrane also increases the measuring accuracy, because (each curved membrane fits very closely to the shape of the chamber walls can customize.

Anhand der- Zeichnung sollen drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Pumpe gemäß der Erfindung beschrieben werden.Based on the drawing, three different exemplary embodiments are intended of the pump according to the invention will be described.

Die Fig.1,2 und 3 zeigen jeweils einen Querschnitt einer Pumpe. In den Figuren ist mit 1 das'Pumpengehäuse und mit 2 die darin befindliche Kammer bezeichnat, die durch eine biegsame Membran 3 in eine Arbeitskammer 4 für die zu pumpende Flüssigkeit, und in eine Betriebskammer 5 geteilt ist, die zur Aufnahme der Betriebsflüssigkeit für die Membran dient. Die Betriebskammer besitzt eine einzige Ein-und Auslaßöffnung 6, durch welche die Betriebsflüssigkeit fließen kann, um die Membran auszubiegen. Die Wand der Betriebskammer, die durch die gebogene Membran berührt wird, ist schalenförmig ausgebildet, um mit der natürlichen Krümmungsform der gebogenen Membran übereinzustimmen. Der Bereich der Kammeroberfläche 7, die mit der gebogenen Membran in Kontakt kommt, ist mit einer porösen Auflage 10 für die Membran ausgestattet. Die Auflage kann aus einem porösen, metallischen,keramischen oder plastischen Material bestehen, um für die Flüssigkeit, die gepumpt werden soll, geeignet zu sein. Die feste poröse Auskleidung bildet einen zusammenhängenden Belag, der die Einlaß- und Auslaßöffnung abdeckt und auf diese Weise die Membran vor der Abnutzung und Deformierung schützt. Die Betriebsflüssigkeit kann dann durch diese Auflage in die Öffnung 6 fließen. Die Porengrösse der Membranauflage liegt zwischen 100 und 400 Mikron, so daß kein iibermäßiger Druckabfall längs der Auflage auJ-tritt und außerdem die Membran nicht in die Auflage hineingedrückt werden kann. Die unerwünschte Bildung von Taschen irgendwo in der Membran,wie dies schon oben erwähnt worden ist, wird dadurch vermieden.FIGS. 1, 2 and 3 each show a cross section of a pump. In In the figures, 1 denotes the pump housing and 2 denotes the chamber located therein, which through a flexible membrane 3 into a working chamber 4 for the liquid to be pumped, and is divided into an operating chamber 5 for receiving the operating fluid serves for the membrane. The operating chamber has a single inlet and outlet opening 6, through which the operating fluid can flow to flex the membrane. The wall of the operating chamber that is contacted by the curved membrane is cup-shaped designed to match the natural curvature shape of the curved membrane. The area of the chamber surface 7 that comes into contact with the curved membrane, is equipped with a porous support 10 for the membrane. The edition can consist of a porous, metallic, ceramic or plastic material, to be suitable for the liquid to be pumped. The solid porous Liner forms a coherent covering that defines the inlet and outlet openings covers and in this way protects the membrane from wear and deformation. The operating fluid can then flow through this support into the opening 6. The pore size of the membrane layer is between 100 and 400 microns, so that no Excessive pressure drop occurs along the support and also the membrane cannot be pressed into the support. The unwanted education from pockets somewhere in the membrane, as mentioned above thereby avoided.

Die Arbeitskammer 4 besitzt eine Einlaßöffnung 8 und eine Auslaßöffnung 9, so daß die gepumpte Flüssigkeit in die Kammer eintreten und aus dieser austreten kann. Der Bereich der Kammerwand, der mit der gebogenen Membran in Kontakt kommt, ist in derselben Weise wie die Betriebskammer schalenförmig ausgebildet, so daß er mit der Art der natürlichen Krümmung der gebogenen Membran übereinstimmt.The working chamber 4 has an inlet opening 8 and an outlet opening 9 so that the pumped liquid will enter and exit the chamber can. The area of the chamber wall that comes into contact with the curved membrane is cup-shaped in the same way as the operating chamber, so that it conforms to the nature of the natural curvature of the curved membrane.

Bei der in Fig.1 dargestellten Pumpe ist der gesamte Oberflächenbereich der Kammerwand, die mit der gebogenen Membran in Kontakt kommt, mit einer porösen Auflage 10 für die Membran ausgekleidet. Die gepumpte Flüssigkeit kann durch diese poröse Auflage zu den Einlaß-und AuslaRifnungen 8 und 9 fließen.In the case of the pump shown in Fig. 1, the entire surface area is the chamber wall, which comes into contact with the curved membrane, with a porous Edition 10 lined for the membrane. The pumped liquid can pass through this porous pad to the inlet and outlet ports 8 and 9 flow.

Andere Ausführungsformen,bei denen die Auflage für die Membran nicht kontinuierlich ist, sind in den Figuren 2 und 3 dargestellt. Hier haben nur die Einlaß-und Auslaßöffnungen der Arbeitskammer einen Pfropfen 10 von porösem Material durch den die eingepumpte Flüssigkeit fließen kann. Der Pfropfen und die Innenwand der Kammer bilden eine zusammenhängende glatte Oberfläche, die als Auflage für die gebogene Membran dient. Der in Fig.2 gezeigte Pfropfen erstreckt sich im Gegensatz zu dem in Fig.3 ein Stück in die Öffnungen hinein und zeigt damit alternativ eine mechanische Methode, um das poröse Material zu befestigen.Other embodiments in which the support for the membrane is not is continuous are shown in FIGS. Here only have those Inlet and outlet openings of the working chamber have a plug 10 of porous material by which the pumped-in liquid can flow. The plug and the inner wall of the Chamber form a cohesive smooth surface that serves as a support for the curved chamber Membrane is used. The plug shown in Figure 2 extends in contrast to that in Figure 3 a piece into the openings and thus alternatively shows a mechanical Method of attaching the porous material.

Claims

Patent claims:

A diaphragm pump operated by liquid pressure with a one Chamber-delimiting pump housing, which is inserted into a working chamber through a flexible membrane for the liquid to be pumped and in an operating chamber for the operating liquid the membrane is divided, and with a working chamber, the inlet and outlet openings possesses, as well as with an operating chamber, which has at least one opening for the passage the operating fluid, characterized in that at least one of the Chambers, a porous membrane pad (10) over'or in the opening or in the openings the chamber contains, and that the pad has a pore size in the range of 50 to 400 Has microns through which liquid can flow in ddr chamber and through which the curved membrane is supported against deformation.

2. Diaphragm pump according to claim 1, characterized in that the Pore size ranges from 50 to 150 microns.

3. Diaphragm pump according to claim 1 or 2, characterized in that there is a porous membrane pad in each chamber.

4. Diaphragm pump according to claim 1 and one or more d <r followingrn Claims, characterized in that the Membrane support as a unit is with the associated chamber wall and forms a surface lining thereon.

5. Diaphragm pump according to one or more of claims 1 to 4, characterized characterized in that the membrane support only in the area of the opening or openings the associated chamber wall is porous.

6. Diaphragm pump according to claim 5, characterized in that the diaphragm support from a porous plug in an opening or in the openings of the associated Chamber wall exists and that the chamber wall and the plug are connected Form the surface as a plant for the curved membrane.