<Desc/Clms Page number 1>
Pomp voorzien van een eerste en tweede kamer
De uitvinding heeft betrekking op een pomp voorzien van een eerste en een tweede kamer waarvan de volumes veranderbaar zijn, waarbij tijdens en door een toename van het volume van de ene kamer tegelijkertijd een afname van het volume van de andere kamer plaatsvindt, welke pomp verder is voorzien van een inlaat die is aangesloten op de eerste kamer en van een uitlaat die is aangesloten op de eerste en tweede kamer, waarbij tussen de eerste kamer en de inlaat een eerste terugslagklep is opgesteld en tussen de eerste kamer en de uitlaat een tweede terugslagklep is opgesteld.
Bij een dergelijke, uit het Amerikaanse octrooi 4, 436, 493 bekende pomp wordt een te verpompen fluidum door de ene kamer tijdens een zuigslag aangezogen terwijl tegelijkertijd fluidum uit de andere kamer tijdens een pompslag wordt afgevoerd.
Het voordeel van een dergelijke pomp ten opzichte van een op zich bekende pomp met maar een kamer is dat de fluidumstroom gelijkmatiger is doordat afwisselend fluidum uit de ene of de andere kamer wordt afgevoerd terwijl bij een pomp met slechts een kamer tijdens het vullen van de kamer geen fluidum wordt afgevoerd. Een ander voordeel is dat het voor het aandrijven van de pomp benodigde mechanische koppel, dat evenredig is met de momentane fluidumstroom, eveneens gelijkmatiger is. Een bezwaar van de uit het bovengenoemde Amerikaanse octrooi bekende pomp is echter dat het aantal benodigde terugslagkleppen tweemaal zo groot is als bij een pomp met slechts één kamer.
Elke kamer is via een terugslagklep aangesloten op de inlaat en via een andere terugslagklep aangesloten op de uitlaat, waardoor het totaal aantal terugslagkleppen van de in het Amerikaanse octrooi beschreven pomp vier is.
De uitvinding beoogt een pomp te verschaffen waarbij het aantal benodigde terugslagkleppen minimaal is en waarbij de voordelen van een gelijkmatige fluidumstroom en gelijkmatig mechanisch koppel blijven behouden.
<Desc/Clms Page number 2>
De pomp volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk dat de volumeverandering van de eerste kamer groter is dan de volumeverandering van de tweede kamer en dat de tweede terugslagklep is gelegen in een aansluiting van de eerste met de tweede kamer. De tweede terugslagklep dient tegelijkertijd als uitlaatklep voor de eerste kamer en als inlaat- en uitlaatklep voor de tweede kamer. De eerste kamer wordt met fluidum gevuld via de inlaat terwijl de tweede kamer met fluidum wordt gevuld dat eerst door de eerste kamer is aangezogen en vervolgens uit de eerste kamer wordt geperst. Doordat de volumeverandering van de eerste kamer groter is dan de volumeverandering van de tweede kamer wordt bij het ledigen van de eerste kamer slechts een gedeelte van het fluidum aangezogen door de tweede kamer. Het overige gedeelte van het fluidum wordt afgevoerd via de uitlaat.
Een verdere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de volumeverandering van de eerste kamer tweemaal zo groot is als de volumeverandering van de tweede kamer. Hierdoor wordt tijdens de pompslag van de eerste en tweede kamer eenzelfde hoeveelheid fluidum uit de uitlaat van de pomp geperst. Het voor het aandrijven van de pomp benodigde mechanische koppel is bij de pomp- en zuigslag van de eerste kamer nagenoeg gelijk.
Een andere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de eerste resp. tweede kamer aan tenminste een zijde is voorzien van een eerste resp. tweede ten opzichte van de kamer verplaatsbaar membraan, waarbij het eerste membraan een groter verplaatsbaar oppervlak omvat dan het tweede membraan. Hierdoor wordt op eenvoudige wijze een pomp verkregen waarbij de volumeverandering van de eerste kamer groter is dan de volumeverandering van de tweede kamer. De membranen vormen tevens hermetische, wrijvingsloze en slijtagevrije afdichtingen van de kamers.
Een nog andere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het eerste membraan een tweemaal zo groot verplaatsbaar oppervlak omvat als het tweede membraan. Hierdoor is de te realiseren volumeverandering van de eerste kamer tweemaal zo groot is als de volumeverandering van de tweede kamer.
Een verdere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de tweede kamer is voorzien van het aan het tweede membraan evenwijdig opgestelde eerste membraan, waarbij de membranen simultaan verplaatsbaar zijn in eenzelfde richting. Hierdoor wordt een compacte pomp verkregen waarbij de
<Desc/Clms Page number 3>
kamers tegen elkaar zijn gelegen. Bij het verplaatsen van het eerste membraan wordt een volumeverandering van zowel de eerste als de tweede kamer verkregen, waarbij de volumeverandering van de tweede kamer wordt verminderd door het tegelijkertijd en in dezelfde richting verplaatsen van het tweede membraan.
Een nog verdere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de membranen verplaatsbaar zijn met behulp van een pompstang, waarbij de membranen met de pompstang zijn verbonden en een rechtgeleiding voor de pompstang vormen. Hierdoor wordt een wrijvingsloze en slijtage-vrije rechtgeleiding voor de pompstang verkregen, waarbij de membranen tevens hermetische, wrijvingsloze, slijtage-vrije afdichtingen op de pompstang vormen.
Een nog verdere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat tenminste één van de twee membranen gedeeltelijk buiten de kamer is gelegen, waarbij het buiten de kamer gelegen gedeelte van het membraan de eerste of tweede terugslagklep vormt. Het reeds aanwezige membraan functioneert tevens als terugslagklep en er is geen aparte terugslagklep meer nodig.
Een nog verdere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat de pomp is voorzien van een cilinder en een met behulp van een pompstang in de cilinder verplaatsbare zuiger, waarbij de aan weerszijde van de zuiger gelegen ruimtes de kamers vormen, waarbij de pompstang gedeeltelijk in de tweede kamer en gedeeltelijk buiten de cilinder is gelegen en dwars op het zuigervlak is gericht. Doordat de pompstang gedeeltelijk in de tweede kamer is gelegen, wordt het effectieve oppervlak van de zuiger in de tweede kamer verkleind en is bij het verplaatsen van de zuiger de volumeverandering van de eerste kamer groter dan de volumeverandering van de tweede kamer.
Een nog verdere uitvoeringsvorm van de pomp volgens de uitvinding wordt gekenmerkt doordat het dwarsoppervlak van de zuiger tweemaal zo groot is als het dwarsoppervlak van de pompstang. Hierdoor is bij het verplaatsen van de zuiger de volumeverandering van de eerste kamer tweemaal zo groot als de volumeverandering van de tweede kamer.
De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin figuur 1 een eerste uitvoeringsvorm van een pomp volgens de uitvinding
<Desc/Clms Page number 4>
toont, figuur 2 een tweede uitvoeringsvorm van een pomp volgens de uitvinding toont, de figuren 3a en 3b een derde uitvoeringsvorm van een pomp volgens de uitvinding tonen, waarbij figuur 3a een langsdoorsnede en figuur 3b een dwarsdoorsnede van de pomp toont, figuur 4 een vierde uitvoeringsvorm van een pomp volgens de uitvinding toont, figuur 5 een vijfde uitvoeringsvorm van een pomp volgens de uitvinding toont.
In de verschillende figuren is voor de overeenkomende onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers gebruik gemaakt.
Figuur 1 toont een pomp 1 die is voorzien van een cilindrisch pomphuis 3 waarin een eerste en tweede kamer 5,7 zijn gelegen. De eerste kamer 5 wordt begrensd door een rond deksel 9, een met de deksel verbonden ringvormig element 11 en een eerste membraan 13. Het eerste membraan 13 is tussen het ringvormige element 11 en een cilindrisch element 15 geklemd. Het cilindrische element 15 heeft aan de naar het eerste membraan 13 toegekeerde zijde een inwendige diameter die overeenkomt met de inwendige diameter van het ringvormige element 11 en een kleinere inwendige diameter aan de van het eerste membraan 13 afgekeerde zijde. De opening met deze kleinere inwendige diameter is afgesloten met behulp van een tweede membraan 17 dat tegen het cilindrische element 15 is geklemd met een ringvormige deksel 19.
De door het eerste en tweede membraan 13,17 en het cilindrische element 15 omsloten ruimte vormt de tweede kamer 7. De membranen 13,17 zijn evenwijdig opgesteld en zijn simultaan verplaatsbaar in de richting van de pijlen 21,23. Het effectieve, in de richting van de
EMI4.1
pijlen 21, 23 verplaatsbare oppervlak van het eerste membraan 13 is gelijk aan A, , ff terwijl het effectieve oppervlak van het tweede membraan 17 gelijk is aan A. De membranen 13,17 zijn verbonden met een pompstang 25 en zorgen voor een wrijvingsloze, slijtage-vrije rechtgeleiding daarvan bij een verplaatsing van de pompstang 25 in de richting van de pijlen 21,23. De membranen 13,17 vormen tevens een hermetische afdichting op de pompstang 25.
De pompstang 25 maakt via een
<Desc/Clms Page number 5>
elastisch scharnier 27 een integraal deel uit van een aandrijfstang 29, die aan een uiteinde door middel van een pen 31 schamierend is verbonden met een kruk 33. De kruk 33, die wordt aangedreven door een (niet weergegeven) motor, is draaibaar om een as 35. De kruk 33 en de aandrijfstang 29 vormen een kruk-drijfstang-mechanisme, waarbij de krukstraal r gelijk is aan de afstand tussen de pen 31 en de as 35. De pomp 1 is voorzien van een inlaat 37 die is aangesloten op de eerste kamer 5, van een uitlaat 39 die is aangesloten op de eerste en tweede kamer 5,7 en van een aansluiting 41 van de eerste met de tweede kamer 5,7. De inlaat 37 is voorzien van een eerste terugslagklep 43. Een tweede terugslagklep 45 is gelegen in de aansluiting 41 van de eerste met de tweede kamer 5,7.
De werking van de pomp 1 is als volgt.
De kruk 33 wordt in de richting van de pijl 47 geroteerd, waarbij de membranen 13,17
EMI5.1
afwisselend in de richting van de ene of de andere pijl 23 worden verplaatst.
Vanuit een neutrale stand p = 0 tot een stand ru ='hT het volume van de eerste kamer 5 met rA toe en neemt het volume van de tweede kamer 7 met ff = 1/2rA, rA-rA rA af. Hierbij wordt fluidum via de inlaat 37 in de eerste kamer 5 rA.-ff-1/2rA, gezogen terwijl uit de tweede kamer 7 fluidum wordt geperst. Het fluidum kan door de terugslagklep 45 niet terugstromen in de eerste kamer 5 en verlaat via de uitlaat 39 de pomp 1.
Tussen ru = ir en (p = 11/2# neemt het volume van de eerste kamer 5
EMI5.2
met 2rA af en het volume van de tweede kamer 7 met 2rAcff rA, , ff toe.
- rAcff = rAeff too.Hierbij wordt fluidum uit de eerste kamer 5 geperst. Het fluidum kan door de terugslagklep 43 de pomp 1 niet via de inlaat 37 verlaten en wordt via de aansluiting 41 gedeeltelijk uit de uitlaat 39 geperst en gedeeltelijk in de tweede kamer 7 gezogen.
Doordat de volumeafname van de eerste kamer 5 tweemaal zo groot is als de volumetoename van de tweede kamer 7 wordt er evenveel fluidum uit de uitlaat 39 geperst als dat er in de tweede kamer 7 wordt gezogen.
Tussen rp = 11h T en o = 0 neemt het volume van de eerste kamer 5 met
EMI5.3
rA en neemt het volume van de tweede kamer 7 met rA, -rA = rA af. rA, toeHierbij wordt weer fluidum in de eerste kamer 5 gezogen en uit de tweede kamer 7 geperst.
Tijdens het aanzuigen van fluidum in de eerste kamer 5 bedraagt het
EMI5.4
maximale koppel dat de motor moet leveren pz*A"r-pi*A*r = A*r* (p2-pi),
<Desc/Clms Page number 6>
waarbij Pi de druk in de inlaat 37 en p de druk in de uitlaat 39 is. Tijdens het persen van fluidum uit de eerste kamer 5 bedraagt het maximale koppel pz*A*r. Indien de druk PI in de inlaat 37 nul is dan is het maximale koppel tijdens de zuigslag even groot als tijdens de pompslag.
Figuur 2 toont een tweede uitvoeringsvorm van een pomp 49 volgens de uitvinding. De pomp 49 onderscheidt zich van de in figuur 1 weergegeven pomp 1 doordat de terugslagkleppen 43,45 worden gevormd door membranen. De eerste terugslagklep 43 wordt gevormd door een ringvormig membraan 51 en de tweede terugslagklep 45 wordt gevormd door het eerste membraan 13 dat gedeeltelijk buiten de eerste kamer 5 is gelegen. Het openen van de membraankleppen 43,45 wordt in de richting van de pijl21 verhinderd door ringvormige randen 53,55. In de richting van de pijl 23 kunnen de membraanklep 43,45 door het fluidum worden geopend.
De figuren 3a en 3b tonen een derde uitvoeringsvorm van een pomp 57 volgens de uitvinding. De pomp 57 is voorzien van tien membraankleppen 59,61 die deel uitmaken van het membraan 13. De helft van de membraankleppen fungeert als eerste terugslagklep 43, terwijl de andere helft van de membraankleppen fungeert als tweede terugslagklep 45. Het openen van de vijf membraankleppen 59 in de richting van de pijl 23 wordt verhinderd door een rand 63, terwijl het openen van de vijf membraankleppen 61 in de richting van de pijl 21 wordt verhinderd door een rand 65.
Door het relatief groot aantal kleppen worden relatief grote doorstroomopeningen verkregen.
Figuur 4 toont schematisch een vierde uitvoeringsvorm van een pomp 67 volgens de uitvinding. De eerste en tweede kamer 5,7 zijn elk voorzien van slechts één membraan 13,17 die zijn verbonden door middel van een koppelstuk 69. In het koppelstuk 69 is een bus 71 gelagerd die wordt aangedreven met behulp van een excentrisch aan de bus bevestigde, uitgaande as 73 van een elektromotor 75.
Figuur 5 toont een vijfde uitvoeringsvonn van een pomp 77 volgens de uitvinding.
De pomp 77 is voorzien van een cilinder 79 en een met behulp van een pompstang 25 in de cilinder verplaatsbare zuiger 81. De pompstang 25 is dwars op het zuigeroppervlak 83 van de zuiger 81 gericht. De pompstang 25 en de zuiger 81 zijn met behulp van afdichtingen 85 in de cilinder 79 gemonteerd. Aan weerszijden van de zuiger 81 bevinden zich de eerste en tweede kamer 5,7. Door verplaatsen van de zuiger
<Desc/Clms Page number 7>
81 in de richting van de pijlen 21,23 wordt het volume van de kamers 5,7 veranderd, waarbij de volumeverandering van de tweede kamer 7 door de in de tweede kamer 7 aanwezige pompstang 25 kleiner is dan de volumeverandering van de eerste kamer 5.
Bij een verplaatsing s in de richting van de pijl 21 neemt het volume van de eerste
EMI7.1
kamer 5 met Trds af terwijl het volume van de tweede kamer 7 met Tr -d) (dtoeneemt. Bij j d = 2d22 wordt tijdens het ledigen van de eerste kamer 5 en van de tweede kamer 7 evenveel fluidum uit de uitlaat 39 geperst. De werking van de pomp 77 komt overeen met de werking van de in figuur 1 weergegeven pomp 1.
De pomp volgens de uitvinding is geschikt voor toepassing in bijvoorbeeld koffiezetters, stoomstrijkijzers, waterkokers. De pomp is tevens geschikt als infusiepomp voor medische toepassingen. Indien de pompstang met een constante snelheid wordt verplaatst, dan is de fluidumstroom constant. Een nagenoeg constante pompstang-snelheid kan worden verkregen door de pompstang met behulp van een lineaire motor aan te drijven.
De pomp kan bijvoorbeeld uit lagen van plaatmateriaal worden opgebouwd.
De membranen kunnen als piezo's worden uitgevoerd die afzonderlijk worden aangestuurd met een vaste faseverhouding en amplitude.
<Desc / Clms Page number 1>
Pump equipped with a first and second chamber
The invention relates to a pump provided with a first and a second chamber, the volumes of which are changeable, wherein during and due to an increase in the volume of one chamber, a decrease in the volume of the other chamber simultaneously takes place, which pump is further provided with an inlet connected to the first chamber and with an outlet connected to the first and second chamber, a first non-return valve being arranged between the first chamber and the inlet and a second non-return valve between the first chamber and the outlet lined up.
In such a pump, known from US patent 4,436,493, a fluid to be pumped is drawn in through one chamber during a suction stroke, while at the same time fluid is discharged from the other chamber during a pump stroke.
The advantage of such a pump compared to a per se known pump with only one chamber is that the fluid flow is more uniform because alternating fluid is discharged from one or the other chamber while with a pump with only one chamber during the filling of the chamber no fluid is drained. Another advantage is that the mechanical torque required to drive the pump, which is proportional to the instantaneous fluid flow, is also more uniform. A drawback of the pump known from the above-mentioned US patent, however, is that the number of check valves required is twice as large as with a pump with only one chamber.
Each chamber is connected to the inlet through a check valve and connected to the outlet through a different check valve, making the total number of check valves of the pump described in the US patent four.
The object of the invention is to provide a pump in which the number of required check valves is minimal and in which the advantages of a uniform fluid flow and uniform mechanical torque are retained.
<Desc / Clms Page number 2>
To this end, the pump according to the invention is characterized in that the volume change of the first chamber is greater than the volume change of the second chamber and that the second non-return valve is located in a connection of the first with the second chamber. The second check valve serves simultaneously as the outlet valve for the first chamber and as the inlet and outlet valve for the second chamber. The first chamber is filled with fluid through the inlet while the second chamber is filled with fluid first drawn through the first chamber and then squeezed out of the first chamber. Since the volume change of the first chamber is greater than the volume change of the second chamber, only a part of the fluid is drawn in by the second chamber when the first chamber is emptied. The rest of the fluid is discharged through the outlet.
A further embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the volume change of the first chamber is twice as great as the volume change of the second chamber. As a result, the same amount of fluid is squeezed out of the pump's outlet during the pumping stroke of the first and second chambers. The mechanical torque required to drive the pump is virtually the same for the pump and suction stroke of the first chamber.
Another embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the first resp. second chamber on at least one side is provided with a first resp. second membrane displaceable relative to the chamber, the first membrane comprising a larger displaceable surface than the second membrane. As a result, a pump is obtained in a simple manner in which the volume change of the first chamber is greater than the volume change of the second chamber. The membranes also form hermetic, frictionless and wear-free seals of the chambers.
Yet another embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the first membrane has a movable surface twice as large as the second membrane. As a result, the volume change of the first chamber to be realized is twice as large as the volume change of the second chamber.
A further embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the second chamber is provided with the first membrane arranged parallel to the second membrane, the membranes being simultaneously movable in the same direction. This results in a compact pump in which the
<Desc / Clms Page number 3>
rooms are located together. When the first membrane is moved, a volume change of both the first and the second chamber is obtained, the volume change of the second chamber being reduced by simultaneously moving the second membrane in the same direction.
A still further embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the membranes are movable with the aid of a pump rod, the membranes being connected to the pump rod and forming a straight guide for the pump rod. This provides a frictionless and wear-free straight guide for the sucker rod, the membranes also forming hermetic, frictionless, wear-free seals on the sucker rod.
A still further embodiment of the pump according to the invention is characterized in that at least one of the two membranes is located partly outside the chamber, the part of the membrane located outside the chamber forming the first or second check valve. The existing diaphragm also functions as a non-return valve and no separate non-return valve is required.
A still further embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the pump is provided with a cylinder and a piston displaceable in the cylinder by means of a sucker rod, the spaces on either side of the piston forming the chambers, the sucker rod being partly located in the second chamber and partly outside the cylinder and oriented transversely of the piston surface. Because the sucker rod is partly located in the second chamber, the effective surface of the piston in the second chamber is reduced and the volume change of the first chamber is greater than the volume change of the second chamber when the piston is moved.
A still further embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the cross area of the piston is twice as large as the cross area of the sucker rod. As a result, when the piston is moved, the volume change of the first chamber is twice as large as the volume change of the second chamber.
The invention is further elucidated with reference to the drawing, in which figure 1 shows a first embodiment of a pump according to the invention
<Desc / Clms Page number 4>
figure 2 shows a second embodiment of a pump according to the invention, figures 3a and 3b show a third embodiment of a pump according to the invention, figure 3a shows a longitudinal section and figure 3b shows a cross section of the pump, figure 4 shows a fourth Fig. 5 shows an embodiment of a pump according to the invention, a fifth embodiment of a pump according to the invention.
The same reference numbers have been used in the various figures for the corresponding parts.
Figure 1 shows a pump 1 which is provided with a cylindrical pump housing 3 in which a first and second chamber 5,7 are located. The first chamber 5 is bounded by a round lid 9, an annular element 11 connected to the lid and a first membrane 13. The first membrane 13 is clamped between the annular element 11 and a cylindrical element 15. The cylindrical element 15 has an internal diameter on the side facing the first membrane 13 which corresponds to the internal diameter of the annular element 11 and a smaller internal diameter on the side facing away from the first membrane 13. The opening with this smaller internal diameter is closed by means of a second membrane 17 which is clamped against the cylindrical element 15 with an annular cover 19.
The space enclosed by the first and second membrane 13,17 and the cylindrical element 15 forms the second chamber 7. The membranes 13,17 are arranged in parallel and can be moved simultaneously in the direction of the arrows 21,23. The effective, towards the
EMI4.1
arrows 21, 23 movable surface of the first membrane 13 is equal to A,, ff while the effective surface of the second membrane 17 is equal to A. The membranes 13,17 are connected to a sucker rod 25 and ensure frictionless wear -free straight guidance thereof when the sucker rod 25 is displaced in the direction of arrows 21, 23. The membranes 13,17 also form a hermetic seal on the pump rod 25.
The sucker rod 25 makes via a
<Desc / Clms Page number 5>
elastic hinge 27 an integral part of a drive rod 29 hingedly connected to a crank 33 by a pin 31. The crank 33, which is driven by a motor (not shown), is rotatable about an axis 35. The crank 33 and the driving rod 29 form a crank-connecting rod mechanism, the crank radius r being equal to the distance between the pin 31 and the shaft 35. The pump 1 is provided with an inlet 37 connected to the first chamber 5, from an outlet 39 connected to the first and second chamber 5.7 and from a connection 41 from the first to the second chamber 5.7. The inlet 37 is provided with a first non-return valve 43. A second non-return valve 45 is located in the connection 41 of the first with the second chamber 5.7.
The operation of the pump 1 is as follows.
The crank 33 is rotated in the direction of the arrow 47, the membranes 13,17
EMI5.1
be moved alternately in the direction of one or the other arrow 23.
From a neutral position p = 0 to a position ru = 'hT, the volume of the first chamber 5 increases with rA and the volume of the second chamber 7 decreases with ff = 1 / 2rA, rA-rA rA. Fluid is hereby sucked through the inlet 37 into the first chamber 5 rA.-ff-1 / 2rA, while fluid is squeezed from the second chamber 7. The fluid cannot flow back into the first chamber 5 through the non-return valve 45 and leaves the pump 1 via the outlet 39.
Between ru = ir and (p = 11/2 #, the volume of the first chamber takes 5
EMI5.2
decreases with 2rA and the volume of the second chamber 7 increases with 2rAcff rA, ff.
- rAcff = rAeff too, where fluid is squeezed from the first chamber 5. The fluid cannot leave the pump 1 through the inlet 37 through the non-return valve 43 and is partly forced out of the outlet 39 via the connection 41 and partly sucked into the second chamber 7.
Because the volume decrease of the first chamber 5 is twice as great as the volume increase of the second chamber 7, as much fluid is squeezed out of the outlet 39 as is sucked into the second chamber 7.
Between rp = 11h T and o = 0 the volume of the first chamber increases by 5
EMI5.3
rA and the volume of the second chamber 7 decreases with rA, -rA = rA. rA, toe Herein fluid is again drawn into the first chamber 5 and squeezed out of the second chamber 7.
During the suction of fluid into the first chamber 5 it is
EMI5.4
maximum torque the motor must deliver pz * A "r-pi * A * r = A * r * (p2-pi),
<Desc / Clms Page number 6>
where Pi is the pressure in the inlet 37 and p is the pressure in the outlet 39. During the pressing of fluid from the first chamber 5, the maximum torque pz * A * r. If the pressure PI in the inlet 37 is zero, the maximum torque during the suction stroke is the same as during the pump stroke.
Figure 2 shows a second embodiment of a pump 49 according to the invention. The pump 49 differs from the pump 1 shown in Figure 1 in that the non-return valves 43, 45 are formed by membranes. The first check valve 43 is formed by an annular diaphragm 51 and the second check valve 45 is formed by the first diaphragm 13 located partly outside the first chamber 5. Opening of the diaphragm valves 43,45 is prevented in the direction of the arrow 21 by annular edges 53,55. In the direction of the arrow 23, the diaphragm valve 43, 45 can be opened by the fluid.
Figures 3a and 3b show a third embodiment of a pump 57 according to the invention. The pump 57 is provided with ten diaphragm valves 59,61 that form part of the diaphragm 13. Half of the diaphragm valves act as the first check valve 43, while the other half of the diaphragm valves act as the second check valve 45. Opening the five diaphragm valves 59 in the direction of arrow 23 is prevented by an edge 63, while opening of the five diaphragm valves 61 in the direction of arrow 21 is prevented by an edge 65.
Due to the relatively large number of valves, relatively large flow openings are obtained.
Figure 4 schematically shows a fourth embodiment of a pump 67 according to the invention. The first and second chambers 5,7 are each provided with only one diaphragm 13,17 which are connected by means of a coupling piece 69. In the coupling piece 69 a bush 71 is mounted which is driven by means of an eccentrically mounted on the bush, output shaft 73 of an electric motor 75.
Figure 5 shows a fifth embodiment of a pump 77 according to the invention.
The pump 77 is provided with a cylinder 79 and a piston 81 displaceable in the cylinder by means of a sucker rod 25. The sucker rod 25 is oriented transversely of the piston surface 83 of the piston 81. The pump rod 25 and the piston 81 are mounted in the cylinder 79 by means of seals 85. The first and second chambers are located on either side of the piston 81. By moving the piston
<Desc / Clms Page number 7>
81 in the direction of arrows 21, 23, the volume of the chambers 5,7 is changed, the volume change of the second chamber 7 by the pump rod 25 present in the second chamber 7 being smaller than the volume change of the first chamber 5.
When moving s in the direction of the arrow 21, the volume of the first increases
EMI7.1
chamber 5 with Trds while the volume of the second chamber 7 increases with Tr -d) (d. At jd = 2d22, the same amount of fluid is squeezed out of the outlet 39 during the emptying of the first chamber 5 and of the second chamber 7. of the pump 77 corresponds to the operation of the pump 1 shown in figure 1.
The pump according to the invention is suitable for use in, for instance, coffee makers, steam irons, kettles. The pump is also suitable as an infusion pump for medical applications. If the sucker rod is moved at a constant speed, the fluid flow is constant. A nearly constant pump rod speed can be achieved by driving the pump rod using a linear motor.
For example, the pump can be built up from layers of sheet material.
The membranes can be constructed as piezos that are individually controlled with a fixed phase ratio and amplitude.