CS213321B2

CS213321B2 - Pulsationless piston dosing pump

Info

Publication number: CS213321B2
Application number: CS407277A
Authority: CS
Inventors: Laszlo Kecskes
Original assignee: Mueszeripari Muevek Lab
Priority date: 1977-06-21
Filing date: 1977-06-21
Publication date: 1982-04-09

Description

Vynález se týká bezpulsačního pístového dávkovacího čerpadla, zajišťujícího bezpulsační proudění na výtlačné i na sací straně a použitelného pro nepřetržité dávkování malých množství kapalin, zejména do chromatografických sloupců.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a pulse-free piston metering pump providing pulse-free flow on both the discharge and suction side and usable for the continuous dosing of small quantities of liquids, especially in chromatographic columns.

Rozšiřující se používání chromatografických nalyzátorů si vynucuje reprodukovatelné dávkování malých množství kapalin s vysokou přesností. Praktickým požadavkem na přesnost, resp. na reprodukovatelnost je tolerance + 0,3%. Jelikož dávkování velmi malých množství kapalin — od několika ml/ /h až do ICO ml/h — musí proprobíhat při velmi vysokém tlakovém spádu (až 30^: MPa), je tento úkol řešitelný pouze pístovými nebo membránovými dávkovacími čerpadly. Stávající pístová a membránová čerpadla nedopravují však kapalinu rovnoměrně, nýbrž způsobem daným pohybovým ústrojím pístu nebo membrány, to je pulsačně.The expanding use of chromatographic analyzers necessitates reproducible dosing of small quantities of liquids with high accuracy. Practical requirement for accuracy, respectively. for reproducibility the tolerance is + 0.3%. Since the metering very small quantities of liquid - from a few ml / / hr to ICO ml / h - must proprobíhat at very high pressure (about 30 ^Mpa), this task is solved by a piston or diaphragm metering pumps. The existing piston and diaphragm pumps, however, do not transport the liquid evenly, but in a manner determined by the movement mechanism of the piston or diaphragm, that is to say pulsatingly.

Pulsace dávkování mají být co nejmenší. Z tohoto důvodu se často používá hydraulického akumulátoru. Tento sestává v podstatě z pružné komory, která se v průběhu výtlačného zdvihu rozpíná a akumuluje část výtlačné kapaliny, načež v průběhu sacího zdvihu se smršťuje a vytlačuje v ní akumulovanou kapalinu, čímž se pulsace snižují. Při použití hydraulického akumulátoru se sice pulsace podstatně sníží, avšak ani při jeho použití není možno pulsace vyloučit úplně.Dosage pulsations should be kept to a minimum. For this reason, a hydraulic accumulator is often used. It consists essentially of a flexible chamber which expands and accumulates a portion of the discharge fluid during the discharge stroke, whereupon during the suction stroke it contracts and expels the accumulated liquid therein, thereby reducing the pulsations. When using a hydraulic accumulator, the pulsation is significantly reduced, but even when it is used, the pulsation cannot be excluded completely.

Je j'ž známo několik řešení, jejichž cílem je docílení rovnoměrnosti dávkování. U jednoho takového řešení je použito dvou čerpadel, zapojených vedle sebe. Tato čerpadla pracují stejnou rychlostí, avšak s fázovým posunem o 18OE Při tomto uspořádání je dopravní rychlost dávkované kapaliny rovnoměrnější, avšak v důsledku skoků rychlosti, vznikajících v mrtvých bodech, popřípadě jejich dynamickými vlivy dochází k deformaci konstrukčních částí, takže v těchto bodech není rychlost proudění konstantní. Ani tímto opatřením není tudíž možno docílit dokonale bezpulsační dopravu dávkované kapaliny. Kromě toho je nevýhodou tohoto řešení, že je nutno u něj použít velkého počtu ventilů a těsnění. Při zapojení dvou čerpadel vedle sebe se v případě jejich stejného zdvihového objemu a stejných otáček zdvojnásobuje rychlost proudění, takže malé rychlosti proudění je možno docílit pouze při malém zdvihovém objemu nebo při nízkých otáčkách. Jsou rovněž známa řešení, u nichž jsou zapojena alespoň dvě čerpadla za sebou, mající za úkol zajistit bezpulsační dopravu dávkované kapaliny.Several solutions are known to achieve uniformity of dosage. In one such solution, two pumps are connected side by side. These pumps operate at the same speed, but with a phase shift of 18 °. In this arrangement, the delivery speed of the dosing liquid is more uniform, but due to speed jumps arising at dead points or their dynamic effects, the components are deformed so that constant. Therefore, even by this measure it is not possible to achieve perfectly pulse-free transport of the dosed liquid. Furthermore, the disadvantage of this solution is that it requires a large number of valves and seals. If two pumps are connected side by side, the flow speed doubles for the same displacement and speed, so that low flow rates can only be achieved at low displacement or at low speed. Solutions are also known in which at least two pumps are connected in succession to provide pulse-free transport of the dosing liquid.

Podstatnou nevýhodou tohoto řešení je, že je nutno použít zvláštního vačkového hnacího ústrojí, a že kromě dvou čerpadel je nutno uvádět do pohybu ještě doplňkový píst.A substantial disadvantage of this solution is that a separate cam drive train is required and that, in addition to the two pumps, an additional piston must be actuated.

U těchto řešení je nutno použít speciálně konstruovaná čerpadla, u nichž píst horního čerpadla vytváří s pístem spodního čerpadla společnou konstrukční část. Naráží se tu na potíže u přímého vedení pístů a válců a je tu zvlášť obtížná výměna těsnění a ventilů. Další nevýhodou tohoto řešení je, že písty vykonávají výtlačný zdvih v rozmezí úhlového natočení 270°, takže sací zdvih probíhá pouze ve zbývajících 90° úhlového natočení. Z toho vyplývá, že střední rychlost proudění dávkované kapaliny je v průběhu sacího zdvihu trojnásobkem rychlosti proudění v průběhu výtlačného zdvihu, čímž může docházet k vytváření vzduchových nebo parních bublin, což může nepříznivě ovlivňovat funkci čerpadla.In these solutions, it is necessary to use specially designed pumps in which the upper pump piston forms a common component with the lower pump piston. There are difficulties in direct piston and cylinder guidance, and replacement of seals and valves is particularly difficult. A further disadvantage of this solution is that the pistons exert a displacement stroke in the angular rotation range of 270 °, so that the suction stroke only takes place in the remaining 90 ° angular rotation. This implies that the mean flow rate of the dosed liquid during the suction stroke is three times the flow rate during the discharge stroke, whereby air or steam bubbles may be formed, which may adversely affect the function of the pump.

Nevýhody dosavadního stavu techniky spočívají v pulsační dopravě kapaliny, znázorněné na diagramu 1, jsou způsobeny průběhem klikového hnacího ústrojí, hnaného konečnou pístní tyčí.The disadvantages of the prior art reside in the pulsating transport of the liquid shown in diagram 1 is due to the course of the crankshaft driven by the final piston rod.

Rychlost pístu je přitomThe piston speed is

Vf =¹ r . ω . sin ψ, kde značí r poloměr kliky, ω úhlovou rychlost a ψ úhlovou výchylku.Vf = ¹ y. ω. sin ψ, where r denotes the crank radius, ω angular velocity and ψ angular deflection.

Pro uvedený dávkovači postup je pulsační dávkování velmi nevýhodné, jelikož jednak dochází ke zhoršování ostrosti dělení a jednak se v důsledku příliš vysokých špičkových hodnot rychlosti vytvářejí příliš vysoké špičkové hodnoty tlaku. Střední rychlost proudění, příslušná pro úhlovou výchylku 2r<y, je r . ω kde značí r poloměr kliky a ω úhlovou rychlost. Maximální rychlost proudění je přitom Vniax 1*Pulsation dosing is very disadvantageous for this dosing process, since both the sharpness of the separation worsens and, on the other hand, too high peak pressure values are generated due to too high peak velocities. The mean flow velocity associated with the angular displacement 2r < y is r. ω where r denotes the crank radius and ω angular velocity. The maximum flow rate is Vniax 1 *

Maximální rychlost proudění je tudíž π-krát větší než střední rychlost proudění. Jelikož tlakový spád je úměrný vyšší mocnině rychlosti, bude hodnota tlaku v případě absolutně tuhého systému při maximální rychlosti proudění větší o některou π -násobené vyšší mocninu než při střední rychlosti proudění. Ve skutečnosti ovšem absolutně tuhý systém neexistuje, takže skutečná špičková hodnota tlaku nebude tak vysoká; přesto však může být v závislosti na tuhosti daného systému značně vysoká.The maximum flow rate is therefore π times greater than the mean flow rate. Since the pressure drop is proportional to the higher power, the pressure value for an absolutely rigid system at the maximum flow rate will be some π times higher than the mean flow rate. In fact, however, an absolutely rigid system does not exist, so the true peak pressure will not be so high; however, it can be very high depending on the rigidity of the system.

Z uvedených skutečností je tudíž možno vyvodit, že kapalinovou chromatografickou kolonou je možno nechat projít stejné množství kapaliny při nižším a stálejším tlaku, než jak je tomu při pulsačním dávkování kapalíny. Z toho- vyplývá, že v případě kolony pracující s určitým tlakem, je možno použít plnění o větší výšce, čímž je možno zvýšit ostrost dělení.Therefore, it can be concluded that the same amount of liquid can be passed through a liquid chromatography column at a lower and more stable pressure than that of pulsed liquid dosing. Accordingly, in the case of a column operating at a certain pressure, a higher height feed can be used, thereby increasing the sharpness of the separation.

Úkolem vynálezu je vyřešení dávkovacího čerpadla, zajišťujícího dokonale bezpulsační proudění dávkované kapaliny na výtlačné i sací straně, tudíž na obou stranách čerpadla. Stanovené cíle je dosaženo tím, že u pístového dávkovacího čerpadla, sestávajícího z hlavního pístu, sacího ventilu, výtlačného ventilu, excentrovaného pohonu a z nekonečné pístní tyče, je kromě hlavního pístu použito alespoň jednoho· pomocného pístu, zabudovaného do výtlačného potrubí za výtlačným ventilem hlavního pístu a poháněného vačkou upevněnou společně s hnacím excentrem hlavního pístu na společném hnacím hřídeli a tvarovanou tak, že v průběhu výtlačného zdvihu hlavního pístu s vyšší rychlostí proudění dávkované kapaliny, než je střední rychlost proudění, se pomocný píst nachází v sacím zdvihu, přičemž se pohybuje takovou rychlostí, aby rychlost dávkované kapaliny, vytékající ze soupravy čerpadla, byla rovna střední rychlosti proudění.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a metering pump which provides a perfectly pulse-free flow of the dosing liquid on the discharge and suction side, and thus on both sides of the pump. The objective is achieved by using a piston dosing pump consisting of a main piston, an inlet valve, a discharge valve, an eccentric drive and an endless piston rod, in addition to the main piston, at least one auxiliary piston incorporated in the discharge line downstream of the main piston discharge valve. and driven by a cam mounted together with the main piston drive eccentric on a common drive shaft and shaped such that during the displacement stroke of the main piston with a higher flow rate of the dosed liquid than the medium flow rate, the auxiliary piston is in the suction stroke moving at a rate such that the rate of dosing liquid flowing out of the pump assembly is equal to the mean flow rate.

Výhoda řešení podle vynálezu spočívá v tom, že se dosahuje bezpulsační dopravy kapaliny pístovým dávkovacím čerpadlem. Hlavní píst saje v průběhu úhlového natočení 180° a vytlačuje v průběhu dalších 180° úhlového natočení. Pomocný píst nasaje v průběhu výtlačného zdvihu hlavního pístu polovinu jím vytlačené kapaliny, čímž probíhá bezpulsační doprava dávkované kapaliny. Při sacím zdvihu hlavního pístu vytlačuje pomocný píst jím akumulovanou polovinu kapaliny, rovněž bez pulsací. Bezpulsační dopravy dávkované kapaliny je docíleno uspořádáním vačkového hřídele, ovládajícího pomocný píst.An advantage of the solution according to the invention is that a pulse-free liquid transport is obtained by means of a piston dosing pump. The main piston sucks during an angular rotation of 180 ° and expels for an additional 180 ° of angular rotation. The auxiliary piston sucks half of the fluid displaced by it during the dispensing stroke of the main piston, thereby delivering a pulse-free transport of the dispensed liquid. During the suction stroke of the main piston, the auxiliary piston displaces half of the liquid accumulated by it, also without pulsations. The pulse-free conveyance of the dosing fluid is achieved by providing a camshaft operating the auxiliary piston.

Při použití pístového dávkovacího čerpadla podle vynálezu je možno u hlavního pístu použít běžný excentrický pohon s použitím řešení tak zvané nekonečné pístní tuče. Pomocný píst je rovněž řešen v běžném provedení, pouze řešení jeho hnacího ústrojí je zvláštní. Kromě sacího a výtlačného ventilu hlavního pístu nejsou přitom nutné žádné další ventily.When using the piston metering pump according to the invention, a conventional eccentric drive can be used on the main piston using a solution of the so-called endless piston rod. The auxiliary piston is also designed in the conventional design, only the solution of its drive mechanism is special. Apart from the main piston suction and discharge valves, no other valves are required.

Vynález je dále podrobněji popsán na příkladném provedení a s odvoláním na výkresy, kde značí obr. 1 křivku průběhu klikového mechanismu, hnaného konečnou pístní tyčí, obr. 2 rychlosti hlavního· a pomocného pístu a střední rychlost proudění na výtlačné straně, obr. 3 rychlosti hlavního a pomocného· pístu a střední rychlost proudění na sací straně, obr. 4 schéma hnacího mechanismu — excentru pro pohon hlavního· pístu a vačky pro pohon pomocného pístu a vačky pro pohon pomocného pístu na výtlačné straně, obr. 5 schematické znázornění pístového dávkovacího čerpadla s pomocnými písty na sací i výtlačné straně podle vynálezu, obr. 5a až 5g diagramy rychlostí v jednotlivých částech čerpadla podle vynálezu, obr. 6 schematické znázornění pístového dávkovacího čerpadla s pomocným pístem na výtlačné straně.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is described in more detail by way of example and with reference to the drawings, in which: FIG. 1 shows the curve of the crank mechanism driven by the final piston rod; FIG. 2 shows the main and auxiliary piston speeds; and the auxiliary piston and the mean flow velocity on the suction side, FIG. 4 is a diagram of the drive mechanism of the eccentric for driving the main piston and the cam for driving the auxiliary piston and the cam for driving the auxiliary piston on the discharge side; FIGS. 5a to 5g show speed diagrams in the individual parts of the pump according to the invention; FIG. 6 is a schematic representation of a piston dosing pump with an auxiliary piston on the discharge side.

Na diagramu na obr. 2 je plnou čarou znázorněna rychlost hlavního pístu a čárkovanou čarou rychlost pomocného pístu. Čerchovaná čára znázorňuje střední rychlost proudění.In the diagram of FIG. 2, the speed of the main piston and the dashed line are the speed of the auxiliary piston. The dashed line shows the mean flow rate.

Rychlost hlavního pístu je dána vztahem V_f - r . ω . sin φ, kde značí φ úhlové natočení hnacího excentru při střední rychlosti proudění, přičemž r . ω v_k =π je-li rychlost hlavního pístu rovna střední rychlosti proudění, pak r . ω r . ω . sin φ = lt a tudíž sin φ ---πThe speed of the main piston is given by the relation V _f - r. ω. sin φ, where φ indicates the angular rotation of the drive eccentric at the mean flow velocity, where r. ω v _k = π if the velocity of the main piston is equal to the mean flow velocity, then r. ω r. ω. sin φ = lt and hence sin φ --- π

Sací zdvih pomocného pístu probíhá po dobuThe suction stroke of the auxiliary piston runs for

- 2 are sinω- 3 are sinω

V úseku, v němž je rychlost hlavního pístu v_f + v_s =' r . ω . sin φ + a v intervalu π á φ š 2 π rychlostí v_s =' v_k.In the section where the speed of the main piston is _f + v _s = 'r. ω. sin φ + a in the interval π š 2 2 π at velocity v _s = 'v _k .

Pomocný píst je možno zabudovat rovněž na sací stranu hlavního pístu. Při tomto· uspořádání se docílí bezpulsačního proudění na výtlačné i na sací straně hlavního pístu. Na sací straně jsou poměry podobné jako na výtlačné straně (viz diagram na obr. 3). Rozdíl spočívá pouze v tom, že pohyb pomocného pístu na sací straně se v porovnání s pohybem pomocného pístu na výtlačné straně odchyluje pouze o fázi π, přičemž funkce vyjadřující jeho pohyb se od funkce vyjadřující pohyb pomocného pístu na výtlačné straně lisí pouze znaménkem minus. Rychlost hlavního pístu je na obr. 3 vyznačena plnou čarou, rychlost pomocného pístu čárkovanou čarou, střední hodnota proudění čerchovanou čarou.The auxiliary piston can also be installed on the suction side of the main piston. In this arrangement, a pulse-free flow is achieved on both the discharge and suction sides of the main piston. On the suction side, the ratios are similar to those on the discharge side (see diagram in Fig. 3). The only difference is that the movement of the auxiliary piston on the suction side deviates only by the π phase compared to the movement of the auxiliary piston on the discharge side, whereas the function expressing its movement differs only by a minus sign from the function expressing the movement of the auxiliary piston on the discharge side. The speed of the main piston is shown in FIG. 3 by a solid line, the speed of the auxiliary piston by a dashed line, and the mean flow value by the dashed line.

U čerpadla podle vynálezu je hlavní píst uváděn do pohybu jednoduchým mechanismem kotoučového excentru 2 (obr. 4), takže funkci rychlosti hlavního pístu je možno vyjádřit rovnicíIn the pump according to the invention, the main piston is actuated by a simple disc eccentric mechanism 2 (Fig. 4), so that the function of the main piston speed can be expressed by

V_£ —¹ r . ω . sin φ, _R = _Vs = ω menší než rychlost odpovídající hodnotě v_k, to je, když .1.In _£ - ¹ y. ω. sin φ, _R = _Vs = ω less than the speed corresponding to the value in _k , that is, if .1.

Q s ά s are sin------π popřípadě v intervalu π —- are sin ——-s φ š π je pomocný píst ve výtlačném zdvihu, a to tak, že součet proudění vyvolaných pomocným a hlavním pístem odpovídá střední rychlosti proudění.Q s ά s are sin ------ π or in the interval π —- are sin ——- s φ š π the auxiliary piston is in the displacement stroke so that the sum of the flow induced by the auxiliary and main piston corresponds to the mean speed flow.

V průběhu sacího zdvihu hlavního pístu je pomocný píst ve výtlačném zdvihu, a to rychlostí odpovídající hodnotě v_k (viz obr. 2). Tím je proudění kapaliny na výtlačné straně, vystupující přes pomocný píst, konstantní a je přímo úměrné rychlosti proudění vyvozené hlavním písíem.During the suction stroke of the main piston, the auxiliary piston is in the discharge stroke, at a speed corresponding to the value of _K (see Fig. 2). Thus, the fluid flow on the discharge side extending through the auxiliary piston is constant and is directly proportional to the flow velocity generated by the masterpiece.

Při změně rychlosti hlavního pístu podle funkce v_f =^! r . ω sin φ se podle uvedených vývodů dosáhne bezpulsačního proudění, když se hlavní píst v intervalu 0 á φ š π pohybuje rychlostí r , ω v_s --------r . ω . sin φ,When changing the speed of the main piston according to the function in _f = ^! r. ω sin φ according to the above outlets is achieved by a pulse-free flow when the main piston moves at a rate r, ω v _s -------- r in the interval 0 á φ š π. ω. sin φ,

K to je, když se v tomto intervalu pohybuje kapalina rychlostí r . ω . ,K to this is when the liquid moves at this interval r. ω. ,

--r . ω . sin ψ = v_k π--r. ω. sin ψ = v _k π

kde značí r es ceníricitu excentru, ω úhlovou rychlost excentru a φ úhlové natočení excentru. Pomocné písty jsou uváděny do pohybu vačkovými mechanismy 5, β (obr. 5). Vačka S (obr, 4) na výtlačné straně, popřípadě profil této vačky so určuje takto.where it indicates the eccentricity of eccentric, ω angular velocity of eccentric and φ angular rotation of eccentric. The auxiliary pistons are actuated by the cam mechanisms 5, β (Fig. 5). The cam S (FIG. 4) on the discharge side or the profile of this cam is determined as follows.

V rozmezí 0 t a f r (při průměru pomlčeného pístu stejném jako je průměr hlavní ho pístu) je hodnota r . ω v₃ ------r . ω . sin φ,In the range of 0 tafr (with the diameter of the silenced piston equal to the diameter of the main piston), the r value is. ω v ₃ ------ r. ω. sin φ,

7C přičemž v rozmezí π ž ψ k 2π je hodnota r , ω v_s ----------------π7C where in the range π ψ k 2π is the value of r, ω in _s ---------------- π

V případě 0 á φ y _π má rovnice pro profil vačky tvar dR dR kde značí R vzdálenost bodů profilu vačky od jejího středu.In the case of 0 α φ y _π , the equation for the cam profile has the form dR dR where R denotes the distance of the cam profile points from its center.

¹ gR ----------. v₃ . d φ, ω ¹ gR ----------. v ₃ . d φ, ω

to jest —J d φ — r J sin φ d φ, to jest, profil vačky v tomto intervalu je možno vyjádřit rovnicí r . φ . .that is, —J d φ - r J sin φ d φ, that is, the cam profile at this interval can be expressed by the equation r. φ. .

R —---+ r . cos φ + ci.R —--- + r. cos φ + ci.

ππ

Tato rovnice vyjadřuje body profilu vačkyThis equation expresses the cam profile points

R = v_s d φ ω πR = v _s d φ ω π

Konstanta ci je určována výchozími podmínkami — je tudíž závislá na rozměrech čerpadla a je minimálně rovna poloměru hlavního hřídele 7.The constant ci is determined by the initial conditions - it is therefore dependent on the dimensions of the pump and is at least equal to the radius of the main shaft 7.

Profil vačky β na sací straně je možno dimenzovat stejným způsobem jako profil vačky na výtlačné straně, s vycházením: z funkce rychlosti pomocného pístu. Její profil je identický s profilem vačky 5 na výtlačné straně, avšak o 180° natočen — je tudíž jejím zrcadlovým obrazem.The cam profile β on the suction side can be sized in the same way as the cam profile on the discharge side, starting from the function of the speed of the auxiliary piston. Its profile is identical to that of the cam 5 on the discharge side, but rotated 180 ° - it is therefore its mirror image.

Excentr 2 (na obr. 5) uvádějící do pohybu hlavní píst 1 je s vačkami 5, 6 uvádějícími do pohybu pomocné písty 3, 4 společně naklínován, na hlavním hřídeli 7. Spojení mezi excentrem 2, popřípadě vačkami 5, β s písty 1, 3, 4 je zajištěno napojovacími částmi 8, S, 10, které jsou k excentrů 2, popřípadě k vačkám 5, 6 přitlačovány pružinami 11, 12, 13.The eccentric 2 (in Fig. 5) actuating the main piston 1 is keyed together with the cams 5, 6 actuating the auxiliary pistons 3, 4 on the main shaft 7. The connection between the eccentric 2 or the cams 5, β with the pistons 1, 3, 4 is provided by connection portions 8, S, 10 which are pressed against the eccentrics 2 or cams 5, 6 by springs 11, 12, 13.

Písty 1, 3, 4 se kluzně pohybují v ucpávkových pouzdrech 14, 15, 16. Jednosměrné proudění je zajištěno výtlačným ventilem 17 a sacím ventilem 18. Mechanismu pohonu pístů je uváděn do otáčivého pohybu elektromotorem 19 přes hlavní hřídel 7.The pistons 1, 3, 4 are slidable in the gland sleeves 14, 15, 16. The unidirectional flow is provided by the discharge valve 17 and the suction valve 18. The piston drive mechanism is actuated by the electric motor 19 through the main shaft 7.

Na obr. 5a až 5g jsou znázorněny dílčí rychlosti proudění, probíhající v jednotlivých částech čerpadla, popřípadě jsou na nich znázorněny rychlosti hlavního pístu 1, popřípadě pomocných pístů 3, 4 v závislosti na úhlovém natočení hlavního hřídele 7.FIGS. 5a to 5g show the partial flow velocities running in the individual parts of the pump or show the speeds of the main piston 1 or the auxiliary pistons 3, 4 depending on the angular rotation of the main shaft 7.

ve funkci úhlového natočení. V rozmezí π r š φ g 2 π, v němž v_s =-, je profil vačky dán rovnicí f d φ + _C1 _ _r.in the angular rotation function. In the range π r š φ g 2 π, in which _s = -, the cam profile is given by the equation fd φ + _C1 _ _r .

7Γ7Γ

Na obr. 5a je znázorněna rychlost ve výtlačném potrubí za pomocným pístem 3; na obr. 5b rychlost pomocného pístu 3; na obr. 5c rychlost v úseku mezi pomocným pístem 3 a ventilem 17; na obr. 5d rychlost hlavního pístu 1; na obr. 5e rychlost v úseku mezi ventilem 18 a pomocným pístem 4; na obr. 5f rychlost pomocného: pístu 4; na obr. 5g rychlost v tlakovém potrubí před pomocným pístem 4. Je třeba poznamenat, že ve většině případů není prakticky nutno odstraňovat pulsaci i na sací straně. V takovém případě je tudíž možno přednostně použít zjednodušeného uspořádání pístového dávkovacího čerpadla podle tohoto vynálezu. v provedení podle obr. 6 — u něhož je pomocný píst 3 umístěn pouze na výtlačné straně, to jest, je vynechán pomocný píst 4 na sací straně.Fig. 5a shows the speed in the discharge line downstream of the auxiliary piston 3; FIG. 5b shows the speed of the auxiliary piston 3; Fig. 5c shows the speed in the section between the auxiliary piston 3 and the valve 17; FIG. 5d shows the speed of the main piston 1; in Fig. 5e the velocity in the section between the valve 18 and the auxiliary piston 4; in Fig. 5f the speed of the auxiliary piston 4; in Fig. 5g the velocity in the pressure line upstream of the auxiliary piston 4. It should be noted that in most cases it is practically not necessary to remove the pulsation on the suction side as well. In this case, therefore, a simplified configuration of the piston dosing pump according to the present invention may be preferred. in the embodiment according to FIG. 6 - in which the auxiliary piston 3 is located only on the discharge side, i.e. the auxiliary piston 4 on the suction side is omitted.

Při daném provedení pístu je rychlost proudění závislá pouze na úhlové rychlosti hlavního hřídele 7. Je-li tudíž tato rychlost konstantní, je také konstantní rychlost proudění. Je-li tato rychlost proměnná, pak může také být proměnná rychlost proudění v závislosti na změně úhlové rychlosti hlavního hřídele 7.In a given embodiment of the piston, the flow velocity depends only on the angular velocity of the main shaft 7. Therefore, if this velocity is constant, the flow velocity is also constant. If this speed is variable, then the flow velocity may also be variable depending on the change in angular speed of the main shaft 7.

Z uvedených důvodů je zřejmé, že nastavením úhlové rychlosti — změnou otáček — — hlavního hřídele 7 je možno docílit různých rychlostí proudění.For this reason, it is clear that by adjusting the angular velocity - by varying the speed - of the main shaft 7, different flow velocities can be achieved.

Claims

SUBJECT

1. A pulse-free piston metering pump, comprising a main piston, a suction valve, a discharge valve, an eccentric drive and an endless piston rod, characterized in that an auxiliary piston (1) is built into the discharge line downstream of the discharge valve (17) of the main piston (1). 3), driven by a cam (5) mounted together with a main piston drive eccentric (2J) (11 on the main shaft (7)), said cam (5J having a radius profile with a radius of 0?

R = ------- (- r. Cos φ + ci

7Γ and in the angular range π š 2π the radius profile

VYNALEZU π

while constant ci is dependent on pump dimensions.

2. A pulse-free piston metering pump according to claim 1, characterized in that a further auxiliary piston (4), which is associated with a cam (6) attached to the drive eccentric (4), is installed in the supply line upstream of the suction valve (18J). 2) the main piston (1) and the drive cam (5) of the auxiliary piston (1)

3J on the main shaft (7), the cam (6) being made in the angle range 0 s φ s tc in the profile with radius ia and in the angle range x á φ g 2x in the profile with radius „r · Φ

R = -----r. cos φ + q - r.

π

4 sheets of drawings.