DE102008035592B4 - diaphragm pump - Google Patents
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Abstract
Membranpumpe (1) bestehend aus einem mit einem Antrieb verbundenen Pumpenkopf (2) mit mehreren Pumpkammern (16), die jeweils mittels einer Pumpmembran (6) gegenüber einer Antriebskammer (29) abgedichtet sind, wobei die jeweilige Pumpmembran (6) über ein zugeordnetes Pumpelement (7) in eine periodische axiale Pumpbewegung versetzbar ist, und wobei die Pumpkammern (16) über Einlassventile (22) mit einer Einlasskammer (11) und über ein Auslassventil (24) mit einer Auslasskammer (13) verbunden sind, wobei die Einlasskammer (11) zentral angeordnet ist, die Auslasskammer (13) konzentrisch zu der Einlasskammer (11) angeordnet ist, und die Auslasskammer (13) an ihrem in vertikaler Richtung unteren Bereich einen Auslasskanal (14) aufweist, wobei zwischen einem die Kammern (11, 13) aufweisenden Kammergehäuseteil (3) und einem die Pumpmembranen (6) tragenden Membranträgerteil (5) eine die Pumpkammern (16) und Ventile (22, 24) aufweisende Ventilplatte (4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskammer (11) des Kammergehäuseteiles (3) in einem Absatz (20) der Ventilplatte (4) eine die Einlassventile (22) aufweisende Einlassventilplatte (21) zu den Pumpkammern (16) hin vorgelagert ist.Diaphragm pump (1) comprising a pump head (2) connected to a drive and having a plurality of pumping chambers (16) which are each sealed off from a drive chamber (29) by means of a pumping diaphragm (6), the respective pumping diaphragm (6) being connected via an associated pumping element (7) is displaceable in a periodic axial pumping movement, and wherein the pumping chambers (16) via inlet valves (22) with an inlet chamber (11) and via an outlet valve (24) with an outlet chamber (13) are connected, wherein the inlet chamber (11 ), the outlet chamber (13) is arranged concentrically with the inlet chamber (11), and the outlet chamber (13) has an outlet channel (14) at its lower end in the vertical direction, wherein between one of the chambers (11, 13) having a chamber housing part (3) and a diaphragm support part (5) carrying the pump diaphragms (6), a valve plate (4) having the pumping chambers (16) and valves (22, 24) is arranged, characterized gekennzeichn et that the inlet chamber (11) of the chamber housing part (3) in a shoulder (20) of the valve plate (4) upstream of the inlet valves (22) inlet valve plate (21) to the pumping chambers (16) is out.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a diaphragm pump according to the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Aus der
Derartige Pumpen werden zunehmend in Bereichen der Chemie, Pharmazie und Biotechnologie eingesetzt, in denen die zu fördernden Medien mitunter sehr teuer sind, so dass es wünschenswert ist, dass nach dem Pumpvorgang möglichst kein bzw. nur ein geringes Restvolumen des geförderten Mediums in der Pumpe verbleibt.Such pumps are increasingly used in the fields of chemistry, pharmacy and biotechnology, in which the media to be pumped are sometimes very expensive, so that it is desirable that after the pumping as little as possible or only a small residual volume of the pumped medium remains in the pump ,
Nachteilig bei den bekannten Membranpumpen, die sich grundsätzlich bewährt haben, ist, dass sie eine zentrale Einlasskammer aufweisen, die dazu führt, dass wegen der im Wesentlichen konzentrisch zur Auslasskammer angeordneten außen liegenden Einlasskammer, ein relativ großes Restvolumen des geförderten Mediums nach Beendigung des Pumpvorganges in der Einlasskammer verbleibt.A disadvantage of the known diaphragm pumps, which have basically proven, that they have a central inlet chamber, which leads to the fact that because of the substantially concentric with the outlet chamber arranged outer inlet chamber, a relatively large residual volume of the pumped medium after completion of the pumping in the inlet chamber remains.
Aus
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Aufgabenstellungtask
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die bekannten Membranpumpen im Hinblick auf die Gestaltung der Einlassseite zu verbessern.The object of the present invention is therefore to improve the known diaphragm pumps with regard to the design of the inlet side.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved in conjunction with the preamble of claim 1 by the characterizing part of claim 1.
Dadurch, dass die Auslasskammer konzentrisch zu der Einlasskammer außen liegend angeordnet ist und der Auslasskanal in ihrem unteren Bereich angeordnet ist, kann nunmehr sowohl die Einlasskammer als auch die Auslasskammer praktisch vollständig leer laufen.Since the outlet chamber is arranged concentrically with the inlet chamber on the outside and the outlet channel is arranged in its lower region, now both the inlet chamber and the outlet chamber can practically run completely empty.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Einlasskammer einen zentrisch angeordneten Einlasskanal auf. Durch den zentrischen Einlasskanal wird dabei eine günstige Strömungsverteilung zu den Einlassventilen hin erreicht. According to a preferred embodiment of the invention, the inlet chamber has a centrally arranged inlet channel. Due to the central inlet channel, a favorable flow distribution to the inlet valves is achieved.
Gemäß der Erfindung ist zwischen einem die Kammern aufweisenden Kammergehäuseteil und einem die Pumpmembranen tragenden Membranträgerteil eine die Pumpkammern und Ventile aufweisende Ventilplatte angeordnet. Zur einfachen und kostengünstigen Herstellung weist die Ventilplatte in einem zentralen Absatz eine die Einlassventile aufweisende Einlassventilplatte auf. Die Einlassventilplatte ist dabei der Einlasskammer des Kammergehäuseteiles zu den Pumpkammern hin vorgelagert.According to the invention, a valve plate having the pumping chambers and valves is arranged between a chamber housing part having the chambers and a membrane support part carrying the pump membranes. For simple and cost-effective production, the valve plate in a central paragraph on the inlet valves having inlet valve plate. The inlet valve plate is in front of the inlet chamber of the chamber housing part to the pumping chambers.
Überraschend hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Membranpumpe gegenüber den bekannten Membranpumpen bei im Wesentlichen gleicher Dimensionierung eine wesentlich höhere Förderleistung bzw. einen wesentlich verbesserten Wirkungsgrad aufweist.Surprisingly, it has been shown that the diaphragm pump according to the invention has a substantially higher delivery capacity or a significantly improved efficiency compared to the known diaphragm pumps with essentially the same dimensions.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist je Pumpkammer ein Einlassventil vorgesehen, so dass die zentrale Einlassventilplatte vier räumlich getrennte Einlassventile aufweist. Die Ventilplatte weist dabei zur Auslasskammer des Kammergehäuseteiles hin bevorzugt vier Auslassventile auf. Dabei ist eines der Auslassventile im in vertikaler Richtung unteren Bereich des Pumpenkopfes bzw. der Ventilplatte korrespondierend zum Auslasskanal angeordnet. Dadurch wird das Leerlaufen der Membranpumpe zusätzlich begünstigt.According to a further preferred embodiment of the invention, an inlet valve is provided per pumping chamber, so that the central inlet valve plate has four spatially separate inlet valves. In this case, the valve plate preferably has four outlet valves toward the outlet chamber of the chamber housing part. In this case, one of the outlet valves is arranged in the lower direction in the vertical direction of the pump head or the valve plate corresponding to the outlet channel. As a result, the emptying of the diaphragm pump is additionally favored.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entspricht sowohl die Zahl der Auslassventile als auch die Anzahl der Einlassventile der Anzahl von Pumpkammern. Besonders günstig haben sich eine Anzahl von vier Pumpkammern mit entsprechend vier Auslassventilen in der Ventilplatte sowie vier Einlassventile in der Einlassventilplatte erwiesen. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, jeder Pumpkammer beispielsweise zwei Auslassventile zuzuordnen.According to another preferred embodiment of the invention, both the number of exhaust valves and the number of intake valves corresponds to the number of pumping chambers. A number of four pumping chambers having correspondingly four outlet valves in the valve plate and four inlet valves in the inlet valve plate have proven to be particularly favorable. In principle, it is also possible to associate each pumping chamber, for example, two exhaust valves.
Nach einer weiteren bevorzugen Ausführungsform der Erfindung besitzt jedes Einlassventil zur Verbindung der Einlasskammer mit der korrespondierenden Pumpkammer eine Mehrzahl von Ventilkanälen. Ebenfalls besitzt jedes Auslassventil zur Verbindung der korrespondierenden Pumpkammer mit der Auslasskammer eine Mehrzahl von Ventilkanälen.According to another preferred embodiment of the invention, each inlet valve for connecting the inlet chamber with the corresponding pumping chamber has a plurality of valve channels. Also, each outlet valve for connecting the corresponding pump chamber to the outlet chamber has a plurality of valve channels.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft veranschaulicht sind.Further details of the invention will become apparent from the following detailed description and the accompanying drawings, in which preferred embodiments of the invention are illustrated by way of example.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Beschreibung eines AusführungsbeispielsDescription of an embodiment
Eine Membranpumpe
Der Pumpenkopf
Das Kammergehäuseteil
Zwischen dem Kammergehäuseteil
Die Ventilplatte
Die Ventilplatte
Damit sind im Ausführungsbeispiel sowohl die Pumpkammern
Die Taumelscheibe
Die Einlasskammer
Durch eine Drehung der Antriebswelle
Aufgrund der jeweils stromabseitigen Anordnung der Ventilmembran des Einlassventils
Claims (9)
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