DE102019121769A1

DE102019121769A1 - pump

Info

Publication number: DE102019121769A1
Application number: DE102019121769.5A
Authority: DE
Inventors: Alfred Albert
Original assignee: Digitanalog Hard und Software GmbH
Current assignee: Digitanalog Hard und Software GmbH
Priority date: 2019-08-13
Filing date: 2019-08-13
Publication date: 2021-02-18

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Fördern einer Flüssigkeit umfassend ein Gehäuse (15) mit einem in diesem angeordneten schlauchförmigen einen Förderraum (23) zumindest bereichsweise begrenzenden elastischen selbständig rückstellbaren Element (17), vor Einlass und nach Auslass des Förderraums vorhandenen Rückschlagelementen (12, 16) sowie einem Anschluss (21) zur Druckbeaufschlagung von zwischen dem schlauchförmigen Element und dem Gehäuse verlaufendem Innenraum (19).The invention relates to a pump for conveying a liquid, comprising a housing (15) with a hose-shaped, resilient, independently resettable element (17) which is arranged in the housing and delimits a conveying chamber (23) at least in some areas, and non-return elements (12) present before the inlet and after the outlet of the conveying chamber , 16) and a connection (21) for applying pressure to the interior space (19) running between the tubular element and the housing.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pumpe zum Fördern einer Flüssigkeit.The invention relates to a pump for conveying a liquid.

Zum Fördern einer Flüssigkeit aus z.B. einem Tank können z.B. Saugpumpen oder Membranpumpen zur Anwendung gelangen, die üblicherweise außerhalb des Tanks angeordnet sind.Suction pumps or diaphragm pumps, for example, can be used to convey a liquid from, for example, a tank, which are usually arranged outside the tank.

Membranpumpen zeigen aufgrund ihrer einfachen und kostengünstigen Konstruktion Vorteile gegenüber Saugpumpen. Nachteilig ist jedoch, dass die hohen Belastungen ausgesetzte Membran nur eine beschränkte Lebensdauer besitzt, so dass ein häufiger Austausch erforderlich ist.Diaphragm pumps show advantages over suction pumps due to their simple and inexpensive construction. However, it is disadvantageous that the membrane, which is exposed to high loads, only has a limited service life, so that frequent replacement is necessary.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist und hohe Standzeiten besitzt.The present invention is based on the object of making available a pump that is simple and inexpensive and has a long service life.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor eine Pumpe umfassend ein Gehäuse mit in diesem angeordneten und gegenüber diesem abgedichteten schlauchförmigen einen Förderraum begrenzenden elastischen und selbstständig verstellbaren Element, Einlass und Auslass wahlweise verschließenden bzw. freigebenden Rückschlagelementen sowie einer Verbindung zur Druckbeaufschlagung von zwischen dem schlauchförmigen Element und dem Gehäuse vorhandenem Zwischenraum.To achieve the object, the invention proposes a pump comprising a housing with a hose-shaped, flexible and independently adjustable element that is arranged in this and sealed off from it, delimiting a delivery chamber, inlet and outlet optionally closing or releasing non-return elements, and a connection for pressurization between the hose-shaped element and the housing existing space.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Innenraum mit einer Druckluftquelle verbunden ist, wobei bei einer Verbindung mit der Druckluftquelle das schlauchförmige Element Durchgang des schlauchförmigen Elements und somit den Förderraum verschließt bei gleichzeitigem Öffnen des auslassseitigen Rückschlagelements und Verschließen des einlassseitigen Rückschlagelements.In particular, it is provided that the interior is connected to a compressed air source, whereby when connected to the compressed air source, the tubular element closes the passage of the tubular element and thus the delivery chamber while opening the outlet-side non-return element and closing the inlet-side non-return element.

Das Rückschlagelement ist insbesondere als Rückschlagklappe ausgebildet, kann jedoch auch ein Rückschlagventil sein.The non-return element is designed in particular as a non-return valve, but can also be a non-return valve.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein pneumatisch betätigbares Quetschventil mit dem Einlass und dem Auslass zugeordneten Rückschlagelementen als Pumpe verwendet wird, die konstruktiv einfach ausgebildet ist und hohe Standzeiten besitzt. Dabei weist das - wie bei Quetschventilen üblich - als Manschette zu bezeichnende schlauchförmige Element eine hohe Rückprallelastizität auf, so dass bei Be- bzw. Entlüftung des Zwischenraums aufgrund der Rückstellkräfte der Durchgang des Förderraums wieder freigegeben ist.According to the invention, it is provided that a pneumatically actuated pinch valve with the inlet and outlet associated non-return elements is used as a pump, which is structurally simple and has a long service life. As is customary with pinch valves, the tubular element, called a sleeve, has a high level of rebound resilience, so that when the space is ventilated or vented, the passage of the delivery space is released again due to the restoring forces.

Das Be- bzw. Entlüften erfolgt vorzugsweise über ein Steuerventil, über das auch der Innenraum mit Druckluftimpulsen beaufschlagt wird.The ventilation or venting is preferably carried out via a control valve, via which the interior space is also subjected to compressed air pulses.

Durch die Bewegung der Manschette beim Absperrvorgang bei gleichzeitigem einlassseitigen Absperren des Förderraums durch das einlassseitige Rückschlagelement und geöffnetem Auslass erfolgt ein Fördern der Flüssigkeit, wobei die Fördermenge von der Frequenz der Druckluftimpulse abhängig ist, mit denen der Zwischenraum beaufschlagt wird.The movement of the cuff during the shut-off process with simultaneous shut-off of the delivery chamber on the inlet side by the inlet-side non-return element and the open outlet causes the liquid to be conveyed, the delivery rate being dependent on the frequency of the compressed air pulses with which the space is applied.

Insbesondere beträgt der Betriebsdruck p der Druckluft, mit dem der Zwischenraum beaufschlagt wird, p ≥ 2 bar, insbesondere p ≥ 5 bar, bevorzugterweise 2 bar ≤ p ≤ 6 bar.In particular, the operating pressure p of the compressed air with which the space is applied is p 2 bar, in particular p 5 bar, preferably 2 bar p 6 bar.

Die Anzahl der Druckluftimpulse pro Minute beträgt insbesondere 10 - 30.The number of compressed air pulses per minute is in particular 10-30.

Das Gehäuse kann aus Kunststoff, wie PVC, oder einem Metall, wie insbesondere Aluminium oder Edelstahl, bestehen.The housing can be made of plastic, such as PVC, or a metal, such as in particular aluminum or stainless steel.

Die das schlauchförmige Element, also die Manschette, abdichtend mit dem Gehäuse verbindenden Muffen können gleichfalls aus Kunststoff, wie PVC, oder aus Metall, wie Edelstahl, bestehen. Als Kunststoff kommt auch Polyoxymethylen in Frage.The sleeves connecting the tubular element, ie the cuff, to the housing in a sealing manner can likewise consist of plastic, such as PVC, or of metal, such as stainless steel. Polyoxymethylene can also be used as plastic.

Die Manschette kann aus Naturgummi, Silikon oder einem geeigneten Kunststoff, wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk oder anderen Kunststoffen, wie z.B. chlorsulfoniertes Polyethylen, bestehen.The cuff can be made of natural rubber, silicone or a suitable plastic such as ethylene-propylene-diene rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber or other plastics such as chlorosulfonated polyethylene.

Die Erfindung zeichnet sich auch aus durch die Verwendung einer Pumpe mit zumindest einigen der zuvor beschriebenen Merkmalen zum Fördern einer Flüssigkeit aus einem Behältnis, wie Tank, wobei Druck der Flüssigkeitssäule über der Pumpe größer als Atmosphärendruck ist.The invention is also distinguished by the use of a pump with at least some of the features described above for pumping a liquid from a container, such as a tank, the pressure of the liquid column above the pump being greater than atmospheric pressure.

Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Pumpe am Boden eines Tanks angeordnet ist, so dass weitgehend Ablagerungen im Tank vermieden werden. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass Längsachse der Pumpe entlang Längsachse des Tanks ausgerichtet ist.In particular, it is provided that the pump is arranged at the bottom of a tank so that deposits in the tank are largely avoided. For this purpose it is provided in particular that the longitudinal axis of the pump is aligned along the longitudinal axis of the tank.

Um die Einlassöffnung der Pumpe möglichst nahe am Bodenbereich anordnen zu können, ist insbesondere als Rückschlagelement eine Rückschlagklappe vorgesehen.In order to be able to arrange the inlet opening of the pump as close as possible to the floor area, a non-return flap is provided in particular as a non-return element.

Erfindungsgemäß wird eine ein Quetschventil mit ein- und auslassseitig verlaufenden Rückstellelementen, wie Klappen, als Pumpe benutzt, um mittels Druckluftstößen die Manschette des Quetschventils zusammenzudrücken, so dass die Flüssigkeit über das auslassseitig vorhandene Rückschlagelement gefördert wird, gleichzeitig jedoch der Zulauf geschlossen ist. Wird aufgrund der Rückelastizität der Manschette, also des rohrförmigen Elements, dieses entspannt, also der Durchgang geöffnet, strömt weitere Flüssigkeit nach, wobei das auslassseitige Rückschlagelement geschlossen und das einlassseitige Rückschlagelement geöffnet wird.According to the invention, a pinch valve with return elements such as flaps running on the inlet and outlet side is used as a pump in order to compress the cuff of the pinch valve by means of blasts of compressed air so that the liquid is conveyed via the non-return element present on the outlet side, but at the same time the inlet is closed. If, due to the resilience of the sleeve, that is to say of the tubular element, it is relaxed, that is to say the passage is opened, further liquid flows in, the outlet-side non-return element being closed and the inlet-side non-return element being opened.

Über die Anzahl der Druckluftimpulse wird die zu fördernde Flüssigkeit eingestellt, so dass insbesondere die erfindungsgemäße Pumpe auch als Dosierpumpe eingesetzt werden kann.The liquid to be conveyed is set via the number of compressed air pulses, so that in particular the pump according to the invention can also be used as a metering pump.

Ein Trockenlauf ist möglich.A dry run is possible.

Die für die Pumpe eingesetzten Materialien erlauben es, dass auch aggressive Medien gefordert werden.The materials used for the pump mean that aggressive media are also required.

Ein Fördern von gasenden Flüssigkeiten ist möglich.It is possible to convey gassing liquids.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further details, advantages and features of the invention emerge not only from the claims, the features to be taken from them - individually and / or in combination - but also from the following description of a preferred exemplary embodiment.

Der einzigen Figur ist eine Prinzipdarstellung einer Verwendung eines Quetschventils 14 zur Förderung eines Mediums zu entnehmen, um z.B. aus einem Tank dosiert Flüssigkeit zu fördern. Hierzu ist eine Saugleitung 10 vorgesehen, in der ein Rückschlagelement wie - ventil bzw. -klappe 12 dem Einlass des Quetschventils 14 vorgeschaltet ist. Ein Rückschlagelement 16, wie Rückschlagventil bzw. -klappe, ist dem Auslass des Quetschventils 14 nachgeordnet und in einer Dosier- bzw. Druckleitung 18 vorhanden.The single figure is a schematic representation of a use of a pinch valve 14th to remove a medium for conveying, for example, to convey liquid dosed from a tank. A suction line is required for this 10 provided, in which a non-return element such as - valve or flap 12 the inlet of the pinch valve 14th is upstream. A kickback element 16 , like a check valve or flap, is the outlet of the pinch valve 14th downstream and in a metering or pressure line 18th available.

Das Quetschventil 14 weist einen für Quetschventile charakteristischen Aufbau auf. In einem Gehäuse 15 ist ein als Manschette zu bezeichnendes schlauchförmiges Element 17 angeordnet, dessen Enden z.B. über Muffen abdichtend mit dem Gehäuse 15 verbunden sind. Somit ist ein zwischen dem Gehäuse 15 und der Manschette 17 vorhandener Zwischenraum 19 vorhanden, von dem ein Anschluss 21 für eine Druckluftleitung 26 ausgeht, die zu einer Druckluftquelle 20 führt. In der Druckluftleitung 26 ist ein Steuerventil 24 vorhanden, um über gewünschte Zeitdauern den Innenraum 19 des Gehäuses 15 mit Druckluft zu beaufschlagen. Insbesondere wird der Innenraum 19 mit 10 bis 30 Druckluftimpulsen pro Minute beaufschlagt.The pinch valve 14th has a structure that is characteristic of pinch valves. In one housing 15th is a tubular element known as a cuff 17th arranged, the ends of which sealingly with the housing via sleeves 15th are connected. Thus there is a between the housing 15th and the cuff 17th existing space 19th present from which a connection 21st for a compressed air line 26th goes out to a source of compressed air 20th leads. In the compressed air line 26th is a control valve 24 available to the interior for desired periods of time 19th of the housing 15th to apply compressed air. In particular, the interior 19th applied with 10 to 30 compressed air pulses per minute.

Ist der Innenraum 19 mit Druckluft beaufschlagt, so wird die Manschette 16 zusammengepresst, also der von der Manschette 16 umgebene Förderraum 23 gesperrt. Insbesondere wird die Manschette 17 derart zusammengepresst, dass sich ein lippenförmiges Schließen ergibt.Is the interior 19th when compressed air is applied, the cuff 16 pressed together, so that of the cuff 16 surrounding conveyor room 23 blocked. In particular, the cuff 17th pressed together in such a way that a lip-shaped closing results.

Durch die Schließbewegung der Manschette 16 bedingt, wird über das Rückschlagelement 12 die Saugleitung 10 gesperrt und gleichzeitig eine Verbindung zu der Druckleitung 18 über das sodann geöffnete Rückschlagelement 16 gewährleistet.By the closing movement of the cuff 16 conditional, is about the non-return element 12 the suction line 10 blocked and at the same time a connection to the pressure line 18th via the non-return element which is then opened 16 guaranteed.

Erfolgt eine Druckentlastung, also der Zwischenraum 16 entlüftet bzw. entleert, öffnet die Manschette 16 auf Grund deren Rückstellkräfte den Durchgang durch den Förderraum 23 bei gleichzeitigem Verschließen des auslassseitigen Rückschlagelementes 16 und Öffnen des einlassseitigen Rückschlagelementes 12, so dass Flüssigkeit über die Saugleitung 10 angesaugt werden bzw. nachströmen kann.If there is a pressure relief, i.e. the space in between 16 deflated or deflated, the cuff opens 16 due to their restoring forces the passage through the conveying space 23 with simultaneous closing of the non-return element on the outlet side 16 and opening the inlet-side check element 12 so that liquid passes through the suction line 10 can be sucked in or flow in.

Somit wird über das Quetschventil 14 mit den diesem vor- bzw. nachgeordneten Rückschlagelementen 12, 16, insbesondere in Form von Rückschlagklappen, Flüssigkeit gefördert.Thus, over the pinch valve 14th with the non-return elements upstream or downstream of this 12 , 16 , especially in the form of non-return valves, liquid conveyed.

Über das Steuerventil 24 erfolgt auch eine Druckentlastung, d. h. ein Entlüften der zu dem Quetschventil 14, d.h. dem Zwischen- oder Innenraum 19 führenden Leitung 26, so dass sich die Manschette 16 in ihre Grundstellung zurückbewegen kann.Via the control valve 24 there is also a pressure relief, ie a venting of the pinch valve 14th , ie the intermediate or interior space 19th leading line 26th so that the cuff 16 can move back to its basic position.

Der Betriebsdruck zum Schließen der Manschette 17, also der Bewegung gegen deren Rückstellkräfte, liegt vorzugsweise zwischen 2 bis 6 bar und wird insbesondere auf den Innendurchmesser der Manschette 17 ausgelegt.The operating pressure to close the cuff 17th , so the movement against their restoring forces, is preferably between 2 to 6 bar and is in particular on the inside diameter of the sleeve 17th designed.

Nennwerte zwischen 10 und 50mm für die Manschette 17 können ohne Weiteres genutzt werden.Nominal values between 10 and 50mm for the cuff 17th can be used without further ado.

Die Länge der Manschette 17 kann im Bereich zwischen 100mm und 200mm liegen, um nur beispielhaft Zahlenwerte zu nennen.The length of the cuff 17th can be in the range between 100mm and 200mm, to name only exemplary numerical values.

Als Material für die Manschette 17 kommen insbesondere in Frage Naturgummi, Silikon oder einem geeigneten Kunststoff, wie Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk, Fluor-Kautschuk, Chloropren-Kautschuk oder andere Kunststoffe, wie z.B. chlorsulfoniertes Polyethylen.As a material for the cuff 17th Natural rubber, silicone or a suitable plastic such as ethylene-propylene-diene rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber or other plastics such as chlorosulfonated polyethylene are particularly suitable.

Das Gehäuse 15 kann aus Kunststoff oder Stahl bestehen. Aus gleichen Materialien können auch die nicht dargestellten Muffen hergestellt sein, über die die Manschette 16 in ihren Endbereichen mit dem Gehäuse 15 abdichtend verbunden ist.The case 15th can be made of plastic or steel. The sleeves, not shown, over which the sleeve is made, can also be made from the same materials 16 in their end areas with the housing 15th is sealingly connected.

Insbesondere ist die erfindungsgemäße Pumpe, die durch das Quetschventil 14 und den Rückschlagelementen 12, 16 gebildet wird, im Bodenbereich eines Tanks angeordnet und in Längsachsenrichtung des Tanks ausgerichtet. Hierdurch ergibt sich insbesondere der Vorteil, dass weitgehend Ablagerungen im Bodenbereich verhindert werden.In particular, the pump according to the invention that is operated by the pinch valve 14th and the non-return elements 12 , 16 is formed, arranged in the bottom region of a tank and aligned in the longitudinal axis direction of the tank. This has the particular advantage that deposits in the floor area are largely prevented.

Claims

Pump for pumping a liquid, comprising a housing (15) with a hose-shaped, resilient, self-resettable element (17) which is arranged in this at least partially delimiting a pumping chamber (23), non-return elements (12, 16) present before the inlet and after the outlet of the pumping chamber and a connection (21) for applying pressure to the interior space (19) running between the tubular element and the housing.

Pump up Claim 1 , characterized in that the connection (21) is connected to a compressed air source (20), wherein when connected to the compressed air source, the tubular element (17) sealingly closes the delivery chamber with the inlet-side non-return element (12) closed and the outlet-side non-return element (16) open ) and when the connection to the compressed air source is interrupted, the tubular element opens the delivery chamber with the non-return element running on the outlet side closed and the non-return element on the inlet side open.

Pump up Claim 1 or 2 , characterized in that the housing (15) with the tubular element (17) is a pinch valve (14).

Pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the non-return element (12, 16) is a non-return valve, in particular a non-return flap.

Pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the operating pressure p of the compressed air source is p ≥ 2 bar, in particular p ≥ 5 bar, preferably 2 bar ≤ p ≤ 6 bar.

Pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the elastic tubular element (17) made of at least one material from the group of natural rubber, silicone, plastic, such as ethylene-propylene-diene rubber, fluorine rubber, chloroprene rubber, chlorosulfonated Made of polyethylene.

Pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the intermediate or interior space (19) running between the tubular element (17) and the housing (15) is acted upon by compressed air supplied in pulses via a valve (24), in particular with 10 up to 30 compressed air pulses per minute.

Pump up Claim 7 , characterized in that the pressure in the intermediate or interior space (19) can be relieved via the valve (24).

Pump according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing (15) consists of at least one material from the group consisting of plastic, metal, such as aluminum, stainless steel.

Use a pump after at least Claim 1 for conveying a liquid from a container, such as a tank, the pressure of the liquid column in the container above the pump being greater than atmospheric pressure.

Use after Claim 10 , characterized in that the pump is arranged at the bottom of the container, such as a tank.

Use after Claim 10 or 11 , characterized in that the longitudinal axis of the pump is aligned along the longitudinal axis of the container, such as a tank.