DE1174300B

DE1174300B - Dosing device for liquids

Info

Publication number: DE1174300B
Application number: DEB61585A
Authority: DE
Inventors: Roger Brun
Original assignee: BLANCHISSERIES ET TEINTURERIES
Current assignee: BLANCHISSERIES ET TEINTURERIES
Priority date: 1960-06-30
Filing date: 1961-03-09
Publication date: 1964-07-23

Description

Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausgabe einer bestimmten Flüssigkeitsmenge aus einem Vorratsbehälter in einstellbaren Zeitabständen. Derartige Vorrichtungen sind insbesondere in Wasch-und Reinigungsanlagen anwendbar, um den Wasch-und Reinigungsmaschinen bei jedem Zyklus die gewünschte Menge des Reinigungs- oder Bleichmittels (z. B. Bleichwasser) zuzuführen.Dosing device for liquids The invention relates to a device for dispensing a certain amount of liquid from a storage container in adjustable Time intervals. Such devices are in particular in washing and cleaning systems applicable to the washing and cleaning machines at each cycle the desired one Add amount of detergent or bleach (e.g. bleaching water).

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung ist ähnlich einer bekannten, mit Preßluft betätigten Tauchpumpe konstruiert. Letztere weist einen Luftvorratsbehälter und zwei abwechselnd damit in Verbindung stehende geschlossene Pumpkammern auf, an die ein Tauchrohr zum Flüssigkeitsausstoß und eine mit einer Druckgasquelle verbindbare Gasleitung angeschlossen sind. Die Verbindung zwischen Vorratsbehälter und Pumpkammer ist während der Einwirkung des Druckgases unterbrochen. Den Pumpkammern wird nacheinander mittels einer als Volumenmesser ausgebildeten Vorrichtung eine abgemessene Menge Preßluft zugeführt.The metering device according to the invention is similar to a known, constructed with compressed air operated submersible pump. The latter has an air reservoir and two alternately connected closed pumping chambers, to which a dip tube for liquid ejection and one with a pressurized gas source can be connected Gas line are connected. The connection between the reservoir and the pumping chamber is interrupted during the action of the pressurized gas. The pumping chambers will be one after the other a measured amount by means of a device designed as a volume meter Compressed air supplied.

Die Pumpkammern sind bei dieser bekannten Vorrichtung in einem Tauchkörper untergebracht, der sich im Vorratsbehälter eingetaucht befindet. Dies ist für eine Tauchpumpe das einzig richtige. Bei einer Dosiervorrichtung, bei der die zu dosierende Flüssigkeit häufig korrodierend wirkt, ist es aber besser, wenn die Dosierkammer, die äußerlich etwa den Pumpkammern bei der bekannten Einrichtung entspricht, während der Füllperiode nicht mit dem Ansaugstutzen des Kompressors in Verbindung gebracht werden muß. Läßt man nämlich die Flüssigkeit, die häufig auch noch eine hohe Dampfspannung hat, durch den Kompressor ansaugen, so kann dieser ernstlichen Schaden erleiden.In this known device, the pump chambers are in a submerged body housed, which is immersed in the storage container. This is for one Submersible pump the only right thing. In the case of a dosing device in which the Liquid is often corrosive, but it is better if the dosing chamber, which corresponds externally approximately to the pump chambers in the known device, while during the filling period is not associated with the intake manifold of the compressor must become. If you leave the liquid, which often also has a high vapor tension has to suck in through the compressor, it can suffer serious damage.

Ferner wird bei der bekannten Vorrichtung die Unterbrechung zwischen dem Vorratsbehälter und der Pumpkammer während des Flüssigkeitsausstoßes von einem am Boden der Pumpkammer angebrachten Rückschlagventil besorgt. Insgesamt sind sogar drei solcher Rückschlagventile in einer Pumpkammer erforderlich. Solche Rückschlagventile sind bei korrodierenden Flüssigkeiten stark der Gefahr des Festfressens und des Leckwerdens ausgesetzt. Das ist bei einer Dosiervorrichtung der angegebenen Art sehr gefährlich, weil unter Umständen bei zu großer ausgestoßener Flüssigkeitsmenge die ganze Wäsche verdorben werden kann. Auch muß bei einem Rückschlagventil immer mit der Möglichkeit einer verzögerten Schließung gerechnet werden, worunter ebenfalls die Dosierungsgenauigkeit leidet. Um diese Nachteile zu vermeiden, ist die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung für Flüssigkeiten aus einem Vorratsbehälter und einer damit in Verbindung stehenden geschlossenen Dosierkammer, in der sich ähnlich wie bei der genannten Tauchpumpe ein Tauchrohr zum Flüssigkeitsausstoß und eine mit einer Druckgasquelle verbindbare Gasleitung befinden, wobei die Verbindung zwischen Vorratsbehälter und Dosierkammer während der Einwirkung des Druckgases unterbrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter sich über der Dosierkammer befindet und mit ihr über ein Rohr in Verbindung steht, das durch eine Membran verschließbar ist, wenn die Flüssigkeit ausgestoßen wird, und daß in der mit der Druckgasquelle verbundenen Gasleitung eine Drosselbohrung und eine verstellbare Austrittsöffnung vorhanden sind.Furthermore, in the known device, the interruption between the reservoir and the pumping chamber during liquid ejection from one the check valve attached to the bottom of the pumping chamber. Overall are even three such check valves are required in a pumping chamber. Such check valves there is a high risk of seizure and corrosion in the case of corrosive liquids Exposed to leakage. This is the case with a dosing device of the type specified very dangerous, because under certain circumstances if too much liquid is expelled all the laundry can be spoiled. Also must always with a check valve the possibility of delayed closure can be expected, including the dosage accuracy suffers. In order to avoid these disadvantages, the inventive Dosing device for liquids from a storage container and an in Connected closed dosing chamber, in which is similar to the called submersible pump a dip tube for liquid ejection and one with a pressurized gas source connectable gas line are located, the connection between the reservoir and Dosing chamber is interrupted during the action of the pressurized gas, characterized in that that the storage container is located above the dosing chamber and with it via a Tube is in communication, which can be closed by a membrane when the liquid is expelled, and that in the gas line connected to the pressurized gas source a Throttle bore and an adjustable outlet opening are available.

Vorzugsweise ist die Membran im Boden der Dosierkammer befestigt, und die Druckgasquelle speist über eine gemeinsame Leitung eine Zuleitung zum Gasrohr und eine Zuleitung zum Boden der Dosierkammer unterhalb der Membran.The membrane is preferably fastened in the bottom of the dosing chamber, and the compressed gas source feeds a feed line to the gas pipe via a common line and a feed line to the bottom of the dosing chamber below the membrane.

Um die jeweils in der Dosierkammer befindliche Flüssigkeitsmenge einstellen zu können, ist das Gasrohr in der Kammer senkrecht verschiebbar angebracht und mit seiner Zuleitung über einen Schlauch verbunden. Am besten ist es, wenn der Boden der Dosierkammer in Richtung des Tauchrohres schräg nach unten verläuft.To adjust the amount of liquid in the dosing chamber to be able to, the gas pipe is mounted vertically in the chamber and with its supply line via a Hose connected. It is best when the bottom of the dosing chamber runs obliquely downwards in the direction of the dip tube.

Dank der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt der Zulauf zur Dosierkammer allein durch die Schwerkraft, ohne daß die Dosierkammer während der Füllperiode mit dem Ansaugstutzen des Kompressors in Verbindung gebracht werden muß. So können keine korrodierenden Dämpfe in den Kompressor eindringen. Die Verwendung einer Membran hat gegenüber den bei der Vorveröffentlichung angewendeten Rückschlagventilen die Vorteile der Einfachheit, Robustheit und Exaktheit. Ein Festfressen oder Leckwerden ist ausgeschlossen. Auch erfolgen die Absperrung des Zufuhrrohres und der Ausstoß der Flüssigkeit stets genau gleichzeitig, weil sie durch den gleichen Gasdruck bewirkt werden. Dadurch wird eine präzise Dosierung der jeweils eingestellten Flüssigkeitsmenge gewährleistet.Thanks to the arrangement according to the invention, the feed to the metering chamber takes place solely by gravity, without the dosing chamber during the filling period must be brought into connection with the intake manifold of the compressor. So can no corrosive vapors enter the compressor. The use of a membrane has compared to the check valves used in the prior publication Advantages of simplicity, robustness and accuracy. A seizure or leak is excluded. The supply pipe and the discharge are also shut off of the liquid always exactly at the same time, because it is caused by the same gas pressure will. This enables precise dosing of the set amount of liquid guaranteed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der F i g. 1 und 2 beschrieben. Diese Figuren stellen zwei verschiedene Betriebszustände der Anordnung dar.An embodiment of the invention is described below with reference to the F i g. 1 and 2 described. These figures represent two different operating states the arrangement.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung weist einen Vorratsbehälter 1 auf, der die zu dosierende Flüssigkeit L enthält.The metering device according to the invention has a storage container 1 which contains the liquid L to be metered.

Der Behälter 1 kann von Zeit zu Zeit oder dauernd durch gestrichelt gezeichnete Vorrichtungen nachgefüllt werden, nämlich eine Rohrleitung 2 mit einem Absperrorgan 3, das durch einen Schwimmer 4 gesteuert wird, so daß der Flüssigkeitspegel im Behälter 1 konstant bleibt. Der Vorratsbehälter steht mit einer Dosierkammer 5 über das Rohr 6 in Verbindung. Die Kammer 5 ist geschlossen, d. h., sie besitzt nur diejenigen Öffnungen, die zum Durchtritt des Rohres 6 und weiterer noch zu beschreibender Rohre erforderlich sind. In der dargestellten Ausführungsform bildet der Boden des Behälters 1 teilweise den Deckel der Kammer 5, jedoch ist dies nicht erforderlich.The container 1 can be refilled from time to time or continuously by devices shown in dashed lines, namely a pipe 2 with a shut-off device 3 which is controlled by a float 4 so that the liquid level in the container 1 remains constant. The storage container is connected to a metering chamber 5 via the pipe 6 . The chamber 5 is closed, that is, it has only those openings which are necessary for the passage of the pipe 6 and further pipes to be described below. In the embodiment shown, the bottom of the container 1 partially forms the lid of the chamber 5, but this is not necessary.

Außer dem Rohr 6 nimmt die Kammer 5 ein Tauchrohr 7 und ein Steigrohr 10 auf. Das Tauchrohr 7 mündet in der Nähe des Bodens 8 der Kammer 5, während sein anderes Ende in dem Behälter 9 endet, der die zugemessenen Flüssigkeitsmengen jeweils aufnehmen soll. Der Kammerboden 8 ist in Richtung des Rohres 7 abgeschrägt.In addition to the pipe 6 , the chamber 5 accommodates a dip pipe 7 and a riser pipe 10 . The dip tube 7 opens in the vicinity of the bottom 8 of the chamber 5, while its other end ends in the container 9, which is intended to receive the metered amounts of liquid. The chamber bottom 8 is beveled in the direction of the tube 7.

Das Steigrohr 10 reicht nur um eine kurze Strecke in die Kammer 5 hinein. Diese Eindringtiefe bestimmt die Flüssigkeitsmenge, die von der Kammer 5 aufgenommen werden kann. Die Eindringtiefe ist deshalb einstellbar, und das Rohr 10 ist mittels einer Stopfbuchse 11 in den Deckel der Kammer eingesetzt.The riser pipe 10 extends only a short distance into the chamber 5 . This penetration depth determines the amount of liquid that can be taken up by the chamber 5 . The penetration depth is therefore adjustable, and the tube 10 is inserted into the lid of the chamber by means of a stuffing box 11.

Das Rohr 10 ist außerhalb der Kammer 5 über einen seitlichen Stutzen 12 mit der freien Luft verbunden. Der Stutzen 12 weist einen Hahn 13 auf, um die Größe der Austrittsöffnung ändern zu können. Ferner ist das Rohr 10 über einen Schlauch 13a mit einer Rohrleitung 14 verbunden, an die sich hinter einer in der Rohrleitung 14 befindlichen Drosselstelle 15 ein Rohr 16 anschließt. Das Rohr 16 führt zu einem Dreiwegehahn 17, dessen beiden anderen Anschlüsse 18 und 19 mit der freien Luft bzw. mit einer Druckgasquelle oder Druckluftquelle verbunden sind. Das Rohr 16 ist außerdem hinter der Drosselbohrung 15 mit einer Verlängerung 14 a des Rohres 14 verbunden. Das Rohr 14a mündet im Boden 8 der Kammer 5 unter einer Membran 20, die der Mündung des Rohres 6 gegenüberliegt und in der Kammer 5 mit der Flüssigkeit L in Berührung steht. Zu diesem Zweck weist der Boden 8 eine kreisförmige Öffnung 21 auf, die durch einen, Bund 22 verlängert ist, in welchen ein Gewindedeckel 23 eingeschraubt ist. Die Membran 20 ist so zwischen dem Deckel 23 und einem Flansch 24 im Boden 8, der die Öffnung 21 umgibt, eingespannt.The tube 10 is connected to the open air outside the chamber 5 via a lateral connection 12. The connecting piece 12 has a tap 13 in order to be able to change the size of the outlet opening. Furthermore, the pipe 10 is connected via a hose 13a to a pipe 14, to which a pipe 16 is connected behind a throttle point 15 located in the pipe 14. The pipe 16 leads to a three-way valve 17, the other two connections 18 and 19 of which are connected to the free air or to a compressed gas source or compressed air source. The tube 16 is also connected to an extension 14 a of the tube 14 behind the throttle bore 15 . The tube 14 a opens in the bottom 8 of the chamber 5 under a membrane 20 which is opposite the mouth of the tube 6 and is in contact with the liquid L in the chamber 5. For this purpose, the base 8 has a circular opening 21 which is extended by a collar 22 into which a threaded cover 23 is screwed. The membrane 20 is thus clamped between the cover 23 and a flange 24 in the base 8 which surrounds the opening 21.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Mit H wird der Flüssigkeitspegel im Behälter 1 und mit h der Pegel bezeichnet, bis zu dem das untere Ende des Rohres 10 in die Kammer 5 eindringt. Es sei zunächst angenommen, daß der Dreiwegehahn 17 sich in der in F i g. 1 gezeigten Stellung befindet, d. h., daß das Rohr 16 über die Leitung 18 in Verbindung mit der Außenluft steht. Das Rohr 10 steht somit ebenfalls unter Atmosphärendruck, und auf die Membran 20 wird kein Druck ausgeübt, so daß die untere Öffnung des Rohres 6 freigegeben ist. Die Flüssigkeit L fließt also durch das Rohr 6 in die Kammer 5, bis sie den Pegel h erreicht hat. Da nun jede Verbindung der Kammer 5 mit der Außenluft unterbrochen ist, fließt keine weitere Flüssigkeit L mehr in die Kammer 5, abgesehen davon, daß sie nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren in den Rohren 10 und 7 den Pegel H annnimmt.The arrangement works as follows: H denotes the liquid level in the container 1 and h denotes the level up to which the lower end of the tube 10 penetrates into the chamber 5. It is initially assumed that the three-way valve 17 is in the position shown in FIG. 1 is position shown, that is, that the pipe 16 is via the line 18 in communication with the outside air. The tube 10 is thus also under atmospheric pressure, and no pressure is exerted on the membrane 20 , so that the lower opening of the tube 6 is exposed. The liquid L thus flows through the pipe 6 into the chamber 5 until it has reached the level h. Since every connection between the chamber 5 and the outside air is now interrupted, no further liquid L flows into the chamber 5, apart from the fact that it assumes the level H according to the principle of the communicating tubes in the tubes 10 and 7.

Wenn nun der Hahn 17 wie in F i g. 2 gedreht wird, und zwar von Hand oder selbsttätig, beispielsweise unter dem Einfluß einer Programmvorrichtung, so wird die Rohrleitung 16 in Verbindung mit der Druckleitung 19 gebracht. Das Druckgas betätigt also über die Leitung 14a die Membran 20, die so die Mündung des Zufuhrrohres 6 verschließt. Gleichzeitig pflanzt sich der Druck durch die Leitung 14 und den Schlauch 13 zum Rohr 10 fort, wo er auf die in der Kammer 5 befindliche Flüssigkeit L einwirkt. Dieser Druck im Rohr 10 ist jedoch geringer als derjenige im Rohr 14a, und zwar einerseits wegen der Drossel 15 und andererseits wegen der Entlastungsöffnung 12. If now the cock 17 as in FIG. 2 is rotated, by hand or automatically, for example under the influence of a program device, the pipeline 16 is brought into connection with the pressure line 19 . The compressed gas thus actuates the membrane 20 via the line 14a, which thus closes the mouth of the supply pipe 6. At the same time, the pressure propagates through the line 14 and the hose 13 to the pipe 10 , where it acts on the liquid L in the chamber 5. However, this pressure in the pipe 10 is lower than that in the pipe 14a, on the one hand because of the throttle 15 and on the other hand because of the relief opening 12.

Durch Einstellen dieser Öffnung 12 mittels des Hahnes 13 kann man jede Gefahr einer Ablösung der Membran 20 von der Mündung des Rohres 6 vermeiden, da der durch das Rohr 10 auf die Flüssigkeit ausgeübte Druck dem unmittelbar über das Rohr 14a auf die Membran ausgeübten Druck entgegenwirkt. Der auf die Flüssigkeit ausgeübte Druck drückt diese durch das Tauchrohr 7 nach oben, so daß die in der Kammer 5 befindliche Flüssigkeitsmenge, die bis zum Pegel h steht, und die in den Rohren 7 und 10 bis zum Pegel H stehenden Flüssigkeitssäulen sich in den Behälter 9 entleeren. Durch den Schrägboden 8 wird der Ausstoß der gesamten Flüssigkeitsmenge aus der Kammer 5 begünstigt, wobei gleichzeitig auch etwa vorhandener Bodensatz mitgerissen wird.By setting this opening 12 by means of the cock 13 can be any risk avoid a detachment of the diaphragm 20 from the mouth of the duct 6, because the pressure exerted by the pipe 10 on the liquid counteracts the immediately above the tube 14 a to the membrane applied pressure . The pressure exerted on the liquid pushes it upwards through the immersion tube 7, so that the amount of liquid in the chamber 5, which is up to level h, and the columns of liquid in the tubes 7 and 10 up to level H, move into the container 9 empty. The inclined base 8 promotes the ejection of the entire amount of liquid from the chamber 5 , and any sediment that may be present is also carried away at the same time.

Auch wenn nach der Entleerung der in der Kammer 5 befindlichen Flüssigkeitsmenge die Druckgaszufuhr durch Zudrehen des Hahnes 17 nicht gleich unterbrochen wird, bleibt die Anordnung im Zustand der F i g. 2, d. h., die Flüssigkeit L kann nicht in die Kammer 5 nachfließen. Die Membran 20 bleibt nämlich unter Druck, auch wenn die Kammer 5 über das Rohr 7 mit der freien Luft in Verbindung kommt.Even if, after the amount of liquid in the chamber 5 has been emptied, the supply of pressurized gas is not immediately interrupted by turning off the tap 17 , the arrangement remains in the state of FIG. 2, ie the liquid L cannot flow into the chamber 5. The membrane 20 remains under pressure even when the chamber 5 comes into contact with the free air via the tube 7.

Nach Rückkehr des Hahnes 17 in die Stellung der F i g. 1 gibt die Membran 20 die Mündung des Rohres 6 frei, die Kammer 5 füllt sich und ist für eine neue Entleerung bereit.After the cock 17 has returned to the position of FIG. 1, the membrane 20 releases the mouth of the tube 6, the chamber 5 fills and is ready for a new emptying.

Die bei jedem Arbeitsgang ausgestoßene Flüssigkeitsmenge ist leicht zu bestimmen. Sie ist gleich dem Volumen V der Kammer zwischen ihrem Boden 8 und dem Pegel h, vermehrt um das Volumen v der Flüssigkeit in den Rohren 7 und 10 zwischen den Pegeln h und H. Wenn man den Pegel h als konstant annimmt, ist das Volumen V selbst konstant, unabhängig vom Pegel H. Das Volumen v schwankt dagegen mit dem Pegel H. Wenn also der Pegel H nicht konstant gehalten wird, ändert sich das Volumen v mit jedem Arbeitsgang. Diese Änderung ist aber außerordentlich gering, da der Vorratsbehälter 1 ein viel größeres Volumen als die Kammer 5 hat. Es ist somit durchaus möglich, den Behälter 1 nur zeitweise nachzufüllen, um den Pegel periodisch auf den Wert H zurückzubringen, ohne daß die jeweils zugemessene Flüssigkeitsmenge merklich schwankt. Nötigenfalls kann man, wie gesagt, die Flüssigkeitsmenge völlig konstant halten, indem man den Behälter 1 mit konstantem Pegel betreibt.The amount of liquid expelled during each operation is easy to determine. It is equal to the volume V of the chamber between its bottom 8 and the level h, increased by the volume v of the liquid in the tubes 7 and 10 between the levels h and H. If the level h is assumed to be constant, the volume V is itself constant, regardless of the level H. The volume v, on the other hand, fluctuates with the level H. If the level H is not kept constant, the volume v changes with each operation. This change is extremely small, however, since the storage container 1 has a much larger volume than the chamber 5. It is thus entirely possible to refill the container 1 only temporarily in order to bring the level back periodically to the value H without the respectively metered amount of liquid fluctuating noticeably. If necessary, as I said, the amount of liquid can be kept completely constant by operating the container 1 at a constant level.

Wenn dagegen die zugemessene Flüssigkeitsmenge geändert werden soll, so braucht nur das Rohr 10 gehoben oder gesenkt zu werden, was wegen der Stopfbuchse 11 und des Schlauches 13 leicht möglich ist, um den Pegel h zu ändern. Dies wirkt gleichzeitig auf die Volumina v und V ein.If, on the other hand, the metered amount of liquid is to be changed, only the pipe 10 needs to be raised or lowered, which is easily possible because of the stuffing box 11 and the hose 13 in order to change the level h. This acts on the volumes v and V at the same time.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich die Einfachheit der Konstruktion und der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung.From the above description, the simplicity of the Construction and mode of operation of the device according to the invention.

Die Vorrichtung kann verschiedene Abänderungen insofern erfahren, daß zwei erfindungsgemäße Dosiervorrichtungen oder mehr derart zusammenwirken, daß sie den gleichen Behälter 9 speisen, so daß man hier ein Gemisch mehrerer Flüssigkeiten in bestimmten Anteilen erhält.The device can undergo various modifications insofar as that two metering devices according to the invention or more cooperate in such a way that they feed the same container 9, so that a mixture of several liquids is here in certain proportions.

Claims

Claims: 1. Dosing device for liquids from one Storage container and a connected closed dosing chamber, in which there is a dip tube for liquid ejection and one with a pressurized gas source connectable gas line are located, the connection between the reservoir and Dosing chamber is interrupted during the action of the pressurized gas, d a d u r c h g e k e n n n -z e i c h n e t that the storage container (1) is located above the dosing chamber (5) is located and is connected to it via a tube (6) which is passed through a membrane (20) can be closed when the liquid is expelled, and that in the with the gas line (10, 14) connected to the compressed gas source has a throttle bore (15) and an adjustable outlet opening (12) are present.

2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the membrane (20) is fixed in the bottom of the dosing chamber (5) and that the compressed gas source via a common line has a feed line (14) to the gas pipe (10) and a feed line (14a) to Feeds the bottom of the dosing chamber below the membrane.

3. Dosing device according to claims 1 and 2, characterized in that a three-way cock (17) on the one hand with the common Feed line (16), on the other hand, connected to the pressurized gas source and to the free air is.

4. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that the gas pipe (10) in the dosing chamber (5) is mounted so as to be vertically displaceable and is connected to its supply line (14) via a hose (13 a).

5. Dosing device according to one of the preceding claims, characterized in that that the bottom (8) of the metering chamber (5) in the direction of the dip tube (7) obliquely runs down. Publications considered: German Patent No. 971085.