DE19531064B4 - Pulsationsfreie Pumpe - Google Patents

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Abstract

Pulsationsfreie Pumpe, die eine Mehrzahl von hydraulischen Membranpumpen aufweist, welche parallel zueinander angeordnet sind und von Antriebskolben (48) mit einer vorher festgelegten Phasendifferenz angetrieben sind, wobei eine zusammengesetzte Abgabe-Strömungsgeschwindigkeit der Pumpe konstant gehalten wird, wobei jede hydraulische Membranpumpe jeweils eine automatische Luft-Entnahmevorrichtung (20) aufweist, über welche eine von einem Zusatznocken (68) angetriebene Kolbenpumpe (72) mit dem Hydrauliksystem der Membranpumpe in Verbindung steht, wobei die Zusatznocken (68) derart geformt sind, dass die Abgabeströmungsgeschwindigkeit kurz vor dem Beginn eines Abgabe-Verfahrensschrittes auf Null gesetzt wird, und ein Vor-Abgabe-Verfahrensschritt durchgeführt wird, um eine Verminderung einer Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit auszugleichen, wobei mittels einer in der Luftentnahmevorrichtung (20) angeordnete Strö mungsgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung (31, 34, 35, 38; 86, 99) eine durch die Pumpenwirkung der Kolbenpumpe (72) zur Verfügung gestellte Flüssigkeitsmenge, die über die Luft-Entnahmevorrichtung (20) aus-/einströmbar ist, einstellbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine pulsationsfreie Pumpe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Eine derartige Pumpe ist aus der DE-T2-690 26 945 bekannt. Bei dieser Pumpe lässt sich doch bei verschiedenen Pumpen Betriebsbedingungen keine ausreichende Pulsationsvermeidung erzielen.
  • Die in 1A und 1B gezeigten pulsationsfreien Doppelpumpen sind allgemein bekannt. In 1A sind zwei hydraulische Membranpumpen P1 und P2 mit automatischer Luftentnahme parallel zueinander angeordnet, um von einem Nockenmechanismus 10. mit einer Phasendifferenz von 180° angetrieben zu werden. In 1B sind zwei hydraulische Membranpumpen P1 und P2 mit auto matischer Luftentnahme hintereinander angeordnet, um von einem Nockenmechanismus 10 mit einer Phasendifferenz von 180° angetrieben zu werden. Die ersten und zweiten Pumpen P1 und P2 weisen Pumpenkammern 12, 12 auf, die mit einem einzelnen Ansaug-Einlaßrohr 14 und mit einem Abgaberohr 16 verbunden sind. Die ersten und zweiten Pumpen P1 und P2 weisen ebenfalls hydraulische Kammern 18, 18 auf, die durch die automatischen Luftentnahmevorrichtungen 20, 20 mit den Ölreservoirs 22, 22 verbunden sind.
  • Auf ähnliche Weise können pulsationsfreie Dreifachpumpen durch drei hydraulische Membranpumpen mit automatischer Luftentnahme konstruiert werden, die durch einen Nockenmechanismus mit einer Phasendifferenz von 120° angetrieben werden.
  • Die oben beschriebenen herkömmlichen pulsationsfreien Pumpen weisen jedoch aufgrund der folgenden fünf Faktoren unerwünschte Pulsations-Abgabeströmungen auf:
    Der erste Faktor hat mit Spiel im Antriebsabschnitt zu tun. Der zweite Faktor hat mit Restluft in einem hydraulischen Antriebsabschnitt zu tun. Der dritte Faktor hat mit einem Auslaufen der Flüssigkeit beim Luftentnahme-Verfahrensschritt zu tun. Der vierte Faktor hat mit Restluft in einem Pumpenbetriebsabschnitt zu tun. Der fünfte Faktor hat mit eine Auslaufen der Flüssigkeit aus einem Rückschlagventil zu tun. Aufgrund der oben erwähnten Faktoren weist die erste Pumpe P1, die so angeordnet ist, daß sie der zweiten Pumpe P2 folgt, sowohl eine Verzögerung (Δt) der Abgabezeit als auch einen Verlust (Δq) der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf. Die folgenden Beschreibungen konzentrieren sich auf jeden der durch die oben erwähnten fünf Faktoren verursachten Einflüsse.
  • Was den ersten Faktors anbelangt, der mit dem Spiel in dem Antriebsabschnitt zu tun hat, so tritt selbst, wenn in einem sich drehenden Antriebsabschnitt Spiel vorhanden ist, keine Veränderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf, da das Spiel in einer Richtung wirkt. Wenn jedoch in einem hin- und hergehenden Antriebsabschnitt Spiel vorhanden ist, dann ist die Richtung des Spiels zwischen den Abgabe- und den Ansaug- Verfahrensschritten verschieden, wodurch die Wellenform der tatsächlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 von ihrer theoretischen Wellenform in Richtung einer Verzögerung verschoben wird, wie es in 4A gezeigt ist. Insbesondere wird die Spielrichtung bei einem Zeitpunkt θ3, wenn die erste Pumpe P1 in einen Ansaug-Verfahrensschritt eintritt, verändert. Infolgedessen wird die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu einem Zeitpunkt, wenn die erste Pumpe P1 die Abgabe beginnt, verringert, sowie zu einem Zeitpunkt, wenn die erste Pumpe P1 das Ansaugen beginnt und die zweite Pumpe P2 die Abgabe beginnt, erhöht, wie es in 4B gezeigt ist.
  • Was den zweiten Faktor anbelangt, der mit den Einflüssen der Restluft in dem hydraulischen Antriebsabschnitt zu tun hat, so wird bei einem Zeitpunkt θ0, wenn die erste Pumpe in den Ansaug-Verfahrensschritt eintritt, der Luftdruck angehoben, wodurch ein unerwünschter und zusätzlicher Zeitverbrauch verursacht wird, um den benötigten Abgabedruck zu erhalten. Die Zunahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 weist eine Zeitverzögerung Δt1 auf, wie es in 5A gezeigt ist. Die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit weist einen gewissen Verlust (Δq1) der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf, wie es in 5B gezeigt ist.
  • Was den dritten Faktor anbelangt, der mit dem Auslaufen der Flüssigkeit bei dem Luftentnahme-Verfahrensschritt zu tun hat, so wird bei dem Zeitpunkt θ0, wenn die erste Pumpe in den Abgabe-Verfahrensschritt eintritt, bei der Luftentnahme unabsichtlich eine geringe Menge der Ölflüssigkeit von dem hydraulischen Antriebsabschnitt entnommen. Eine derartige Ölentnahme führt zu einem unerwünschten und zusätzlichen Zeitverbrauch, um den benötigten Abgabedruck der ersten Pumpe P1 zu erhalten, wodurch die Zunahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit eine Zeitverzögerung (Δt2) aufweist, wie es in 6A gezeigt ist. Infolgedessen weist die zusammengesetze Abgabeströmungsge schwindigkeit zu dem Zeitpunkt, wenn die erste Pumpe P1 die Abgabe beginnt, einen gewissen Verlust (Δq2) der Abgabe auf, wie es in 6B gezeigt ist.
  • Was den vierten Faktor anbelangt, der mit den Einflüssen durch die Restluft in dem Pumpenbetriebsabschnitt zu tun hat, so wird bei dem Zeitpunkt θ0, wenn die erste Pumpe P1 in den Abgabe-Verfahrensschritt eintritt, ein Luftdruck angehoben, wodurch ein unerwünschter und zusätzlicher Zeitverbrauch verursacht wird, um den benötigten Abgabedruck zu erzeugen. Eine Zunahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 weist eine Zeitverzögerung t1 auf, wie es in 5A gezeigt ist. Die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit weist einen gewissen Verlust (Δq1) der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf, wie es in 5B gezeigt ist.
  • Was den fünften Faktor anbelangt, der mit den Einflüssen aufgrund des Auslaufens der Flüssigkeit aus dem Rückschlagventil zu tun hat, so tritt dann, wenn ein Auslaufen der Flüssigkeit von dem an der Abgabeseite der ersten Pumpe P1 angeordneten Rückschlagventil erzeugt wird, während des Abgabe-Verfahrensschritts der ersten Pumpe P1 ein Auslaufen der Abgabeflüssigkeit von der Innenseite der ersten Pumpe P1 in das Ansaug-Einlaßrohr auf, wodurch die Abgabeströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 vollständig reduziert wird, wie es in 7A gezeigt ist. Infolgedessen wird die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit während des Abgabe-Verfahrensschritts der ersten Pumpe P1 gegenüber der theoretischen Abgabeströmungsgeschwindigkeit verringert, wie es in 7B gezeigt ist.
  • Wenn ein Auslaufen der Flüssigkeit von dem an der Ansaugseite der ersten Pumpe P1 angeordneten Rückschlagventil erzeugt wird, dann fließt während des Abgabe-Verfahrensschritts der ersten Pumpe P1 die Abgabeflüssigkeit in eine umgekehrte Richtung von dem Abgaberohr in die Innenseite der ersten Pumpe P1, wodurch eine Ansaugströmungsgeschwindigkeit der ersten Pumpe P1 vollständig reduziert wird, wie es in 7C gezeigt ist. Infolgedessen wird die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit während des Ansaug-Verfahrensschritts der ersten Pumpe P1, d.h., während des Abgabe-Verfahrensschritts der zweiten Pumpe P2, gegenüber der theoretischen Abgabeströmungsgeschwindigkeit verringert, wie es in 7D gezeigt ist.
  • Die oben beschriebenen durch den ersten und fünften Faktor verursachten Probleme können einfach durch eine gewisse Konstruktionsänderung von Pumpenelementen gelöst werden, wohingegen die Lösung der durch die restlichen Faktoren, d.h. den zweiten, dritten und vierten Faktor, verursachten Probleme schwierig wäre. Es wurde eine Anpassung der Nocken in dem Nockenmechanismus 10 vorgeschlagen, um die oben erwähnten Probleme aufgrund des obigen zweiten, dritten und vierten Faktors zu lösen. Die bereits vorgeschlagenen Anpassungen können wie folgt in drei Arten eingeteilt werden:
    Der erste Vorschlag ist es, die Nocken für eine Veränderung der Abgabeeigenschaft beim Einleitungsvorgang des Abgabe-Verfahrensschrittes anzupassen. Die Nocken in dem in 1A und 1B gezeigten Nockenmechanismus 10 werden in solche Formen angepaßt, daß die Eigenschaft der Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf eine Wellenform eingestellt wird, die durch die durchgezogene Linie in 8B dargestellt ist. Während die Pulsation beim Abgabe-Einleitungsvorgang erzeugt wird, wäre eine Beseitigung der Pulsation aus der zusammengesetzen Abgabeströmungsgeschwindigkeit beim Abgabe-Einleitungsschritt schwierig, da die Abgabe tatsächlich der Kompressionsvervollständigung der Restluft folgt, die durch Kreuzschraffierung in 8B dargestellt ist. Die Pulsation der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit könnte nicht beseitigt werden, selbst, wenn die Strömungsgeschwindigkeits-Kompensation der Wellenform möglich ist, um die zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu mitteln.
    Der zweite Vorschlag ist es, eine Anpassung des Nockens vorzunehmen, indem der Nocken an einer Stelle angeordnet wird, die die Abgabe vor dem tatsächlichen Abgabezeitpunkt ermöglicht. Die Form des Nockens wird so angepaßt, daß die Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit eine durch eine durchgezogenen Linie in 9B dargestellte Wellenform aufweist. Eine einem Volumen entsprechende Kompression, die durch einen schraffierten Abschnitt in 9B dargestellt ist und mit der Abgabeströmungsgeschwindigkeit zusammenhängt, wird vor der tatsächlichen Abgabe eingestellt, aus welchem Grund beim Abgabe-Einleitungsschritt die Abgabe bereits ausreichend ist, da sie eine zusätzliche Abgabeströmungsgeschwindigkeit aufweist. Eine derartige zusätzliche Abgabeströmungsgeschwindigkeit kann jedoch eine Zunahme der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit verursachen, wodurch die Pulsation erzeugt wird, wie es in 9A gezeigt ist.
    Der dritte Vorschlag ist es, den Nocken an einer Stelle anzuordnen, die die Abgabe vor dem tatsächlichen Abgabezeitpunkt ermöglicht, um die Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der tatsächlichen Abgabeeinleitung auf Null zu setzen. Die Form der Nocken wird so angepaßt, daß die Abgabeströmungsgeschwindigkeit eine Wellenform aufweist, die durch eine durchgezogene Linie in 10B dargestellt ist. Eine einem Volumen der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit entsprechende Kompression, die durch einen kreuzschraffierten Abschnitt dargestellt ist, wird vor der tatsächlichen Abgabe eingestellt, so daß die Abgabe bereits beim Abgabe-Einleitungsschritt ausreichend ist. Bei der Einleitung der Abgabe wird die Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf Null eingestellt, so daß keine zusätzliche Abgabeströmungsgeschwindigkeit erzeugt wird, wodurch die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit keine Pulsation aufweist, wie es in 10A gezeigt ist. Dies bedeutet, daß die Form der Nocken so angepaßt werden kann, daß die Pulsation beim Abgabe-Einleitungsschritt beseitigt wird.
  • Die Einflüsse aufgrund des oben erwähnten zweiten, dritten und vierten Faktors können durch Anpassung der Nockenform verhindert werden, um eine pulsationsfreie Strömung zu erhalten. In anderen Worten, die Pulsation kann nur durch Anpassung der Nockenform beseitigt werden.
  • Wie es oben beschrieben ist, weist die herkömmliche pulsationsfreie Pumpe aufgrund der Restluft im hydraulischen Antriebsabschnitt, des Auslaufens der Flüssigkeit beim Luftentnahme-Verfahrensschritt und der Restluft im Pumpenbetriebsabschnitt und anderen, bei ihrem Einleitungsvorgang die Verminderung der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf, weshalb die Verminderung unvermeidbar wäre. Die unvermeidbare Verminderung kann durch die zusätzliche Abgabeströmungsgeschwindigkeit ausgeglichen werden, um die gewünschte pulsationsfreie Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu gewährleisten.
  • Die Größe der Verminderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit hängt von den Betriebsbedingungen des Pumpensystems, wie z.B. einem Abgabedruck und Rohrleitungen, ab, während die Größe der zusätzlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit von derartigen Bedingungen unabhängig ist. Zur Gewährleistung der pulsationsfreien Abgabeströmungsgeschwindigkeit ist es notwendig, eine Größe der zusätzlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich derartiger variabler Verminderungen der Abgabeströmungsgeschwindigkeit aufgrund der variablen Pumpenbedingungen einzustellen.
  • Bei den herkömmlichen pulsationsfreien Pumpen wäre die Einstellung zur Gewährleistung der pulsationsfreien Abgabeströmungsgeschwindigkeit im wesentlichen unmöglich, da die Anpassung der Nockenform begrenzt wäre und eine Abänderung der Winkelgeschwindigkeit beschränkt ist, da sie im wesentlichen durch einen Schrittmotor bestimmt wird. Dies bedeutet, daß das herkömmliche Anpassungsverfahren der Nockenform nicht aus reicht, um die Pulsation aus der Abgabeströmungsgeschwindigkeit ansprechend auf weitgehend variable Pumpenbetriebsbedingungen genau zu beseitigen.
  • Die herkömmlichen hydraulischen Membranpumpen mit automatischer Luftentnahme weisen einen Aufbau auf, wie er in 11A dargestellt ist. Innerhalb eines Membranpumpenkörpers 40 ist eine hydraulische Kammer 44 und eine Pumpenkammer 46 vorgesehen, die durch eine Membran 42 getrennt sind. Die hydraulische Kammer 44 ist mit einem Kolben 48 versehen, der in die hydraulische Kammer 44 eindringt. Die Pumpenkammer 46 ist über Rückschlagventile 50 bzw. 52 mit einer Ansaugöffnung 54 und einer Abgabeöffnung 56 versehen. Eine hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 48 bewirkt eine Veränderung des Öldrucks in der hydraulischen Kammer 44, wodurch die Membran eine pulsierende Schwingbewegung aufweist, die es der Pumpenkammer 46 ermöglicht, den Pumpbetrieb aufzuweisen.
  • Auf einem oberen Abschnitt des Membranpumpenkörpers 40 ist ein Ölreservoir 58 vorgesehen, wobei innerhalb des Ölreservoirs 58 eine Öl enthaltende Kammer 60 durch einen Ventilmechanismus 62 und eine in dem Ölreservoir 58 vorgesehene Öl-Durchtrittsausnehmung 64 sowie durch eine in dem Membranpumpenkörper 40 vorgesehene Öl-Durchtrittsausnehmung 66 mit der oben erwähnten hydraulischen Kammer 44 verbunden ist. Infolgedessen wird der oben erwähnte Ventilmechanismus 62 so betrieben, daß er der hydraulischen Kammer 44 das Öl zuführt, wenn es der hydraulischen Kammer 44 aufgrund des Arbeitens des Kolbens 48 an Öl mangelt, und ferner, daß das Öl von der hydraulischen Kammer 44 in das Ölreservoir 58 abgegeben wird, wenn die hydraulische Kammer einen Überschuß an Öl aufweist. Der oben erwähnte Ventilmechanismus 62 ist mit einem Multifunktions-Ventil 62a versehen, das sowohl zu einer Luftentnahme zur Abgabe von in der hydraulischen Kammer durch das Arbeiten des Kolbens 48 erzeugten Blasen als auch zu einer Zufuhr eines Antriebsöl zum Ausgleich von dessen Verminderung durch Auslaufen aus der hydrau lischen Kammer 44 verbunden ist. Infolgedessen wird der oben erwähnte Ventilmechanismus 62 so betrieben, daß er der hydraulischen Kammer 44 das Öl zuführt, wenn es der hydraulischen Kammer 44 aufgrund des Arbeitens des Kolbens 48 an Öl mangelt, und ferner, daß das Öl von der hydraulischen Kammer 44 in das Ölreservoir 58 abgegeben wird, wenn die hydraulische Kammer einen Überschuß an Öl aufweist. Der oben erwähnte Ventilmechanismus 62 ist mit einem Multifunktions-Ventil 62a versehen, das sowohl zu einer Luftentnahme zur Abgabe von in der hydraulischen Kammer durch das Arbeiten des Kolbens 48 erzeugten Blasen als auch zu einer Zufuhr eines Antriebsöl zum Ausgleich von dessen Verminderung durch Auslaufen aus der hydraulischen Kammer 44 fähig ist. Der oben erwähnte Ventilmechanismus 62 ist weiterhin mit einem Sicherheitsventil 62b versehen, um in der hydraulischen Kammer 44 ein Entweichen des überschüssigen Öldrucks über ein Regulierventil zu ermöglichen.
  • Weiterhin ist eine Kolbenpumpe 72 vorgesehen, um einen Kolben 70 über einen Nocken 68 anzutreiben, der einen mit einer hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens 48 synchronisierten Rotationsantrieb aufweist. Das Multifunktions-Ventil 62a ist über die Pumpenkammer 74 und ein Öl-Zufuhrrohr 76 mit der Kolbenpumpe 72 verbunden, um das Multifunktions-Ventil 62a dazu zu bringen, in Verbindung mit dem Pumpenbetrieb der Kolbenpumpe 72 Öffnungs- und Schließvorgänge aufzuweisen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine pulsationsfreie Pumpe zu schaffen, die einen einfachen Aufbau aufweist und in der Lage ist, jegliche Pulsation der Strömungsvariablen der Pumpenabgabeflüssigkeit entsprechend verschiedenen Pumpenbetriebsbedingungen zu unterdrücken.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung.
  • Erfindungsgemäß ist bei dem oben erwähnten Differenzdruck-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme 30 die Menge des Öls, das zusammen mit der in der hydraulischen Kammer 44 erzeugten Luft abgegeben werden soll, im Vergleich mit der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit gering. Infolgedessen wird der Pumpenabgabebetrieb nicht unterbrochen, aber eine geringe Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit stellt für die Pulsationspumpe ein ernstes Problem dar. Beim Beginn des Abgabebetriebs unterliegen die Pumpenkammer 46 und die hydraulische Kammer 44 der Veränderung vom negativen zum positiven Druck und deshalb werden deren Drücke auf einen Druck des Öl-Zufuhrrohres auf der Abgabeseite angehoben, wodurch das Rückschlagventil auf der Abgabeseite, durch das die Flüssigkeit abgegeben wird, geöffnet wird. Dementsprechend ist mindestens in einer der hydraulischen Kammer 44 oder der Pumpenkammer 46 druckbeaufschlagte Luft vorhanden, und selbst, wenn sich der Kolben bewegt, wird keine Flüssigkeit abgegeben bis die Luft bis zum Abgabedruck komprimiert ist. Eine Zunahme der Hubgröße L der Kugel 32 des oben erwähnten Differenzdruck-Kugelventils mit automatischer Luftentnahme 30 kann zu einer Erhöhung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit des Öls von der hydraulischen Kammer 44 führen. Eine Einstellung der Hubgröße der Kugel 32 kann die Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit einstellen. Dies kann eine mechanische Einstellung der Verringerung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit ermöglichen, wodurch die Pulsation der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei Abgabebeginn einfach verhindert wird.
  • Auf ähnliche Weise kann das oben erwähnten Multifunktions-Ventil 62a für die Luftentnahme und die Ölzufuhr eingestellt werden, um eine an der Strömungsgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 86, durch die das druckbeaufschlagte Öl durch die Kolbenpumpe 72 diskontinuierlich fließt, erzeugte Druckdifferenz zu erhöhen, wodurch die Öl-Abgabeströmungsgeschwindigkeit von der hydraulischen Kammer 44 erhöht wird. Es hat sich herausgestellt, daß eine Größe der Verminderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit mechanisch eingestellt werden kann, um jegliche Pulsation der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit beim Beginn des Abgabebetriebs zu verhindern.
  • Die vorliegende Erfindung liefert eine pulsationsfreie Pumpe mit dem Merkmal der einstellbaren Pulsation. Die Pumpe weist eine Vielzahl von hydraulischen Membranpumpen auf, die parallel zueinander oder hintereinander angeordnet sind, um mit Nocken mit vorher festgelegten Phasendifferenzen angetrieben zu werden. Eine Wellenform einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit der oben erwähnten Vielzahl von Pumpen wird immer konstant gehalten. Zum Zwecke des Ausgleichs einer Verminderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit beim Beginn des Abgabe-Verfahrensschrittes, sind die Nocken so geformt, daß ein vor einem eigentlichen Abgabe-Verfahrensschritt ein Vor-Abgabe-Verfahrensschritt mit einer vorher festgelegten Abgabeströmungsgeschwindigkeit durchgeführt wird, um die Abgabeströmungsgeschwindigkeit beim Beginn des eigentlichen Abgabe-Verfahrenschrittes auf Null zu setzen, so daß die tatsächliche zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit der eigentlichen Abgabeströmungsgeschwindigkeit entspricht.
  • Die oben erwähnte Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, daß eine geringe Abgabemenge der Flüssigkeit bei dem Vor-Abgabe-Verfahrensschritt größer eingestellt ist als ein Maximalwert der Verminderung der Abgabemenge der Flüssigkeit beim Vor-Abgabe-Verfahrensschritt, und ein Luft-Entnahmeventil der hydraulischen Membranpumpe so angeordnet ist, daß sie eine Menge eines Öls, die zusammen mit der Luftentnahme ausströmt, einstellt, um dadurch eine Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit so ein zustellen, daß die oben erwähnte geringe Verminderung an abgegebenem Öl durch die variable Verminderungsmenge und die feste durch die Form der Nocken bestimmte Zunahmemenge ausgeglichen wird.
  • Das oben erwähnte Luftentnahme-Ventil weist ein Druckdifferenz-Kugelventil auf, das innerhalb eines auf einer Oberseite des Pumpenkörpers vorgesehenen Ölreservoirs angeordnet ist, um mit einer hydraulischen Kammer der Membranpumpe verbunden zu sein. Für die Kugel sind auf Auf- und Abstromseiten der Kugel obere und untere Sitze vorgesehen. Die Kugel bewegt sich durch eine Druckdifferenz zwischem einem Druck der hydraulischen Kammer und einer Umgebung, und eine Größe des Kugelspalts oder -hubs ist eingestellt, um ein Ausfließen der Flüssigkeit durch die Kugel einzustellen.
  • Das Luftentnahme-Ventil kann ein Luftentnahme÷/Ölzuführungsventil aufweisen, das innerhalb des auf der Oberseite des Pumpenkörpers vorgesehenen Ölreservoirs angeordnet ist, um mit der hydraulischen Kammer der hydraulischen Membranpumpe verbunden zu sein. Die Kolbenpumpe weist einen Pumpenbetrieb auf, der für den Betrieb der Membranpumpe mit Bewegungen des Kolbens synchronisiert ist, um das Ventil in zwingende Öffnungs- und Schließvorgänge zu bringen. Die Öffnungs- und Schließdauer des Ventils ist eingestellt, um eine Menge an ausströmendem Öl aus dem Ventil einzustellen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die hydraulische Membran pumpe so konstruiert, daß die automatische Luft-Entnahmevorrichtung während des Luftentnahme-Verfahrensschritts bewirkt, daß ein Drucköl oder ein Membranbetriebsöl zusammen mit Luft aus der hydraulischen Kammer abgegeben und dem Ölreservoir zugeführt wird. Die Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit während der Luftentnahme ist zurückzuführen auf die Restluft im hydraulischen Antriebsabschnitt, das Ausströmen während der Luftentnahme und die Restluft im Pumpenbetriebsabschnitt. Diesen Problemen kann man sich auf dieselbe Weise annehmen wie den Problemen bei den Verminderungen aufgrund des Spiels des Antriebsabschnitts und des Auslaufens aus dem Rückschlagventils.
  • Aus diesen Gründen können die entsprechend den Pumpenbetriebsbedingungen variablen Pulsationen leicht und mechanisch auf ein Minimum eingestellt werden, in dem die variablen Verminderungen der Abgabeströmungsgeschwindigkeit über die Verminderung aufgrund der Luftentnahme, d.h. durch Ausgleich der Zunahme der Abgabeströmungsgeschwindigkeit durch die Verminderung während der Luftentnahme, eingestellt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale bevorzugter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Es zeigt:
  • 1A ein Diagramm, das eine Anordnung der parallel zueinander angeordneten pulsationsfreien Doppelpumpen zeigt;
  • 1B ein Diagramm, das eine Anordnung der hintereinander angeordneten pulsationsfreien Doppelpumpen zeigt;
  • 2A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Eigenschaft der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der herkömmlichen pulsationsfreien Doppelpumpe zugeordnet sind;
  • 2B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Eigenschaft der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit der herkömmlichen pulsationsfreien Doppelpumpe zugeordnet sind;
  • 3A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Eigenschaft der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der herkömmlichen pulsationsfreien Dreifachpumpe zugeordnet sind;
  • 3B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die einer Eigenschaft der zusammengesetzten Abgabeströmungsge schwindigkeit der herkömmlichen pulsationsfreien Dreifachpumpe zugeordnet sind;
  • 4A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung von Pulsationen der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 4B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung von Pulsationen der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 5A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 5B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 6A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung noch einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 6B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung noch einer anderen Pulsation der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 7A ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Abgabeseite der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 7B ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Abgabeseite der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 7C ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Ansaugseite der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 7D ein Diagramm, das Wellenformen zeigt, die zur Erzeugung noch einer anderen Pulsation aufgrund einer Flüssigkeitsausströmung aus einem Rückschlagventil auf einer Ansaugseite der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zugeordnet sind;
  • 8A ein Diagramm, das Wellenformen der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Pulsation bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;
  • 8B ein Diagramm, das Wellenformen einer ausgeglichenen oder kompensierten Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;
  • 9A ein Diagramm, das Wellenformen der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit für einen anderen Ausgleich der Pulsation bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;
  • 9B ein Diagramm, das Wellenformen einer anderen ausgeglichenen Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;
  • 10A ein Diagramm, das Wellenformen der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit für noch einen anderen Ausgleich der Pulsation bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;
  • 10B ein Diagramm, das Wellenformen noch einer anderen ausgeglichenen Abgabeströmungsgeschwindigkeit bei der herkömmlichen pulsationsfreien Pumpe zeigt;
  • 11A einen Teil einer vergrößerten Querschnittsansicht, die eine Membranpumpe mit automatischer Luftentnahme zeigt;
  • 11B eine Querschnittsansicht, die ein in einem Ölreservoir vorgesehenes Luft-Entnahme÷/Öl-Zuführungsventil zeigt;
  • 12 eine Querschnittsansicht, die ein in einem Ölreservoir vorgesehenes Druckdifferenz-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme zeigt;
  • 13 ein Diagramm, das Wellenformen einer Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit einer beispielhaften erfindungsgemäßen pulsationsfreien Pumpe zeigt, die das Merkmal der einstellbaren Pulsation aufweist;
  • 14 ein Diagramm, das Wellenformen einer Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit einer anderen beispielhaften erfindungsgemäßen pulsationsfreien Pumpe zeigt, die das Merkmal der einstellbaren Pulsation aufweist;
  • 15 ein Diagramm, das Wellenformen einer zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zeigt, die einer pulsationsfreien Pumpe gemäß 13 zugeordnet sind;
  • 16 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen Aufbau eines Druckdifferenz-Kugelventils mit automatischer Luftentnahme zeigt, das bei einer pulsationsfreien Pumpe gemäß den 13 und 14 eingesetzt werden kann;
  • 17A und 17B vergrößerte Querschnittsansichten, die ein Druckdifferenz-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme zeigen, wobei eine Kugel oben bzw. unten angeordnet ist; und
  • 18 eine vergrößerte Querschnittsansicht, die ein Druckdifferenz-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme zeigt, wobei eine Kugel an einer Zwischenposition angeordnet ist.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Wie es in 11B gezeigt ist, weist das oben erwähnte Multifunktions-Ventil 62a einen Ventilkörper 80 auf, innerhalb dessen eine Druckkammer 82 ausgebildet ist, die über eine Öl-Durchtrittsausnehmung 84 mit dem Öl-Zufuhrrohr 76 verbunden ist, das sich von der Kolbenpumpe 72 erstreckt. Auf einer Oberseite des Ventilkörpers 80 ist eine Strömungsgeschwindigkeit-Einstellvorrichtung 86 mit einer Öffnung vorgesehen, um das Öl im Ölreservoir 58 in die Druckkammer 82 einzubringen. Ein Kolben 88 wird in die Druckkammer 82 eingebracht und von dieser abgestützt, so daß der Kolben 88 an einer Zwischenposition der Druckkammer 82 befestigt ist. Auf der Unterseite des Ventilkörpers 80 ist ein Schaft 90 ausgebildet, in den ein Ventilschaft 94, der durch eine Feder 92 geschlossen wird, eingebracht ist. Der Ventilschaft 94 erstreckt sich so, daß er mindestens in die Druckkammer 82 eindringt, und einer seiner Abschnitte, der von der Druckkammer vorragt, ist mit einem Ventilabschnitt 98, der eine sich verjüngende Form 96 auf weist, verbunden. Das oben erwähnte Multifunktions-Ventil 62a ermöglicht, daß das Öl durch die Kolbenpumpe 72 diskontinuierlich zugeführt wird, um dadurch eine Druckdifferenz zu er zeugen, wenn das mit Druck beaufschlagte Öl durch die Öffnung der Strömungsgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung 86 läuft. Die Druckdifferenz kann bewirken, daß der Kolben 88 nach unten gedrückt wird, damit der Schaft 90 für die Ölzufuhr in die hydraulische Kammer 44 des Membranpumpenkörpers 40 zusammen mit einer Entnahme der in der hydraulischen Kammer 44 erzeugten Luft offen ist.
  • Das oben erwähnte Multifunktions-Ventil 62a kann ein Differenzdruck-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme aufweisen, wie es in 12 dargestellt ist. In 12 ist das Differenzdruck-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme 30 an seinem oberen Abschnitt mit einer Einstellmutter 31, einem Ventilkörper 34 mit einem Sitz 33 für eine Kugel 32 und einer Bodenschraube 35 versehen, die mit der oben erwähnten Einstellmutter 31 in Eingriff steht, wobei die Schraube in den Ventilkörper 34 eingebracht ist. Das Ventil 30 ist weiterhin mit einem einstellbaren Rohr 36 mit einem oberen Sitz 37 für die Kugel 32 und einer Anschlagmutter 38 versehen, die mit der Schraube 35 des oben erwähnten einstellbaren Rohres 36 in Eingriff steht.
  • Das oben erwähnte Differenzdruck-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme 30 ist so konstruiert, daß sich die Kugel 32 beim Beginn des Verfahrensschritts der Pumpenansaugung von oben nach unten bewegt, wodurch eine kleine Menge des Öls vom Ölreservoir 58 in die hydraulische Kammer 44 fließt, und sich die Kugel 32 weiterhin bei Beginn des Verfahrensschritts der Pumpenabgabe von unten nach oben bewegt, wodurch eine kleine Menge des Öls zusammen mit Luft in der hydraulischen Kammer 44 aus dieser abgegeben und dem Ölreservoir 58 zugeführt wird. Die Abgabeströmungsgeschwindigkeit des druckbeaufschlagten Öls ist größer eingestellt als die Ansaugströmungsgeschwindigkeit, da eine Druckdifferenz des abgegebenen Öls zwischen der Innenseite der Pumpenkammer 46 und einer Umgebung größer ist als diejenige des angesaugten Öls.
  • Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 13 zeigt ein Diagramm, das Wellen formen von Eigenschaften der Abgabeströmungsgeschwindigkeit zeigt, die der erfindungsgemäßen pulsationsfreien Doppelpumpe zugeordnet sind. Die pulsationsfreie Doppelpumpe weist zwei hydraulische Membranpumpen P1 und P2 mit automatischer Luftentnahme auf, die durch Nocken mit einer Phasendifferenz von 180° angetrieben werden. Die Nocken sind so geformt, daß kurz vor dem Beginn des Pumpen-Abgabe-Verfahrensschritts ein Vor-Abgabe-Verfahrensschritt durchgeführt wird, um eine Erhöhung Δq3 der Abgabe einzustellen. Die Abgabeerhöhung ist für den Ausgleich einer Verminderung Δq2 der Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu verwenden, um dadurch jegliche Pulsation der zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu beseitigen und die zusammengesetzten Abgabeströmungsgeschwindigkeit q auf einem vorher festgelegten Wert zu halten.
  • Die oben erwähnte Erhöhung Δq3 der erfindungsgemäßen Abgabeströmungsgeschwindigkeit unterscheidet sich von der Erhöhung Δq1 der Abgabeströmungsgeschwindigkeit der herkömmlichen Pumpe. Die Erhöhung Δq3 dient zum Ausgleich der variablen Verminderung Δq2' der Abnahme Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit. Die automatische Luft-Entnahmevorrichtung 20 ist so angeordnet, daß sie den Luft-Entnahmebetrieb zum Aus gleich der oben erwähnten Erhöhung Δq3 über die Luftentnahme einstellt.
  • Die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit kann durch die folgende Gleichung angegeben werden: Δq2 = Δq2' + Δq2'' ... (1),wobei Δq2' die variable Verminderung und Δq2'' die einstellbare Verminderung ist.
  • Die Erhöhung Δq3 wird durch die folgende Gleichung angegeben: Δq3 = Δq2 ... (2),wobei Δq3 die Erhöhung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit aufgrund des Ausgleichs der Nockenform ist.
  • Die Luft-Entnahmevorrichtung 20 kann ein Druckdifferenz-Kugelventil mit automatischer Luftentnahme 30 aufweisen, wie es in 16 dargestellt ist. Eine Größe L des Hubs der Kugel 32 kann durch Einstellen einer Einstellmutter 31 des Kugelkörpers 34 durch eine Schraube und eines einstellbaren Rohres 35 eingestellt werden. Das automatische Luft-Entnahmeventil 30 kann die Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit einstellen. Die 17A und 17B zeigen das automatische Luft-Entnahmeventil. Beim Beginn des Ansaug-Verfahrensschritts bewegt sich die Kugel von oben nach unten, und dadurch gerät die Kugel 32 zum Ansaugen einer geringen Menge des Öls in Eingriff mit dem unteren Sitz, wie es in 17A gezeigt ist. Beim Beginn des des Abgabe-Verfahrensschritts bewegt sich die Kugel von unten nach oben, um eine geringe Menge des druckbeaufschlagten Öls abzugeben. Die Abgabeströmungsgeschwindigkeit ist größer eingestellt als die Ansaugströmungsgeschwindigkeit, da der Druckunterschied zwischen der Innenseite der Pumpe und der Umgebung während des Abgabe-Verfahrensschritts größer ist als während des Ansaug-Verfahrensschritts.
  • Die in der hydraulischen Kammer 44 erzeugte Luft wird zusammen mit dem druckbeaufschlagten Öl durch das automatische Luft- Entnahmeventil 30 abgegeben. Die Menge an abgegebenem Öl ist im Vergleich mit der Abgabemenge der Pumpe sehr gering, wodurch die Ölabgabe bei der Luftentnahme keinen Einfluß auf die Abgabefunktion der Pumpe ausübt.
  • Eine derartige geringe Abänderung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit stellt jedoch für die pulsationsfreie Pumpe ein ernstes Problem dar. Beim Beginn des Pumpen-Abgabe-Verfahrensschritts werden die Drücke der hydraulischen Kammer 44 und der Pumpenkammer 46 von einem negativen Druck auf einen positiven Druck geändert, wodurch der Druck auf dasselbe Nivau angehoben wird wie derjenige der Rohrleitungen auf der Abgabeseite. Infolgedessen wird zum Abgeben der Flüssigkeit ein Rückschlagventil geöffnet. Wenn in einer Flüssigkeit in mindestens einer der hydraulischen Kammer 44 oder der Pumpenkammer 46 druckbeaufschlagte Luft vorhanden ist, wird keine Flüssigkeit abgegeben, selbst, wenn der Kolben betätigt wird, bis der Luftdruck auf den Abgabedruck erhöht ist.
  • Wenn die Größe L des Spalts oder Hubs der Kugel 32 im automatischen Luft-Entnahmeventil 30 vergrößert wird, wie es in 18 gezeigt ist, wird zum Ausgleich der Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit die Abgabeströmungsgeschwindigkeit des Öls aus dem automatischen Luft-Entnahmeventil 30 erhöht.
  • Während der Unterbrechung des Pumpen-Abgabebetriebs tritt keine Veränderung des Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit auf. Wenn die Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit durch Einstellen des Spalts oder Hubs L der Kugel 32 des automatischen Luft-Entnahmeventils 30 eingestellt wird, wird hieraus aufgrund des Ausgleichs der Nockenform eine einstellbare Größe ΔQ (Δq2'') durch eine Differenz zwischen der Erhöhung (Δq3) und der variablen Verminderung (Δq2') vorgegeben. ΔQ = Δq3 – Δq2' ... (3).
  • In 15, wenn die zusammengesetzte Abgabeströmungsgeschwindigkeit durch eine Wellenform qa dargestellt ist, wobei die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit größer ist als die Erhöhung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit, ist die einstellbare Größe ΔQ verringert, um die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Erhöhung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu verringern, so daß die Wellenform qa in eine pulsationsfreie Wellenform qb eingestellt werden kann.
  • Wenn die Abgabeströmungsgeschwindigkeit eine durch qc dargestellte Wellenform aufweist, wobei die Erhöhung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit größer ist als die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit, wird die einstellbare Größe ΔQ erhöht, um die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Erhöhung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit zu erhöhen, wodurch die Wellenform qc zu einer pulsationsfreien Wellenform qb gemacht wird.
  • Im Hinblick auf die Einstellung der Erhöhung Δq3 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit wird die Verminderung Δq2 der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit durch Δq2 = Δq2' + Δq2'' angegeben. Die oben erwähnte eingestellte Erhöhung Δq3 wäre im wesentlichen eine erste Abgabe, wodurch die Verminderung Δq2 erzeugt wird. Dementsprechend wird die Erhöhung Δq3 durch die folgende Gleichung angegeben: Δq3 = Δq2 = Δq2' + Δq2'' ... (4).
  • Bei der hydraulischen Membranpumpe mit automatischer Luftentnahme wird die Erhöhung der Abgabeströmungsgeschwindigkeit zum Ausgleich der Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit eingestellt. Die automatische Luft-Entnahmevorrichtung weist einen einstellbaren Luft-Entnahmebetrieb zum Erzielen des benötigten Ausgleichs auf, so daß Pulsationen aufgrund der verschiedenen Pumpenbetriebsbedingungen unterdrückt werden.
  • 14 zeigt Wellenformen der Abgabeströmungsgeschwindigkeit, die einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen pulsationsfreien Pumpe zugeordnet sind. Der Aufbau der Pumpe dieser Ausführungsform ist, abgesehen davon, daß die pulsationsfreie Pumpe drei hydraulische Membranpumpen P1, P2 und P3 mit automatischer Luftentnahme aufweist und der Nockenantrieb mit einer Phasendifferenz von 120° ausgeführt wird, derselbe wie derjenige der vorhergehenden Ausführungsform.
  • Eine derartige Pumpe kann nützlich sein, wenn ein Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil 62a verwendet wird, wie es in 11B gezeigt ist. Bei dem Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil 62a ist der die Druckkammer 82 bildende Ventilkörper 80 über eine Schraube 81 mit einem Element 99 verbunden, das ein Ventil 98 bildet, das angrenzend an die Druckkammer 82 vorgesehen ist, durch welche der Kolben 94 mit einem kegelförmigen Abschnitt 96 eindringt. Das Element 99 ist zur Verringerung des Volumens der Druckkammer 82 und zur Einstellung des einstellbaren Abschnitts 86 der Strömungsgeschwindigkeit einstellbar angeschraubt, um die Strömungsgeschwindigkeit zur Vermehrung des Auslaufens des Öls aus dem Ventil für einen langen Zeitraum von Öffnungs- und Schließzuständen des Ventils zu steuern.
  • Die Erhöhung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit ist zum Ausgleich der Verminderung der Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit eingestellt. Die automatische Luft-Entnahmevorrichtung weist zur Erzielung des benötigten Ausgleichs einen einstellbaren Luft-Entnahmebetrieb auf, so daß die Pulsationen aufgrund der verschiedenen Pumpenbetriebsbedingungen unterdrückt werden.
  • Während Abänderungen der vorliegenden Erfindung für einen Fachmann mit gewöhnlichen Kenntnissen auf dem Gebiet der Erfindung offensichtlich sind, versteht es sich, daß die gezeigten und mittels Darstellungen beschriebenen Ausführungsformen keineswegs als einschränkend betrachtet werden sollen. Dementsprechend ist es beabsichtigt, durch die Ansprüche alle Abänderungen der vorliegenden Erfindung abzudecken, die im Geist und Umfang der Erfindung liegen.

Claims (4)

  1. Pulsationsfreie Pumpe, die eine Mehrzahl von hydraulischen Membranpumpen aufweist, welche parallel zueinander angeordnet sind und von Antriebskolben (48) mit einer vorher festgelegten Phasendifferenz angetrieben sind, wobei eine zusammengesetzte Abgabe-Strömungsgeschwindigkeit der Pumpe konstant gehalten wird, wobei jede hydraulische Membranpumpe jeweils eine automatische Luft-Entnahmevorrichtung (20) aufweist, über welche eine von einem Zusatznocken (68) angetriebene Kolbenpumpe (72) mit dem Hydrauliksystem der Membranpumpe in Verbindung steht, wobei die Zusatznocken (68) derart geformt sind, dass die Abgabeströmungsgeschwindigkeit kurz vor dem Beginn eines Abgabe-Verfahrensschrittes auf Null gesetzt wird, und ein Vor-Abgabe-Verfahrensschritt durchgeführt wird, um eine Verminderung einer Pumpen-Abgabeströmungsgeschwindigkeit auszugleichen, wobei mittels einer in der Luftentnahmevorrichtung (20) angeordnete Strö mungsgeschwindigkeits-Einstellvorrichtung (31, 34, 35, 38; 86, 99) eine durch die Pumpenwirkung der Kolbenpumpe (72) zur Verfügung gestellte Flüssigkeitsmenge, die über die Luft-Entnahmevorrichtung (20) aus-/einströmbar ist, einstellbar ist.
  2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft-Entnahmevorrichtung (20) ein Druckdifferenz-Kugelventil (30) aufweist, welches innerhalb eines in einem oberen Abschnitt eines Membran-Pumpenkörpers vorgesehenen Ölreservoirs (58) angeordnet ist, und mit einer hydraulischen Kammer (44) der Membranpumpe verbunden ist, wobei das Druckdifferenz-Kugelventil (30) eine Kugel (32) aufweist, die sich durch eine Druckdifferenz zwischen einem inneren Druck der hydraulischen Kammer (44) und einer Umgebung bewegt, und wobei die Größe L eines Spalts oder Hubs der Kugel (32) einstellbar ist, um ein Strömen des Öls durch das Ventil (30) einzustellen.
  3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe L des Hubs der Kugel (32) durch Einstellen eines im Ventilkörper (34) gelagerten Rohres (36) einstellbar ist.
  4. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft-Entnahmevorrichtung (20) ein Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil (62a) aufweist, das in einem in einem oberen Abschnitt eines Pumpenkörpers vorgesehenen Ölreservoir (58) angeordnet ist und mit einer hydraulischen Kammer (44) der Membranpumpe verbunden ist, und dass das Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil (62a) durch die diskontinuierlich arbeitende und mit der Bewegung des Antriebskolbens (48) synchronisierte Kolbenpumpe (72) zwingende Öffnungs- und Schließvorgänge aufweist und dass die Öffnungs- und Schließdauer des Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventils (62a) einstellbar ist, um die Menge an das Luft-Entnahme-/Öl-Zuführungsventil (62a) durchströmendem Öl einzustellen.
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