DE1964713A1 - Dosierungspumpe - Google Patents

Description

Patentanwalt·

.--r-- 23.l2.19o9

München 22, Sleinsdorfeir. 10

Commissariat a.!'Energie Atomique, Par i s (Frankreich) |

Dos ierungspumpe

Die Erfindung betrifft eine Dosierungspumpe nach, ttauptpatent «ο. (vgl*, Patentanmeldung P 14 03 973«7-15» eingereicht am 19· 4· 1903), die unter Vakuum entgasbar und in einem großen Temperaturbereich verwendbar ist« Diese Pumpe erlaubt insbesondere die Vermeidung von plötzlichen Überdrücken im Kreis des izu pumpenden fluids bei gleichzeitiger Erzeugung eines besonders hohen kompres*- sionsverhältnlsses»

Zu diesem Zweck hat die durch das Hauptpatentvorgeschlagene Dösierungspumpö zwei im wesentlicheil glei chgroi3e Hohlräume, die jeweils durch eine lösbare Sjbirnplatte abgeschlossen sind und einen Metall-Paltenbalg aufweisenj dessen eines Ende an der Stirnplatte befestigt und dessen anderes Ende an einem beweglichen Kolben an»

gebracht ist, um das Innere des Faltenbalgs auf ein variables Volumen in Abhängigkeit von der Stellung des Kolbens zu begrenzen, wobei die beiden Kolben der Pumpe untereinander durch ein starres Verbindungsglied so verbunden sind, daß einer maximalen Ausdehnung des einen Balgs ein maximaler Druck im anderen Balg und umgekehrt entspricht.

Der Raum mit variablem Volumen jeweils im Innern des Balgs zwischen dem Kolben und der Stirnplatte im entsprechenden Hohlraum wird dabei durch eine Kammer "zur Kompression oder Depression für das zu pumpende Fluid gebildet, wobei jede Pumpkammer mit einem Kanalsystem verbunden wird,, das abwechselnd zum Ansaugen und Fördern des Fluids dient. Die Hin- und Herbewegung der Kolben wird durch Ein- oder Ausströmen eines zweiten Treibfluids. im Innern der Hohlräume in den Raum gesteuert, der zwischen dem Pumpengehäuse und der Außenwand der Bälge enthalten ist. Schließlich sind die beiden Hohlräume an einen zyklischen Verteiler angeschlossen, der das Einströmen des Treibfluids unter Druck gewährleistet, wobei der Verteiler an eine übliche Speisepumpe angeschlossen isΐ»

Diese vorgeschlagene Ausbildung ermöglicht, daß die Dosierungspumpe, eine praktisch nicht pulsierende Förder-, menge abgibt, die praktisch unabhängig vom Druck des gepumpten Fluids isto

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Dosierungspumpe nach Hauptpatent ··· (vgl« Patentanmeldung P Ik 03 973.7-15) weiterzubilden, insbesondere deren Betrieb zu verbessern und sicherer zu machen, also eine derartige Pumpe mit einer Sicherheitseinrichtung zu ver-

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sehen.* die besonders vorteilhafΐ .ist, wean .das zu pumpexidQ tl^luid; ein giftiges,,oder korrodierendes _t Gas JLs^, land die. - bei -Ausf al,! und insbesondere .bei Bruch irgendeine;s..- der Balge. Wiiiksain jwird,^-die -die, Kammern ,zur IioEigEession . · und Depression im _fInnern des, Eumpengeliäuses begrenzen» - -

Eine Dosierungspumpe nach Hauptpatent _e._o (Patent- , ." anmeldung P 14 03 973.7-15) ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß,die Kolben an den Enden einer ~ Verbindungsstange befestigt sind, die einen Zwischenkolben tragt, der sich im Zylinder eines doppeltwirkenden , Schubkolbentriebs befindet, durch den die Hin- und Her- . bewegung der Kolben steuerbar ist, daß die Kolben außerhalb der Hohlräume der Pumpe an zwei komplementäre Bälge angeschlossen sind, die die Verbindungsstange umgeben und .· einerseits an einen der Kolben und andererseits an das Pumpengehäuse aengeschlossen sind, und daß die komplementären Bälge im Pumpengehäuse mindestens einen abgeschlossenen Bereich begrenzen, der die Pumplcammern gegen die äußere Atmosphäre isoliert.

Die Erfindung wird dadurch vorteilhaft weitergebildet, daß die Verbindungsstange zwischen den Kolben Kurvenscheiben aufweist, die auf die Kontakte eines Relais einwirken, das einen zyklischen Verteiler umsteuert, der an die Pumpe zur Steuerung.des Schubkolbentreibs angeschlossen ist.

Die Erfindung wird anhand der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert,' in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dosierungspumpe iin Schnitt gezeigt ist. . ■ .'-■■-,■'■■ .■·■.-:■--■-.'.

Die Pumpe hat zwei Pumpeinheiten 1 und 2 mit gleichem,

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'Gesamtaufbau» die auf der gleichen Achse Mntereinantier angeordnet sind, wie aus der Zeichnung ersichtlicli ist _r wobei zu bemerken ist, daß die beiden Einheiten auch einfach, im gleichen Porapengehäuse wie im Hauptpatent angeordnet sein können»

In. den Pumpeinheitert 1 und 2 sind jeweils ein beweglicher Kolben und ein Balg, insbesondere ans Metall, angeordnet, die durch die Bezugszeichen 3 bzw. h für die Pumpeinheit 1 und 5 bzw« 6 für die Puinpeinheit 2 bezeichnet sind. Die Bälge h und 6 begrenzen im Innern Räume mit variablem Volumen, was entsprechend den im Hauptpätent beschriebenen Merkmalen das Pumpen eines geeigneten, insbesondere gasförmigen Fluids erlaubt, das angesaugt und anschließend in die Pumpeinheiten 1 und 2-über irgendeine bekannte Einrichtung gefördert wird, die entweder Kugelventile oder - wie hier - einen Satz Ventile 7 und 8 aufweist«

Die Kolben 3 und 5 sind an den Enden einer querver— laufenden Verbindungsstange 9 befestigt, die im wesentlichen ^ in ihrem Mittelabschnitt einen Zwischenkolben 10 aufweist, der sich im Innern eines Zylinders 11 eines doppeltwirkenden Schubkolbentriebs 12 befindet. Der Schubkolbentrieb 12 wird durch ein geeignetes Treibfluid über einen zyklischen Verteiler 13 gespeist, der abwechselnd das Ein- und anschließende Abströmen des Fluids an der einen oder anderen Seitenfläche des Kolbens IO gewährleistet, um die Verschiebung des Zwischenkolbens 10 und infolgedessen der Kolben 3 und 5 zu steuern, die durch die Verbindungsstange 9 verbunden sind. Der Verteiler 13 selbst wird durch ein Treibfluid über einen Kanal 1.6 gespeist, der an eine äußere Pumpe (nicht abgebildet) über ein Druckreduzierorgan 17

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ist, das den Speisedruok steuert, der etändig durch «in Manometer 18 überwacht wird. Der Kanal \& ist 1iber eine Abzweigung 19 an »inen aweiten Kanal 20 angeschlossen, in dem zu beiden Seiten de* Sohubkolbentrieb» 12 zwei Absperrorgan« 21 und 22 montiert sind> die eine Verbindung zwischen dem Kanal 20 und "der einen oder anderen von zwei Leitungen 23 und 24 her»teilen oder unterbrechen, die an den zyklischen Verteiler 13 ajage* schlossen sind und au dessen Steuerung dienen· Sie abwechselnde Steuerung der Absperrorgan© 21 und 22 wird durch Kurvenscheibesn 25 wnd 26 vorgenommen, die Stuf der Verbindungsstange 9 asu beiden Seiten des Zwisohenkolbens 10 vorggöehen sind, wobei die beiden KuTvensQheiben bei Jeder Umdrehung das Öffnen und anschließende Schließen des entsprechenden Absperrorgans veru:rsächen_s Eine Kon« taktrelaiseinrichtung Zh ist irgendeiner der beiden Kurvensoheiben zugeordnet und erlaubt die ständige Messung . der Pumpfrequenz der Pumpe.

In den Pumpeinheiten 1 und 2 sind die Kolben 3 und 5 an zwei komplementäre Bälge 28 und 29 angeschlossen, die im wesentlichen eine Verlängerung der ersten Bälge 4 und 6 darstellen. Die Bälge 28 und 29 sind einerseits am Kolben 3 bzw. 5 und andererseits am Gehäuse der Pumpeinheit 1 bzw. 2 so angeschlossen, daß sie außerhalb ihrer Oberfläche zwei abgeschlossene Bereiche 30 und 31 bilden, deren Volumen im wesentlichen unabhängig von der Stellung der Kolben 3 und 5 konstant ist. Die Bereiche 30 und 31 gewährleisten erfindungsgemäß die Sicherheit der Pumpe auch bei einem möglichen Bruch, insbesondere des einen oder anderen Balgs 4 bzw. 6, Die Bereiche 30 und $1 sind über Leitungen 31 bssw. 33 an zwei Monostaten 3h bzw. 35 angeschlossen, die die Überprüfung des Drucks in den Bereichen 30 bzw* 31 und

dessen überwachung in bezug auf «Inen gegebenen Sollwert erlauben,, vom Jede BetriebeatBrunft f eatzuatellen und das ." sofortige Anhalten der Fiuape auszulösen*

Die erfindungsgealße Doaierungapuiape arbeitet wie

Das Treibfluid, vorzugsweise Druckluft, wird über das Druckreduzierorgan 17 einerseits, den Verteiler 13 direkt und andererseits Über die Absperrorgane 21 und 22 zugeführt, die ihrerseits Über die Leitungen 23 mit den Steueröffnungen des Verteilers 13 verbunden sind. Die Auslaßkanäle lh und 15 sind an die Einlasse des Schub» kolbentriebs 12 angeschlossen»

Wenn die Druckluft über den Auslaßkanal 14 in die erste Kanuner des Schubkolbentriebs 12 eingespeist wird, befindet sich die Pumpeinheit 1 in der Ansaugphase, während die Pumpeinheit 2 in der Förderphase ist· Am Ende des Hubs wirkt die Kurvenscheibe 25 auf das Absperrorgan 21 ein und löst die Umsteuerung des Verteilers 13 aus. Dem Schubkolbentrieb 12 wird dann durch den Auslaßkanal 15 Druckluft zugeführt, die die Bewegung der Verbindungsstange 9 umsteuert, so daß die Pumpeinheiten in die Förderund Ansaugphase übergehen usw. Die durch das Relais 27 gesteuerte Pumpfrequenz, d. h. die Menge des gepumpten Fluids, kann in allen diesen Fällen leicht geändert werden, indem der Druck der Druckluft geändert wird, wobei das Verhältnis zwischen der Oberfläche der Balte und der wirksamen Fläche des Kolbens 10 des Schubkolbentriebs 12 das Kompressionsverhäitnis und den Förderdruck bestimmen«

Während des Betriebs der Pumpe können zwei Arten von

nn ο ο

1 g B 4 71

— ι- —

Störungen auftreten» Bei der. ersten Störung tritt ein Bruch irgendeines der Bälge h und 5 ein, die das Pumpvolumen begrenzen, wobei das zu pumpende Fluis insbesondere ein schädliches oder korrodierendes Gas ist. Bei dieser Störung wird der Bereich 30 oder. 31 wit dem zugehörigen Pumpvolumen verbunden,, so daß der Druck im betreffenden Bereich sich verringert und einen unteren Schwellenwert der Regelung erreicht, der vcorzugsweise dem Atmosphärendruck entspricht. Die Manostaten 3^ oder 35 lösen in diesem Fall das Anhalten der Plumpe und even- f

tuell einen Alarm aus.

Bei der zweiten Störung tritt ein Bruch irgendeines der beiden Bälge 28 und 29 ein. In diesem Fall tritt der Bereich 30 oder 31 mit der äußeren Atmosphäre in Verbindung. In gleicher Veise läuft das Auslösen des Manostaten ab, was einem sofortigen Anhalten der Pumpe entspricht·

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Claims (3)

1. - "8 .-'■■■■■

   Patentansprüche

   T1J Dosierungspumpe nach Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 14 03 973.7-15), dadurch g e k e η η. ζ e ic h η e t , daß die Kolben (3» 5) an den Enden einer Verbindungsstange (9) befestigt sind, die einen Zwischenkolben (to) trägt, der sich im Zylinder (11)" eines doppeltwirkenden Schubkolbentriebs (12) befindet, durch den die Hin- und Herbewegung der. Kolben steuerbar ist, daß die Kolben außerhalb der Hohlräume der Pumpe an zwei komplementäre Bälge (28, 29} angeschlossen sind, die die Verbindungsstange (9) umgeben und einerseits an einen der Kolben und andererseits an das Pumpengehäuse angeschlossen sind, und daß die komplementären Bälge (28, 29) im Pumpengehäuse mindestens einen abgeschlossenen Bereich (30, 31) begrenzen, der die Pumpkammern gegen die äußere Atmosphäre isoliert.
2. 2.>Dosierungspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da8 die Verbindungsstange (9) zwischen den Kolben (3, 5) Kurvenscheiben (25, 26) aufweist, die auf die Kontakte eines Relais (27) einwirken, das einen zyklischen Verteiler (13) umsteuert, der an die Pumpe zur Steuerung des Schubkolbentriebs (12) angeschlossen ist.
3. 3. Dosierungspumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich (30, 31) der durch die an den Kolben (3, 5) befestigten komplementären Bälge (28, 29) begrenzt ist, an einen Manostat (3'+» 35) angeschlossen ist, der den Druck in dem Bereich über\facht und in Abhängigkeit von dessen Wert den zyklischen Verteiler (13) anhält.

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