DE19840026C2 - Pumpsystem zum Mischen von Flüssigkeiten - Google Patents

Pumpsystem zum Mischen von Flüssigkeiten

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Pumpsystem, das es ermöglicht, ein Flüssigkeitsgemisch mit Dosierung und genau eingestelltem Durchsatz zu erhalten. DOLLAR A Das Pumpsystem nach der Erfindung umfaßt eine Mischeinrichtung (MX) für Flüssigkeiten, die vor einer Pumpe (T) angeordnet ist. Die Flüssigkeiten werden in Behältern (RA, RB) entnommen, die zyklisch in einem festgelegten Anteil in eine Mischkammer (9) durch abwechselndes Öffnen von Magnetventilen (EVA, EVB), die auf Ja/Nein arbeiten, eingeführt werden. Das System wird auf Saugen eingestellt und geregelt durch Verwendung von Dämpfungsmitteln wie Balgen (11A, 11B) in Vorkammern (8A, 8B), um die Effekte der Geschwindigkeitsdiskontinuitäten beim Öffnen und Schließen der Ventile zu vermeiden. Der Durchsatz der Pumpe (P) wird sowohl beim Saugen wie beim Fördern oder Verdrängen geregelt bzw. eingestellt. DOLLAR A Anwendung auf Installationen, beispielsweise der Chromatographie in flüssiger Phase.

Description

Die Erfindung betrifft ein Pumpsystem, das es ermöglicht, ein Gemisch aus Flüssigkeiten mit Dosierung und genau eingestelltem Durchsatz zu erhalten.
Sie betrifft insbesondere ein Pumpsystem, welches das Mischen von mehreren Flüssigkeiten bei einer bestimmten Dosierung durch zyklisches In-Verbindung-Bringen verschiedener Behälter, welche die zu mischenden Flüssigkeiten enthalten, realisiert, wobei eine Pumpe vermittels Ja/Nein-Ventilen eingeschaltet wird.
Ein solches Pumpsystem mit Dosierung und genau eingestelltem Durchsatz kann auf zahlreichen Bereichen und insbesondere in den Systemen der Chromatographie eingesetzt werden, wie sie in der US-PS 5,755,561 und der US-PS 4,155,683 beschrieben sind. Zur Vermeidung von Druckpulsationen sind auch passive Dämpfungsglieder vorgeschlagen worden. Beispielsweise ist aus der DE 44 43 623 A1 eine Zahnradpumpe bekannt, die als Kraftstoffpumpe dient. Zur Dämpfung weist sie einen Druckimpulsmodulator in Form eines Balgs auf. Dieser reduziert das Pumpengeräusch.
Zur Dämpfung von Druckschwingungen wird in der Schrift DE 31 46 456 A1 ein Element vorgeschlagen, das ebenfalls einen Balg verwendet. Es können demnach verschiedene Pumpentypen verwendet werden, um flüssige Gemische umzuwälzen. Bekannt sind beispielsweise auch Pumpen mit hin- und hergehender Funktion, welche im allgemeinen zwei Pumpeinheiten PU1, PU2 (Fig. 1) kombinieren. Jede hiervon umfaßt einen Kolben 1, der in einem Zylinder 2 gleitet, in Verbindung über ein in einer Richtung wirkendes Ventil oder eine solche Klappe 4, die in der Ansaugphase öffnet, mit einem Eintrittskanal 3, der aus einem T- Verteilerstück T1 einer Flüssigkeit L steht. Die beiden Einheiten PU1, PU2 stehen auch über eine Austrittsleitung 5 und vermittels von Klappen 6 in Verbindung, die in der Förder- oder Druckphase öffnen, und zwar mit einem zweiten T-Verteilerstück T2. Die beiden Pumpeinheiten werden außerphasig gesteuert, derart, daß die Saugphase der einen, der Förderphase der anderen entspricht.
Die Geschwindigkeit jeder Pumpe vermindert sich im Betrieb. Das gleiche gilt somit für den Durchsatz, der gefördert wird. Will man, daß der Globalförderdurchsatz der beiden Einheiten PU1, PU2 im wesentlichen konstant ist, so ist es notwendig, daß die Summe der Geschwindigkeiten der beiden Kolben 1 konstant bleibt und somit daß die andere Einheit ihre Förder- oder Druckphase be­ ginnt, bevor die erste nicht beendet ist. Während der Zyklus­ fraktion, wo die beiden Einheiten gleichzeitig fördern, ist der Saugdurchsatz offensichtlich null.
Es ist bekannt, die Mischung der Flüssigkeiten zu realisieren, indem man den Eingang einer Pumpe mit mehreren die zu mischenden Flüssigkeiten enthaltenden Behältern über Magnetventile oder Schieber mit pneumatischer Steuerung beispielsweise verbindet. Wie schematisch beispielsweise die Fig. 2 zeigt, realisiert man in einem Kopf H das Gemisch aus mehreren aus den Behältern R1, R2, . . ., Rn beispielsweise stammenden Flüssigkeiten vermittels Magnetventilen EV1, EV2, . . ., Evn, die auf Ja/Nein arbeiten, und die auf der Saugseite einer Dosierpumpe P eines an sich bekann­ ten Typs angeordnet sind, der ein oder mehrere Köpfe mit Kolben oder mit Membran mit konstantem oder pulsierendem Durchsatz umfassen kann, derart beispielsweise wie die in der FR 2 726 332 (US 5 755 561) der Anmelderinnen beschriebene Pumpe. Die Magnet­ ventile werden nacheinander durch eine zyklische Permutation geöffnet und gemäß einem Formfaktor, der den gewünschten prozen­ tualen Anteil der Gemische der Flüssigkeiten auf Befehl eines Pilotprozessors PC bestimmt, um eine genaue Dosierung zu erhal­ ten.
Das Gemisch der Flüssigkeiten durch alternatives Ansaugen ver­ mittels Ja/Nein-Ventilen ist ein wirtschaftliches Verfahren, da nur eine einzige Pumpe (zu wählen aus den auf dem Markt vorhan­ denen Pumpen) notwendig ist, eine relativ wenig teure Montage von Elementen und ein relativ einfaches Mittel zum Regeln der Ventile. Im Gegensatz zu den genannten Vorteilen stellt sich aber hier der Nachteil, daß empfindliche Änderungen der Dosie­ rung hervorgerufen werden sowie erhebliche Veränderungen des gepumpten Durchsatzes. Dies betrifft im wesentlichen ihr Funk­ tionsprinzip.
Für eine gute Genauigkeit bei der Realisierung der Gemische ist es notwendig, eine rasche Umschaltung der Magnetventile zu ha­ ben. Im praktischen folgenden Fall, wo man eine Pumpe P mit Drehnocke verwendet, die bei 60 U/min bei Maximaldurchsatz läuft, mit einem Permutationszyklus der Magnetventile, der bei­ spielsweise 5 s dauert und bei dem man ein Gemisch zu erhalten wünscht von 1% einer Flüssigkeit A in einem Gemisch A + B + C, soll die Öffnungsdauer des die Zirkulation von A (EVA beispielsweise) steuernden Magnetventils bei 50 ms liegen. Wünscht man eine Genauigkeit von 1%, so soll die kumulierte Dauer der Umschalt­ zeiten, O (offen) + F (geschlossen) sehr viel kleiner als 5 ms, d. h. < 2,5 ms pro Umschaltfront sein. Um diese Genauigkeit zu garantieren, muß man normalerweise Magnetventile verwenden, deren Umschaltzeit in der Größenordnung von 1 bis 2 ms höchstens liegt.
Unter solchen Betriebsbedingungen führen die Durchsätze zu Flüs­ sigkeitsgeschwindigkeiten in den Saugrohren, die bis zu etlichen Metern pro Sekunde gehen können.
Das schnelle Schließen des EVA-Ventils, welche die Zirkulation von A steuert, führt zum plötzlichen Stillstand der Flüssig­ keitssäule, die hierin zirkulierte, beispielsweise mit 2 m/s; dies ruft einen Überdruck, der ihr Schließen verzögert, hervor und modifiziert den gewünschten prozentualen Anteil des Bestand­ teils im Gemisch.
Das öffnen des Magnetventils EV2 beispielsweise erfolgt beispielsweise gleichzeitig wie das Schließen des Magnetventils EV1. Beim gleichzeitigen Schließen des Magnetventils EV2 soll die im Saugrohr enthaltene aus dem Behälter R2 stammende Flüs­ sigkeitssäule, die bisher hierin unbeweglich war, die gleiche Geschwindigkeit (2 m/s), die die aus dem Behälter R1 stammende Flüssigkeitskolonne hatte, annehmen, und zwar in einem Zeitraum in der Größenordnung 1 m/s. Man verifiziert ohne weiteres, daß der notwendige Druck, um eine ausreichende Beschleunigung zu erhalten, erheblich größer als der atmosphärische Druck ist. Da dies unmöglich ist, gibt es nachteiligerweise erhebliche Kavita­ tionen in der gepumpten Flüssigkeit und somit prozentuale An­ teilsfehler und erhebliche Fehler im Durchsatz des Pumpsystems. Hieraus folgt, daß die Pumpen, bei denen dieses Verfahren zum Mischen von Flüssigkeiten eingesetzt war, im allgemeinen über einen pulsierten Saugdurchsatz verfügen. Da die Rekursion nie mehr synchron mit der Rekursion des Mischsystems mit Magnetven­ tilen ist, beobachtet man ein Phänomen des Schlagens mit einer zyklischen Veränderung der Dosierung des resultierenden Gemi­ sches.
Verfahren und System nach der Erfindung
Das Pumpverfahren nach der Erfindung ermöglicht es, ein Gemisch aus mehreren Bestandteilen mit einer genauen Dosierung jedes hiervon zu erhalten, indem man ein zyklisches In-Verbindung- Setzen der die Bestandteile enthaltenden Behälter mit dem Ein­ gang einer Pumpe vermittels Ventilen erreicht. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß sie die Verwendung von Dämpfungsmitteln für die zyklischen Veränderungen der Geschwindigkeit der Bestandteile, hervorgerufen durch öffnen und Schließen der Ventile umfaßt.
Als Dämpfungsmittel kann man beispielsweise verformbare Volumina verwenden, deren Volumen in bezug auf diese zyklischen Verände­ rungen der Geschwindigkeit variiert. Nach einer bevorzugten Ausführungsform setzt man den Eingang der Pumpe in Verbindung mit einer Mischkammer für die Bestandteile, wobei diese Misch­ kammer mit den Behältern vermittels Ventilen und diesen Dämp­ fungsmitteln verbunden ist.
Das Verfahren umfaßt beispielsweise die Verwendung von Hilfs­ kammern, die vor der Mischkammer angeordnet sind, je versehen mit einer verformbaren Wand, die auf einer Seite einem konstan­ tem Druck und auf der gegenüberliegenden Seite dem Druck eines Bestandteils ausgesetzt ist.
Das aus mehreren Bestandteilen bestehende Pumpsystem nach der Erfindung umfaßt eine Pumpe und Ventile, um zyklisch den Eingang der Pumpe mit den die zu vermischenden Bestandteile enthaltenden Behälter in Verbindung zu setzen. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß sie Dämpfungsmittel für die zyklischen Geschwindigkeitsände­ rungen der Bestandteile, hervorgerufen durch öffnen und Schlie­ ßen der Ventile umfaßt.
Das Pumpsystem umfaßt bevorzugt eine Mischkammer, die in Ver­ bindung mit dem Eingang der Pumpe und in intermittierender Ver­ bindung mit den Dämpfungsmitteln vermittels Ventilen steht.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Dämpfungsmittel Hilfskammern, die vor der Mischkammer an­ geordnet sind und je mit einer verformbaren Wand ausgestattet sind, die auf der einen Seite einem konstanten Druck und auf der gegenüberliegenden Seite dem Druck eines Bestandteils ausgesetzt sind.
Nach einer bevorzugten Verwirklichungsform ist die verformbare Wand in jeder Hilfskammer die eines sich nach außen öffnenden Balgen.
Die Hilfskammern und die Mischkammer sind beispielsweise Kammern im Innern ein und des gleichen steifen Gehäuses.
Nach einer Ausführungsform umfaßt das System Mittel zum Umrühren des Gemisches im Innern der Mischkammer, einen Motor und Mittel zur Verbindung (beispielsweise vom magnetischen Typ), um den Motor mit den Umrührmitteln zu verbinden.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform setzt man den Eingang der Pumpe in Verbindung mit einer Mischkammer der Bestandteile, wobei diese Mischkammer mit den Behältern vermittels Ventilen und diesen Dämpfungsmitteln verbunden ist.
Man kann eine Mischkammer mit variablem Volumen verwenden, wobei das System Mittel umfaßt, um das Volumen dieser Kammer als Funk­ tion des gepumpten Durchsatzes zu modifizieren und auch Mittel zum Ausgleichen des statischen Drucks der zu vermischenden Be­ standteile.
Die Mittel zum Dämpfen der Veränderungen der Geschwindigkeit jedes Beispiels können auch eine Kompensationskammer mit varia­ blem Volumen sowie einen Prozessor umfassen, um das Volumen jeder Kompensationskammer als Funktion wenigstens eines Parame­ ters zu setzen, der die Geschwindigkeit jedes der Bestandteile beeinflußt.
Diese Ventile sind bevorzugt Magnetventile, die auf Ja/Nein arbeiten, wobei das System einen Prozessor umfaßt, um jeweilige Steuersignale dieser Magnetventile zu bilden.
Bevorzugt umfaßt die Pumpe Mittel zum Regeln bzw. zum Regulari­ sieren, im folgenden Regeln genannt, des Durchsatzes auf der Saugseite. Sie umfaßt beispielsweise zwei Pumpeinheiten mit hin- und hergehendem Kolben, die bezüglich einander außerphasig sind und je während der Saugphase mit der Mischkammer in Verbindung stehen, wobei diese Kolben gesteuert werden durch einem Prozes­ sor zugeordnete Mitnahmemittel. Die Pumpe umfaßt bevorzugt eine dritte Pumpeinheit mit hin- und hergehendem Kolben bzw. Hubkol­ ben, wobei das Pilotmittel so ausgelegt ist, daß es während der Saugphase die Summe der jeweiligen Geschwindigkeiten der drei Kolben konstant hält.
Charakteristiken und Vorteile von Verfahren und Vorrichtung gemäß der Erfindung ergeben sich beim Lesen der nachstehenden Beschreibung, unter anderem eines Ausführungsbeispiels, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen bezug genommen wird, in denen zeigt:
Fig. 1 schematisch einen bekannten Aufbau einer Pumpe mit zwei Hubkolbenpumpeneinheiten, deren Saugdurchsatz Pulsationen hat;
Fig. 2 zeigt schematisch ein Pumpsystem vom bekannten Typ zum Mischen der Bestandteile durch zyklisches In-Verbindung-Setzen von Behältern, welche die zu mischenden Bestandteile enthalten, und zwar vermittels von Ventilen mit einem mit dem Eingang einer Pumpe verbundenen Mischkopf;
Fig. 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Mischeinrich­ tung nach der Erfindung;
die Fig. 4 und 5 zeigen zwei Ausführungsformen von Hubkolbenpum­ pen;
Fig. 6 zeigt schematisch die Kombination des Mischers der Fig. 3 mit einer Pumpe nach der Erfindung, um eingestellte Mengen sowohl beim Ansaugen wie beim Fördern zu erhalten;
Fig. 7 zeigt die lineare Veränderung über ein Zeitintervall von 20 min des Verhältnisses einer Substanz im Gemisch eines ersten Bestandteils und eines zweiten diese Substanz enthaltenden Be­ standteils, wenn man graduell die jeweiligen Öffnungszeiten der Magnetventile des Mischers der Fig. 3 verändert, wobei sich der eine in konkomitanter Weise vermindert, der andere erhöht; und
Fig. 8 zeigt eine Variante der Ausführungsform zu Fig. 6 mit einem Block zur direkten Injektion von Gemisch in die Pumpe.
Das Pumpsystem nach der Erfindung umfaßt (Fig. 3) eine Vorricht­ ung MX zum Mischen einer Anzahl n von Komponenten, welche vor einer Pumpe P angeordnet ist. Im gerade beschriebenen Beispiel ist die Anzahl n auf zwei aus Gründen einer einfacheren Beschreibung vermindert.
Mischeinrichtung
Die Mischeinrichtung MX (Fig. 3) umfaßt bevorzugt in einem Ge­ häuse 7, n (hier n = 2) Vorkammern 8A und 8B vor einer Mischkammer 9. Die Verbindung zwischen jeder Vorkammer und der Mischkammer 9 wird durch ein Magnetventil EVA (offen dargestellt) und EVB (geschlossen dargestellt) intermittierend gestaltet, wobei die­ ses auf Ja/Nein arbeitet. Die beiden Vorkammern 8A, 8B stehen dauernd in Verbindung über Kanäle 10A, 10B mit Behältern RA, RB, welche die zu vermischenden flüssigen Bestandteile enthalten.
Jede Vorkammer 8A, 8B enthält einen Balg als Dämpfungsmittel 11A, 11B für die Beschleunigungen und Verzögerungen, die den Flüssigkeiten aufgrund des Öffnens und intermittierenden Schließens der Magnetventile EV1, EV2 erteilt werden, hier gebildet durch ein extensibles Volumen, dessen Volumen bezüglich den zyklischen Änderungen der Geschwindigkeit variiert. Man kann beispielsweise einen Balgen verwenden, dessen Außenfläche in Kontakt mit der Flüssigkeit in jeder Vorkammer steht und dessen Inneres in Verbindung mit der Außenseite des Gehäuses 7 steht.
Ein Homogenisierungsmittel, beispielsweise eine sich drehende Paddelschaufel 12, ist in der Mischkammer angeordnet. Bevorzugt verwendet man eine Schaufel mit Magnet, die man in Drehung ohne Kontakt von der Außenseite der Kammer 9 über eine Drehscheibe 13 antreibt, welche Magnete 14 trägt, wobei die Scheibe mit einem Motor 15 gekuppelt ist.
Das Vorhandensein dieser Balgen in den Vorkammern hat zur Folge, daß erheblich die unerwünschten Effekte der plötzlichen Durch­ satzveränderungen der Bestandteile vermindert werden. Die Druck­ erhöhung in der Vorkammer 8B beispielsweise, die aus dem Schlie­ ßen des entsprechenden Magnetventils EVB resultiert, wird auto­ matisch durch eine Zusammenziehung des Balgens 11B kompensiert. Dagegen wird die Verminderung des Drucks in der Vorkammer 8A beispielsweise, die aus dem Öffnen des entsprechenden Magnetven­ tils EVA resultiert, automatisch durch eine Ausdehnung des Balgs 11A kompensiert.
Die Regelung oder Regularisierung des Betriebs wird noch verbes­ sert, wenn man die Dämpfungsmittel so nah wie möglich an die Mischkammer heranbringt. Indem man die elastisch verformbaren Balge 11A, 11B so nah wie möglich vor den Magnetventilen anordnet und diese Magnetventile so nah wie möglich der Pumpe B oder der Mischkammer 9, vermindert man die Masse der Flüssig­ keit, die beim öffnen der Magnetventile in Bewegung zu setzen ist. Das elastische Volumen soll berechnet werden, damit es die Beschleunigungen derart absorbiert, daß der negative erzeugte Druck ausreichend gering bleibt, um nicht eine Kavitation in den gepumpten Flüssigkeiten hervorzurufen und nicht die Öffnungs- und Schließzeit der Magnetventile zu modifizieren.
Die vorstehende Mischeinrichtung kann vor einer großen Vielfalt unterschiedlicher Pumpen P, sei es, daß ihr Saugdurchsatz gege­ benenfalls regelmäßig ist, bevorzugt jedoch vor der nachbe­ schriebenen Pumpeinrichtung, angeordnet werden.
Pumpeinrichtung
Die Pumpeinrichtung nach der Erfindung umfaßt Pumpeinheiten mit hin- und hergehendem Betrieb, die je über eine Saugphase des flüssigen Gemisches und eine Druckphase verfügen. Wie bereits beschrieben in der FR 726 332 (US 5 755 561) umfaßt jeder Pump­ modul (Fig. 4, 5) eine einen Kolben bildende Stange, die par­ tiell in den Innenhohlraum eines Pumpkörpers 2 greift. Die Stan­ ge 1 ist mit einem Kopf 16 versehen. Eine Feder 17 ist zwischen ihr und dem Ende des Gehäuses derart angeordnet, daß auf den Kolben eine permanente dem Herausziehen dienende Kraft ausgeübt wird. An seinem gegenüberliegenden Ende steht der Innenhohlraum des Gehäuses 1 mit einer Leitung 18 in Verbindung, die mit einem in einer Richtung wirkenden Ventil 19A versehen ist, beispiels­ weise einem Kugelventil, das während der Saugphase öffnet, wo die Stange 1 zurückläuft sowie eines analogen anderen Ventils 19B, das während der Verdrängungs- oder Druckphase öffnet.
Nach einer ersten Ausführungsform (Fig. 4) wird das mehr oder weniger große Einfahren der Stange 1 in das Gehäuse 2 sicherge­ stellt durch die Translation einer endlosen Schnecke 20, die sich gegen den Kopf 16 vermittels eines Kugellagers 21 abstützt. Die Translationsmittel der Schnecke umfassen beispielsweise eine Mutter 22, die an die Schnecke 20 angepaßt ist und die beispielsweise im hohlen Rotor eines Elektromotors 23 gelagert ist, der fest ist und durch sie in Drehung versetzt wird. Man verändert die Translationsrichtung der Schnecke, indem man die Drehrichtung des Motors bei jedem Halbzyklus der Pumpe umkehrt.
Nach einer zweiten Ausführungsform (Fig. 5) wird das mehr oder weniger starke Einfahren der Stange 1 in das Gehäuse 2 sicherge­ stellt durch das Drehen einer Nocke 24 in Abstützung gegen den Kopf 16, deren Achse 25 durch einen Motor 26 in Drehung versetzt wird. Das mehr oder weniger große Einfahren der Stange 1 in den Hohlraum innerhalb des Gehäuses 1 wird erhalten, indem man die Exzentrizität A der Nocke auf ihrer Achse verändert. Der Antrieb des Motors 26 wird durch einen Hilfsrechner PC gesteuert.
Die Pumpvorrichtung nach der Erfindung ist gegenüber der bekann­ ten Ausführungsform der Fig. 1 derart verbessert, daß gleichzei­ tig ein konstanter Durchsatz beim Ansaugen wie beim Fördern er­ halten wird.
Dieses Ergebnis wird erhalten (Fig. 6) durch Verwendung einer dritten mit hin- und hergehendem Kolben arbeitenden Pumpeinheit PU3 analog den vorhergehenden. Diese dritte Pumpeinheit PU3 steht in dauernder Verbindung mit dem Ausgang der Mischeinrich­ tung MX über eine Leitung 27. Die Einheiten PU1 und PU2 werden mit Flüssigkeit gespeist, die durch die dritte Einheit PU3 über in einer Richtung wirkende Ventile 28 verdrängt wird. Die Flüs­ sigkeitsvolumina werden durch die beiden Einheiten PU1, PU2 gegen einen Verteiler T 29 verdrängt, wie vorher, und zwar über in einer Richtung wirkende Ventile 30.
Die gewünschte Regelung oder Regularisierung des Durchsatzes auch bei Ansaugung wird erhalten, indem man die Bewegungsge­ schwindigkeit des Kolbens 1 in der dritten Einheit PU3 einstellt sowie sein Außer-Phase-Kommen bezüglich dem Kolben der beiden Einheiten PU1, PU2, derart, daß die Summe der Geschwindigkeiten der drei Kolben während der Ansaugphase konstant bleibt.
Mit der direkten Kombination der Mischeinrichtung und der Pumpe in der so geregelten Weise, wenn der Formfaktor des Steuersi­ gnals der Magnetventile, welche die verschiedenen Flüssigkeiten dosieren, als Funktion des in Frage kommenden Gemisches vari­ iert, wird die erhaltene Genauigkeit in der Dosierung und dem Durchsatz eines Gemisches ausgezeichnet, wie man das klar in Fig. 7 erkennt. Das gleiche gilt für den Mischdurchsatz, der reproduzierbar ist, unabhängig vom Formfaktor der die verschie­ denen Magnetventile steuernden Signale.
Fig. 7 zeigt die vollkommene Linearität der Veränderung des Anteils einer Substanz, die mit einem der flüssigen Bestandteile eines Gemisches vermischt ist, wenn man die Summe der Öffnungs­ zeiten, die jeweiligen Öffnungszeiten der beiden Magnetventile einer Mischvorrichtung konstant variieren läßt.
Nach der Ausführungsform der Fig. 8, die für gewisse Anwendungs­ fälle zweckmäßig ist, schaltet man im Kreis 27 zwischen der Mischvorrichtung MX und der Pumpe P die intermittierende Ver­ bindung eines benachbarten Kanals 32 zwischen, der mit einem ein Gemisch enthaltenden Speicher RE verbunden ist. Dieser Injektor umfaßt ein Magnetventil EVC, das ebenfalls durch den Rechner PC gesteuert ist. Ein in nur einer Richtung wirkendes Rückhalteven­ til 33 vom Typ mit Kugel und Feder beispielsweise ist in den Kreis 27 zwischengeschaltet. Während der Phase der Injektion des Gemisches über den benachbarten Kanal 32 hält man die EVA, EVB der Mischvorrichtung MX geschlossen und öffnet das Magnetventil EVC. Die Klappe oder das Ventil 33 unterbindet die Diffusion des gegen die Mischeinrichtung MX injizierten Gemisches. Bei Wieder­ aufnahme der Saugvorgänge des aus der Vorrichtung MX stammenden Gemisches ist man sicher, ohne irgend einen Mitschleppeffekt die vordefinierten Grade oder Verhältnisse der gemischten Bestand­ teile zu erreichen.
Andere Ausführungsformen können im Rahmen der Erfindung reali­ siert werden.
  • a) So kann man beispielsweise eine Mischkammer mit variablem Volumen verwenden, deren Volumen man als Funktion des ge­ pumpten Durchsatzes einstellt.
  • b) Man kann auch Mittel von einem bekannten Typ verwenden, die es ermöglichen, an die Balgen auf ihrer Fläche außerhalb der Vorkammern 8A, 8B einen konstanten Gegendruck einzu­ stellen, der jedoch als Funktion des Drucks der Bestand­ teile, die in den Mischer MX gehen, einstellbar ist.
  • c) Beschrieben wurde eine bevorzugte Ausführungsform, wo man die Veränderungen der Geschwindigkeit der Bestandteile durch Kompensation der resultierenden Druckveränderung in den beiden Vorkammern 8A, 8B regularisiert bzw. regelt. Es ist jedoch möglich, ein anderes Steuermittel zu verwenden. Man kann beispielsweise jeden Balgen durch eine Kompensa­ tionskammer mit variablem Volumen ersetzen, dessen Volumen dauernd eingestellt wird durch einen programmierten Prozes­ sor, um das Volumen jeder Kompensationskammer als Funktion wenigstens eines Parameters variieren zu lassen, der die Geschwindigkeit jedes der Bestandteile beeinflußt. Der Prozessor kann beispielsweise programmiert werden, damit die an die Bestandteile gelegte Beschleunigung ein gewisses vordefiniertes Veränderungsprofil einhält.

Claims (7)

1. Pumpsystem zum Erhalt eines Gemisches aus mehreren flüssi­ gen Bestandteilen, unter genauer Dosierung eines jeden hiervon, eine Pumpe (P) und Ventile (EVA, EVB) umfassend, um zyklisch den Eingang der Pumpe mit den, die zu mischen­ den Bestandteile enthaltenden Behältern (RA, RB), in Ver­ bindung zu setzen, wobei das Pumpsystem das Dämpfungsmittel (11A, 11B) für die zyklischen Geschwindig­ keitsveränderungen der Bestandteile, die durch das Öffnen und Schließen der Ventile hervorgerufen wurden, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Mischkammer (9) in Verbindung mit dem Eingang der Pumpe (P) und in intermittierender Verbindung mit den Dämpfungsmitteln vermittels Ventilen (EVA, EVB) umfasst.
2. Pumpsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungsmittel (11A, 11B) in Hilfskammern (8A, 8B) angeordnet sind, die vor jeder Mischkammer (9) angeordnet sind und je mit einer verformbaren Wand (W) versehen sind, die auf einer Seite einem konstanten Druck und auf der gegenüberliegenden Seite dem Druck eines Bestandteils aus­ gesetzt ist.
3. Pumpsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbare Wand (W) in jeder Hilfskammer (8A, 8B) die Wand eines nach außen sich öffnenden Balgens ist.
4. Pumpsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfskammern (8A, 8B) und die Mischkammer (9) Kammern im Innern ein und des gleichen steifen Gehäuses (7) sind.
5. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Pumpe (P) zwei Pumpeinheiten (PU1, PU2) mit hin- und hergehenden Kolben umfasst, wobei jede eine Saugphase und eine Förderphase umfasst, die bezüglich einander phasenversetzt sind, von denen eine jede während einer Saugphase mit der Mischkammer (9) in Verbindung steht, sowie Mittel (20-26) zum Antrieb der beiden bezüg­ lich einander phasenversetzten Pumpen, in Zuordnung zu einem Prozessor (PC), der so ausgebildet ist, dass er die Summe der jeweiligen Geschwindigkeiten der beiden Kolben konstant hält, und das Pumpsystem eine dritte Einheit (PU3) zum Pumpen mit einem hin- und hergehenden Kolben umfasst, wobei diese Antriebsmittel (20-26) einem Prozessor (PC) zugeordnet und so ausgelegt sind, dass sie die Summe der Geschwindigkeiten der drei Kolben konstant halten, derart, dass der Saugdurchsatz der Pumpe konstant gehalten wird.
6. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Mischkammer (9) ein variables Volumen hat, wobei das System einen beweglichen Kolben umfasst, um das Volumen dieser Kammer als Funktion des gepumpten Durchsatzes zu verändern.
7. Pumpsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, dass es einen Injektor (31-33) zur intermittierenden Injektion eines anderes Gemisches in die Pumpe (P) umfasst.
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