DE19906482C1 - Vorrichtung zum Dosieren von Zusatzmitteln zu Flüssigkeiten oder Gasen - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung zum Dosieren von Zusatzmitteln zu Flüssigkeiten oder Gasen weist einen Motor (4) und eine von diesem angetriebene Dosierpumpe (30) auf. Der Motor (4) treibt einen Schlitten (12) an, welcher in einer Führungseinrichtung (18) geführt ist, die fest am Gehäuse (20) des Motors (4) angebracht ist. Im Schlitten (12) ist eine Steuerscheibe (22) drehbar angeordnet, in welcher ein Langloch (24) ausgebildet ist, in dem ein Betätigungselement (28) der Dosierpumpe (30) verschieblich gelagert ist, die an der Führungseinrichtung (18) fest angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Do­ sieren von Zusatzmitteln zu Flüssigkeiten oder Gasen gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die verschiedensten Aufgabenstellungen in den unterschiedlichsten Bereichen erfordern vermehrt die Dosierung von Zusatzmitteln zu Flüssigkeiten, wie Wasser, Öl, Benzin etc. oder Gas. Als Beispiele seien genannt die Dosierung von Chemikalien in chemischen Prozessen, in der chemischen Industrie, Dosierung von Entkeimungs-, Desinfektions-, Korrosionsschutz- und Flockungsmitteln, Säuren und Laugen bei der Aufberei­ tung von Trink-, Schwimmbad- und Industriewasser, die Dosierung von Löschmitteln in Feuerlöschwasser für Feuerlöschanlagen, Dosierung von Kühl-, Schmier-, Trenn- und Entkeimungsmitteln in Maschinen und Pro­ duktionsanlagen, Dosierung von Dünge-, Pflanzen­ schutz- und Desinfektionsmitteln, Säuren und Laugen in der Landwirtschaft, im Gartenbau und in Baumschu­ len.

Hierbei kommt es verstärkt auf eine exakte und zuverlässige Dosierung an, um eine Beeinträchtigung der Umwelt, der Gerätschaften und Maschinen möglichst vollständig zu verhindern.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Dosieren von Zusatzmit­ teln zu Flüssigkeiten oder Gasen anzugeben, die eine stetige, steuerbare und regelbare Dosierung ermög­ licht.

Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß Anspruch 1 gelöst.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der bei­ gefügten Zeichnung erläutert werden.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine erfindungsgemäße Vor­ richtung zum Dosieren von Zusatzmit­ teln zu Flüssigkeiten oder Gasen,

Fig. 2 und 3 Antriebsvarianten einer bei der Vor­ richtung nach Fig. 1 verwendeten Steu­ erscheibe und

Fig. 4 ein Fließbild zur Steuerung/Regelung der Dosierung bei der Vorrichtung nach Fig. 1.

Gleiche Bauteile in den Figuren der Zeichnung sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Die Zeichnung zeigt in der Fig. 1 eine Dosier­ vorrichtung 2 mit einem Motor 4, der von einem strö­ menden Medium (Flüssigkeit oder Gas) angetrieben wird, das in einen Einlaßstutzen 6 einströmt und aus einem Auslaßstutzen 8 wieder ausströmt und in das Zusatzmittel dosiert werden soll. Anstelle eines durch ein strömendes Medium angetriebenen Motors kann auch ein Elektromotor verwendet werden. Der Motor 4 weist eine Kolbenstange 10 auf, die einen Schlitten 12 hin- und herbewegt, der starr mit der Kolbenstange gekoppelt ist. Der Schlitten 12 wird seitlich von Führungen 14, 16 einer Führungskammer 18 geführt, die fest mit einem Gehäuse 20 des Motors 4 verbunden ist.

Im Schlitten 12 ist eine Steuerscheibe 22 dreh­ bar angeordnet, in der ein Langloch 24 ausgebildet ist, in dem ein Gabelkopf 26 einer Kolbenstange 28 verschieblich gelagert ist, welche fest mit einer als Doppelhubpumpe ausgebildeten Dosierpumpe 30 verbunden ist. Die Dosierpumpe 30 ist seitlich an der Führungs­ kammer 18 angeflanscht. Die Kolbenstange 28 der Do­ sierpumpe 30 wird vorzugsweise durch zwei Abstützun­ gen 32, 34 seitlich geführt. Die Dosierpumpe weist einen Einlaßstutzen 36 und einen Auslaßstutzen 38 für Dosiermittel auf.

Die Führungen 14, 16 für den Schlitten 12 sind so lang ausgebildet, daß sie die Hublänge des Kolbens 10 des Motors 4 aufnehmen. Das Langloch 24 in der Steuerscheibe 22 muß wenigstens eine der Hublänge der Kolbenstange 10 entsprechende Länge haben.

Durch Verstellung der Neigung des Langloches 24 relativ zur Kolbenstange 28 der Dosierpumpe 30 kann die Hublänge der Dosierpumpe verstellt werden.

Der Vorteil der beschriebenen Ausbildung der Dosiervorrichtung 2 besteht insbesondere darin, daß eine starre Kopplung zwischen Motor und Dosierpumpe erreicht wird mit stufenloser Dosierverstellung über die Neigung des Langloches 24 in der Stuerscheibe 22. In Verbindung mit der doppelt wirkenden Dosier­ pumpe erreicht man eine kontinuierliche, stufenlos verstellbare Dosierung des zu dosierenden Zusatzmit­ tels.

Die Steuerscheibe 22 mit dem darin ausgebildeten Langloch 24 kann manuell verdreht und mit Hilfe von Klemmschrauben 40 arretiert werden.

Die Steuerscheibe 22 kann aber auch motorisch mit Hilfe eines Steuermotors 42, welcher auf dem Schlitten 12 angeordnet ist, betätigt werden, indem der Steuermotor 42 eine Gewindespindel 44 antreibt, die durch eine auf der Steuerscheibe 22 gelagerte Mutter 46 hindurchgeführt ist, vgl. Fig. 2.

Eine andere Möglichkeit der Verstellung der Steuerscheibe 22 ist in der Fig. 3 dargestellt. Der Steuermotor 42 ist wiederum auf dem Schlitten 12 mon­ tiert und treibt über eine Abtriebswelle ein Schnec­ kenrad 48 an, das mit der in diesem Falle als Zahnrad ausgebildeten Steuerscheibe 22 kämmt.

Durch Verdrehen der Steuerscheibe 22 manuell oder über den Steuermotor 42 und damit durch Verstel­ lung der Neigung des Langloches 24 relativ zur Kol­ benstange 28 läßt sich der Hub der Dosierpumpe de­ finiert steuern oder regeln in Abhängigkeit vom Volu­ menstrom durch den Motor 4 und der Dosierpumpe 30. Auf diese Weise ist eine optimale, den jeweiligen Anforderungen entsprechende Steuerung bzw. Regelung der Dosierung erreichbar. Dies ist schematisch in der Fig. 4 anhand eines Fließbildes dargestellt. Ein Meß­ wertaufnehmer 50 erfaßt den Volumenstrom des Motors 4, und ein Meßwertaufnehmer 52 ermittelt den Volumen­ strom der Dosierpumpe 30. Über eine Steuereinheit und weitere Sensorik 54 werden Werte für Grundeinstel­ lungen und Werte für weitere Parameter, beispiels­ weise Temperatur, Druck etc. , die über weitere Meß­ wertaufnehmer erfaßt werden, in eine Einrichtung 56 zur Meßdatenerfassung und Auswertung der Meßdaten eingegeben. Das Ausgangssignal dieser Einrichtung 56 steuert dann den Steuermotor 42 zur Steuerung bzw. Regelung der Neigung des Langloches 24 und damit des Hubes der Dosierpumpe und damit der Dosierung durch die Dosierpumpe in Abhängigkeit von den Meßwerten und den über die Steuereinheit 54 eingegebenen Werten.

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Dosieren von Zusatzmitteln zu Flüssigkei­ ten oder Gasen mit einem Motor und einer von diesem ange­ triebenen Dosierpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (4) einen Schlitten (12) antreibt, welcher in einer Führungseinrichtung (18) geführt ist, die fest am Gehäuse (20) des Motors (4) angebracht ist, und daß im Schlitten (12) eine Steuerscheibe (22) drehbar angeordnet ist, in welcher ein Langloch (24) ausgebildet ist, in dem ein Be­ tätigungselement (28) einer Dosierpumpe (30) verschieb­ lich gelagert ist, die an der Führungseinrichtung (18) fest angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlitten (12) starr mit einer Kol­ benstange (10) des Motors (4) oder mit einer Ab­ triebswelle des Motors verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Betätigungselement (28) eine Kol­ benstange der Dosierpumpe (30) ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (22) manu­ ell verstellbar ist zur Einstellung der Neigung des Lang­ loches (24) relativ zum Betätigungselement (28) der Do­ sierpumpe (30) und damit der Hublänge der Dosierpumpe.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerscheibe mittels wenigstens einer Klemmschraube (40) arretierbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (22) motorisch verdrehbar ist vermittels eines am Schlit­ ten (12) angebrachten Steuermotors (42), welcher eine Gewindespindel (44) antreibt, die mit einer auf der Steuerscheibe gelagerten Mutter (46) zusammenwirkt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerscheibe (22) als Zahnrad ausgebildet ist, das mit einem von einem am Schlitten (12) angebrachten Steuermotor (42) an­ getriebenen Schneckenrad (48) kämmt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (28) der Dosierpumpe (30) mittels einer an der Führungsein­ richtung (18) angebrachten Führung (32, 34) geführt ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierpumpe (30) eine doppelt wirkende Pumpe ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuermotor (42) durch eine Einrichtung zur Datenerfassung und -auswertung (56) gesteuert wird, welche Meßwerte von Meßwertaufnehmern (50, 52) zur Erfassung des Volumenstromes des Motors (4) und der Dosierpumpe (30) sowie Eingabewerte einer Steuereinheit (54) und/oder Meßwerte weiterer Meß­ wertaufnehmer für Temperatur, Druck, elektrischen Strom etc. nach einem vorgegebenen Programm auswer­ tet.