DE202014000922U1 - Linear pump for time-controllable dosage by means of double membrane - Google Patents

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Abstract

Linearpumpe zur zeitlich steuerbaren Dosierung mittels Doppelmembran dadurch gekennzeichnet dass, als Antrieb ein Linearmotor ohne zusätzliche Getriebe genutzt wird.Linear pump for time-controlled dosing by means of a double diaphragm, characterized in that a linear motor is used as the drive without additional gears.

Description

Als Membranpumpen werden üblicherweise Pumpen bezeichnet die das veränderliche Volumen, auch Hubvolumen genannt, durch die Verformung einer flexiblen Membran erreichen.As diaphragm pumps usually pumps are called the variable volume, also called stroke volume, achieve by the deformation of a flexible membrane.

Übliche Membranpumpen werden mittels Magneten angetrieben, die bei Einschaltung innerhalb einer sehr kurzen Zeit eine maximale Kraft aufbauen und damit die Membran verformen. In weiteren Pumpen wird die Kraft des Magneten durch einen pneumatischen Antrieb ersetzt, welcher langsamer aber in der Regel nicht mit steuerbarem Weg arbeitet.Conventional diaphragm pumps are driven by magnets, which build up a maximum force when switched on within a very short time and thus deform the diaphragm. In other pumps, the force of the magnet is replaced by a pneumatic drive, which works slower but usually not with controllable way.

Abweichend von dieser Bauweise ist am Markt mindestens eine Pumpe bekannt, die einen elektrischen Schrittmotor und ein Getriebe dazu benutzt, eineh Schub auf die Membran zu erzeugen.Notwithstanding this construction, at least one pump is known on the market which uses an electric stepping motor and a transmission to produce a thrust on the membrane.

Die oben beschriebene Konstruktion hat deshalb regelmäßig folgende Nachteile:

  • 1. Die Nutzung des Magneten führt zu nur einmalig und auf einen Moment konzentrierter Dosierung. Es bilden sich Wolken mit hoher Konzentration in einem Gebiet mit niedriger Konzentration.
  • 2. Die Menge der Dosierung ist nicht zeitlich verteilbar.
  • 3. Mindestens für die Zeit des Rückhubes ist zwangsläufig eine Konzentrations-Senke des Dosierstoffe vorhanden.
  • 4. Insbesondere bei magnetangetriebenen Pumpen kommt es im nachfolgenden System zu Druckstößen die störend wirken können oder durch andere Bauteile kompensiert werden müssen.
The construction described above therefore regularly has the following disadvantages:
  • 1. The use of the magnet leads only once and for a moment concentrated dosage. Clouds of high concentration are formed in a low concentration area.
  • 2. The amount of dosage is not time distributable.
  • 3. At least for the time of the return stroke, a concentration depression of the dosing substances is inevitably present.
  • 4. Especially in the case of solenoid-driven pumps, pressure surges that can be disruptive or have to be compensated by other components occur in the following system.

Direktantrieb, 2) gekoppelte Membran/Rückhub, 3) langsam, 4) Druckwindkessel.Direct drive, 2) coupled diaphragm / return stroke, 3) slow, 4) pressure wind boilers.

Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde, dass mechanische Bauteile einem Verschleiß unterliegen und deshalb die Anzahl der bewegten Bauteile und der Kraftübertragungs-Stellen zu reduzieren ist.The protection specified in claim 1 invention is based on the problem that mechanical components are subject to wear and therefore the number of moving components and the power transmission points to reduce.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the protection claim 1.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass die gewünschte lineare Bewegung direkt im Antrieb erzeugt und nur durch feste Verbindungen direkt auf die Membran übertragen wird.With the invention it is achieved that the desired linear movement is generated directly in the drive and is transmitted directly to the membrane only by fixed connections.

Der im Schutzanspruch 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde, dass bei bekannten Systemen in der Regel ein Rückhub erfolgen muss und diese Bewegung nicht mit der gewünschten Wirkung in Zusammenhang steht.The protection specified in claim 2 invention is based on the problem that in known systems usually a return stroke must be made and this movement is not related to the desired effect.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 2 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the protection claim 2.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass beide Kraftabgabeseiten des Linearmotors mit einer gegenläufigen Membran gekoppelt werden. Damit wird der Leerhub der einen Seite zum Pumpenhub der anderen Seite und eine fast unterbrechungsfreie Arbeit der Pumpe erreicht. Die Wirkung ist mit der Doppelkolbenpumpe im Vergleich zu einer Einfachkolbenpumpe betrachtbar.With the invention it is achieved that both power output sides of the linear motor are coupled with an opposing diaphragm. Thus, the idle stroke of one side to the pump stroke of the other side and a nearly uninterrupted work of the pump is achieved. The effect can be viewed with the double piston pump compared to a single piston pump.

Der im Schutzanspruch 3 angegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde, Dosiermenge je Zeiteinheit zu verteilen.The protection specified in claim 3 invention is based on the problem of distributing dosing per unit time.

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 3 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the protection claim 3.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass über den Linearmotor dessen Bewegungsgeschwindigkeit und damit die Volumenveränderung genau zeitlich steuerbar wird. Die Dosiermenge kann auf die Schrittweite des Dosiermotors multipliziert mit der feinen Steigung der Spindel und der Membranfläche genau reduziert werden.With the invention it is achieved that over the linear motor whose movement speed and thus the change in volume is precisely timed controllable. The dosing quantity can be reduced exactly to the step size of the dosing motor multiplied by the fine pitch of the spindle and the membrane surface.

Der im Schutzanspruch 4 angegebenen Erfindung liegt das Problem zu Grunde, dass innerhalb der Richtungsumkehr des Linearantriebes eine Senke im Volumenstrom entsteht. Dieser Nachteil findet sich auch in allen impulsartig angetriebenen Magnetpumpen als Druckstoß wie unter Nachteil (4) beschrieben.The protection specified in claim 4 invention is based on the problem that within the direction reversal of the linear drive a sink in the flow occurs. This disadvantage is also found in all pulse-driven magnetic pumps as a pressure surge as described under disadvantage (4).

Dieses Problem wird mit den im Schutzanspruch 4 aufgeführten Merkmalen gelöst.This problem is solved with the features listed in the protection claim 4.

Mit der Erfindung wird erreicht, dass Druckstöße und Drucksenken gedrosselt und oder linearisiert werden.With the invention it is achieved that pressure surges and pressure drops are throttled and / or linearized.

Claims (4)

Linearpumpe zur zeitlich steuerbaren Dosierung mittels Doppelmembran dadurch gekennzeichnet dass, als Antrieb ein Linearmotor ohne zusätzliche Getriebe genutzt wird.Linear pump for time controllable dosage by double membrane characterized in that, as a linear motor drive without additional gear is used. Linearpumpe zur zeitlich steuerbaren Dosierung mittels Doppelmembran dadurch gekennzeichnet dass, vom unter (1) genannten Linearmotor ein oder zwei direkt gekoppelte Membranen bewegt werden, welche dann in ein gemeinsames System arbeiten können.Linear pump for time-controllable metering by means of double membrane characterized in that one or two directly coupled membranes are moved by the linear motor mentioned under (1), which can then work in a common system. Linearpumpe zur zeitlich steuerbaren Dosierung mittels Doppelmembran dadurch gekennzeichnet dass, vom unter (1) genannten Linearmotor ein oder zwei direkt gekoppelte Membranen langsam bewegt werden.Linear pump for time-controllable dosage by means of double membrane characterized in that, from the mentioned under (1) linear motor or two directly coupled membranes are moved slowly. Pumpenkopf für jede Art von Membrandosierpumpe dadurch gekennzeichnet dass, eine zusätzliche Linearisierung des Volumenstromes über den Einsatz von Druck- und oder Saugwindkessel und Drosselventilen ermöglicht wird.Pump head for each type of diaphragm metering pump characterized in that, an additional linearization of the volume flow through the use of pressure and suction or suction and throttle valves is made possible.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11002270B2 (en) 2016-04-18 2021-05-11 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Cooling methods for electrically operated diaphragm pumps

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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