DE202018006401U1 - Automatic initiation of a suction sequence for dosing pumps - Google Patents
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Abstract
Pumpe, umfassend:eine elektronische Antriebseinheit, die eine Magnetanordnung und eine Klappenanordnung umfasst;eine mit der elektronischen Antriebseinheit gekoppelte Membran, wobei die Membran zum Pumpen von Fluid betreibbar ist, wenn die Membran durch die elektronische Antriebseinheit betätigt wird; undeine mit der elektronischen Antriebseinheit gekoppelte Steueranordnung, wobei die Steueranordnung betreibbar ist, um die elektronische Antriebseinheit zu betätigen;wobei die Steueranordnung programmiert ist, um die Pumpe in einem Ansaugmodus mit einer Ansaugleistung für eine Laufzeit nach Ablauf eines Wiederholungstimers zu betreiben.A pump comprising: an electronic drive unit comprising a magnet assembly and a flap assembly; a diaphragm coupled to the electronic drive unit, the diaphragm being operable to pump fluid when the diaphragm is actuated by the electronic drive unit; anda control arrangement coupled to the electronic drive unit, the control arrangement operable to actuate the electronic drive unit; wherein the control arrangement is programmed to operate the pump in a priming mode with a priming capacity for a run time after a repetitive timer has expired.
Description
QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE INFORMATIONENCROSS REFERENCE TO RELATED INFORMATION
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 14. September 2017 eingereichten provisorischen US-Patentanmeldung mit der Nr. 62/558,476 mit dem Titel Automatic Initiation of Priming Sequence for Metering Pumps, deren Inhalt hiermit vollständig in diese Anmeldung aufgenommen wird.This application claims the benefit of the provisional US patent application filed on September 14, 2017 with the
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung ist auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Initiieren einer Ansaugsequenz für eine Dosierpumpe gerichtet.The present disclosure is directed to an apparatus and method for automatically initiating a priming sequence for a metering pump.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Dosierpumpen werden typischerweise eingesetzt, um ein bestimmtes Flüssigkeitsvolumen in einer bestimmten Zeitspanne zu bewegen, um einen genauen Durchfluss zu gewährleisten. Viele Präzisionsdosierpumpen verwenden einen flexiblen Membranmechanismus und eine Rückschlagkugelkonfiguration, um ein Fluid von einem Quelltank in einen Prozessfluidtank zur Verwendung zu fördern. Während eines Saughubs erzeugen die Membran und die Rückschlagkugel(n) im Allgemeinen ein Unterdruckszenario, das das Fluid aus dem Quelltank in das Saugrohr zum Saugende der Pumpe hebt. Während des Druckhubs erzeugen die Membran und die Rückschlagkugel(n) im Allgemeinen eine positive Druckdifferenz, um das Fluid zum Auslassende der Pumpe zu bewegen. Die Menge und Geschwindigkeit der Fluidbewegung durch den Schlauch ist in erster Linie abhängig von der Membranverschiebung bei jedem Hubzyklus und der Rate, mit der die Membran zwischen Saug- und Druckposition geschaltet wird. Solche Dosierpumpen können Chemikalien, Lösungen oder andere Fluide fördern.Dosing pumps are typically used to move a certain volume of liquid in a certain period of time to ensure an accurate flow. Many precision metering pumps use a flexible diaphragm mechanism and check ball configuration to move fluid from a source tank to a process fluid tank for use. During a suction stroke, the diaphragm and the check ball (s) generally create a negative pressure scenario that lifts the fluid from the source tank into the suction tube to the suction end of the pump. During the pressure stroke, the diaphragm and check ball (s) generally create a positive pressure differential to move the fluid to the outlet end of the pump. The amount and speed of fluid movement through the hose is primarily dependent on the diaphragm displacement during each stroke cycle and the rate at which the diaphragm is switched between suction and pressure positions. Such metering pumps can convey chemicals, solutions or other fluids.
Die anfängliche Ansaugsequenz der Pumpe ist das Füllen des Injektionsschlauches mit Flüssigkeit. Typischerweise erfordert dieser Prozess mehrere Pumpzyklen, um den Schlauch ausreichend zu füllen, bevor Flüssigkeit in den Prozessfluidtank eingespritzt werden kann. In einigen Fällen können Membrandosierpumpen einem Ausfall des Ansaugzustandes ausgesetzt sein, wenn der Schlauch nicht mit Flüssigkeit gefüllt ist und sich Luft oder Gas im Hohlraum angesammelt hat. Während eines Ausfalls des Ansaugzustands kann das Druckvakuum in den Schläuchen verloren gehen und die Flüssigkeit kann aus den Schläuchen zurück in den Quelltank strömen. Dies kann insbesondere bei Pumpenanwendungen mit niedriger Einschaltdauer oder bei längerem Abschalten der Pumpe auftreten. Wenn das Ansaugen im System ausfällt, kann die Luft entfernt und durch Flüssigkeit ersetzt werden, um das System durch Saug/Druckhübe der Dosierpumpe wieder nachanzusaugen. Dieses Nachansaugen erfordert jedoch manuelle Eingriffe und kann zeitaufwendig sein und zu einer zu geringen Verwendung der Prozessflüssigkeit führen. Daher ist es notwendig, eine einfachere und effizientere Ansaugsequenz für Dosierpumpen vorzusehen.The initial priming sequence of the pump is to fill the injection tube with liquid. Typically, this process requires multiple pumping cycles to sufficiently fill the tubing before liquid can be injected into the process fluid tank. In some cases, diaphragm metering pumps can experience failure of the priming condition if the hose is not filled with liquid and air or gas has accumulated in the cavity. During a failure of the suction condition, the pressure vacuum in the tubes can be lost and the liquid can flow out of the tubes back into the source tank. This can occur in particular in pump applications with a low duty cycle or if the pump is switched off for a longer period. If the suction in the system fails, the air can be removed and replaced with liquid in order to re-suck the system with suction / pressure strokes of the dosing pump. However, this re-suction requires manual intervention and can be time-consuming and lead to insufficient use of the process liquid. It is therefore necessary to provide a simpler and more efficient priming sequence for metering pumps.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION
Eine wiederkehrende automatische Ansaugfunktion ist vorgesehen, um die Dosierpumpe in einem Zustand zu halten, in dem sie aktiv Flüssigkeit pumpt, um sie vor Unterkonditionierungsbedingungen zu schützen.A recurring automatic priming function is provided to keep the metering pump in a state in which it is actively pumping liquid in order to protect it from under-conditioning conditions.
In einer Ausführungsform kann ein Verfahren zum automatischen Ansaugen einer Pumpe ein Betreiben der Pumpe in einem Ansaugmodus mit einer Ansaugleistung für eine Laufzeit, ein Starten eines Wiederholungstimers, ein Betreiben der Pumpe in ihrem normalen Betriebsmodus und ein Betreiben der Pumpe im Ansaugmodus für die Laufzeit nach Ablauf des Wiederholungstimers umfassen. Das Verfahren kann ferner ein Zurücksetzen des Wiederholungstimers umfassen, wenn die Pumpe während ihres normalen Betriebsmodus Flüssigkeit fördert. Die Laufzeit kann durch einen Laufzeittimer selektiv eingestellt werden. Eine mit dem Wiederholungstimer gemessene Wiederholungszeit kann selektiv eingestellt werden. Die Ansaugleistung kann eine erhöhte Pumpenleistung umfassen, die größer ist als die Pumpenleistung in ihrem normalen Betriebsmodus. Die Ansaugleistung kann eine maximale Pumpenleistung der Pumpe umfassen. Die Pumpe kann während der Laufzeit mit einer ausgewählten Hubgeschwindigkeit laufen. Die Pumpe kann während der Laufzeit mit einer ausgewählten Hublänge laufen. Die Pumpe kann im Ansaugmodus betrieben werden, wenn ein Nicht-Ansaugzustand festgestellt wird. Die Pumpe kann im Ansaugmodus betrieben werden, bis ein Ansaugzustand erkannt wird. Die Pumpe kann im Ansaugmodus betrieben werden, wenn die Pumpe eingeschaltet wird. Der Ansaugmodus kann selektiv aktiviert werden.In one embodiment, a method for automatically priming a pump may include operating the pump in a priming mode with priming power for a run time, starting a repetitive timer, operating the pump in its normal operating mode, and operating the pump in priming mode for the run time after expiration of the repeat timer. The method may further include resetting the repeat timer if the pump is delivering liquid during its normal operating mode. The running time can be set selectively using a running time timer. A repetition time measured with the repetition timer can be selectively set. The suction capacity can include an increased pump capacity that is greater than the pump capacity in its normal operating mode. The suction capacity can include a maximum pump capacity of the pump. The pump can run at a selected stroke speed during runtime. The pump can run with a selected stroke length during runtime. The pump can operate in priming mode when a non-priming condition is detected. The pump can operate in priming mode until a priming condition is detected. The pump can operate in priming mode when the pump is turned on. The suction mode can be activated selectively.
In einer weiteren Ausführungsform kann eine Pumpe eine elektronische Antriebseinheit umfassen, die eine Magnetanordnung und eine Klappenanordnung umfasst; eine mit der elektronischen Antriebseinheit gekoppelte Membran, wobei die Membran zum Pumpen von Fluid betreibbar ist, wenn die Membran durch die elektronische Antriebseinheit betätigt wird; und eine mit der elektronischen Antriebseinheit gekoppelte Steueranordnung, wobei die Steueranordnung zum Betätigen der elektronischen Antriebseinheit betreibbar ist; wobei die Steueranordnung zum Betreiben der Pumpe in einem Ansaugmodus mit einer Ansaugleistung für eine Laufzeit nach Ablauf eines Wiederholungstimers programmiert ist. Die Steueranordnung kann einen externen Steuereingang umfassen, wobei eine externe Steuerung betreibbar ist, um die Pumpe über den externen Steuereingang fernbedient zu betreiben. Die Steueranordnung kann einen Quelltankeingang umfassen, wobei die Steuerpanelanordnung betreibbar ist, um einen niedrigen Flüssigkeitsstand in einem Quelltank durch den Quelltankeingang zu erfassen. Die Steueranordnung kann so betrieben werden, dass sie die Pumpe stoppt, wenn der niedrige Flüssigkeitsstand im Quelltank erkannt wird. Die Steueranordnung kann eine Tastatur umfassen, die zur Eingabe der Pumpeneinstellungen verwendet werden kann. Die Steueranordnung kann einen LCD-Bildschirm umfassen, der zur Anzeige der Pumpeneinstellungen dient. Die Pumpe kann aktiviert werden, um ein Fluid von einem Quelltank zu einem Prozessfluidtank zu pumpen.In a further embodiment, a pump can comprise an electronic drive unit which comprises a magnet arrangement and a flap arrangement; a diaphragm coupled to the electronic drive unit, the diaphragm being operable to pump fluid when the diaphragm is actuated by the electronic drive unit; and a control arrangement coupled to the electronic drive unit, the control arrangement being operable to actuate the electronic drive unit; wherein the control arrangement is programmed to operate the pump in a suction mode with a suction power for a running time after a repetition timer has expired. The control arrangement can comprise an external control input, an external control being operable in order to operate the pump remotely via the external control input. The control arrangement may include a source tank inlet, wherein the control panel arrangement is operable to detect a low level of liquid in a source tank through the source tank inlet. The control arrangement can be operated to stop the pump when the low liquid level in the source tank is detected. The control arrangement may include a keyboard that can be used to enter the pump settings. The control arrangement can comprise an LCD screen which is used to display the pump settings. The pump can be activated to pump fluid from a source tank to a process fluid tank.
In einer weiteren Ausführungsform kann ein Verfahren zum Betreiben einer Dosierpumpe ein Aktivieren der Pumpe nach einer ausgewählten Zeitmenge mit erhöhter Kapazität für eine Laufzeit zum Pumpen von Fluid aus einem Quelltank umfassen, so dass die Pumpe in einer Ansaugkonfiguration ist, um Fluid aktiv in einen Prozessfluidtank einzuspritzen.In a further embodiment, a method of operating a metering pump may include activating the pump after a selected amount of time with increased capacity for a run time to pump fluid from a source tank so that the pump is in a priming configuration to actively inject fluid into a process fluid tank .
Im Folgenden sind die Merkmale und technischen Vorteile der vorliegenden Erfindung recht weit gefasst, damit die nachfolgende detaillierte Beschreibung der Erfindung besser verstanden werden kann. Im Folgenden werden zusätzliche Merkmale und Vorteile der Erfindung beschrieben, die Gegenstand der Ansprüche der Erfindung sind. Dem Fachmann ist bewusst, dass die offenbarte Konzept und die spezifische Ausführungsform einfach als Grundlage zum Modifizieren oder Gestalten anderer Strukturen verwendet werden kann, um den gleichen Zweck der vorliegenden Erfindung zu erfüllen. Der Fachmann sollte wissen, dass solche gleichwertigen Konstruktionen nicht vom Geist und Schutzumfang der Erfindung abweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt ist. Die neuen Merkmale, die sowohl in Bezug auf ihre Organisation und Funktionsweise als charakteristisch für die Erfindung angesehen werden, als auch weitere Ziele und Vorteile werden aus der folgenden Beschreibung besser verstanden, wenn sie im Zusammenhang mit den Figuren betrachtet werden. Es wird jedoch ausdrücklich verstanden, dass jede der Figuren nur zur Veranschaulichung und Beschreibung zur Verfügung gestellt ist und nicht als Definition der Grenzen der vorliegenden Erfindung gedacht ist.In the following, the features and technical advantages of the present invention are quite broad so that the detailed description of the invention that follows can be better understood. Additional features and advantages of the invention are described below which are the subject of the claims of the invention. Those skilled in the art will understand that the disclosed concept and specific embodiment can simply be used as a basis for modifying or designing other structures to achieve the same purpose of the present invention. Those skilled in the art should know that such equivalent constructions do not depart from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims. The novel features, which are regarded as characteristic of the invention both in terms of their organization and functioning, as well as other objects and advantages, will be better understood from the following description when considered in conjunction with the figures. It is expressly understood, however, that each of the figures is provided for illustration and description only and is not intended as a definition of the limits of the present invention.
FigurenlisteFigure list
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird nun auf die folgende Beschreibung verwiesen, in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen:
-
1A stellt ein Schema eines Dosierpumpensystems dar. -
1B stellt ein Schema des Dosierpumpensystems von1 in einer Ansaugkonfiguration dar. -
2 zeigt eine Draufsicht auf eine Dosierpumpe des Dosierpumpensystems von1A . -
3 stellt eine Frontansicht der Dosierpumpe von2 dar. -
4 stellt eine Querschnittsansicht der Dosierpumpe von2 entlang der Linie 4-4 von3 dar. -
5 stellt eine Explosionszeichnung einer Steuerpanelanordnung der Dosierpumpe aus2 dar. -
6 stellt eine Frontansicht der Steuerpanelanordnung von5 dar. -
7 stellt eine Querschnittsansicht der Steuerpanelanordnung von5 entlang der Linie 7-7 von6 dar. -
8 stellt eine Explosionszeichnung eines Gehäuseaufbaus der Dosierpumpe von2 dar, wobei eine EPU-Anordnung (Electronic Power Unit) entfernt ist. -
9 stellt eine Frontansicht des Gehäuseaufbaus von8 dar, wobei die EPU-Anordnung mit dem Gehäuseaufbau montiert ist. -
10 stellt eine Querschnittsansicht des Gehäuseaufbaus von8 entlang der Linie 10-10 von9 dar, wobei die EPU-Anordnung mit dem Gehäuseaufbau montiert ist. -
11 zeigt eine Draufsicht auf der EPU-Anordnung von8 . -
12 stellt eine Explosionszeichnung einer Magnetanordnung des EPU-Aufbaus von8 dar, wobei ein Klappenaufbau entfernt wurde. -
13 zeigt eine Frontansicht der EPU-Anordnung von8 . -
14 zeigt eine Querschnittsansicht der EPU-Anordnung von8 entlang der Linie 14-14 von13 . -
15 zeigt eine rückwärtige perspektivische Ansicht desKlappenaufbaus 12 . -
16 stellt eine vordere Explosionszeichnung des Klappenaufbaus von15 dar. -
17 zeigt eine Frontansicht des Klappenaufbaus von15 . -
18 stellt eine Querschnittsansicht des Klappenaufbaus von15 entlang der Linie 18-18von 17 dar. -
19 zeigt einen Querschnitt durch das Dosierpumpensystem von1A . -
20 stellt einen schematischen Aufbau einer Ansaugsequenz des Dosierpumpensystems von1A dar. -
21 zeigt eine Draufsicht auf eine andere Dosierpumpe, die in das Dosierpumpensystem von1A integriert werden kann. -
22 zeigt eine Frontansicht der Dosierpumpe von21 . -
23 zeigt eine Querschnittsansicht der Dosierpumpe von21 entlang der Linie 23-23 von22 . -
24 stellt einen schematischen Aufbau einer Eingangs-/Ausgangskonfiguration der Dosierpumpe von21 dar. -
25 stellt einen schematischen Aufbau eines Menübildschirms der Dosierpumpe von21 dar. -
26 stellt einen schematischen Aufbau eines automatischen Ansaugsequenzfensters der Dosierpumpe von21 dar. -
27 stellt ein Schema einer automatischen Ansaugsequenz der Dosierpumpe aus21 dar.
-
1A represents a schematic of a metering pump system. -
1B represents a schematic of the dosing pump system of1 in a suction configuration. -
2 FIG. 13 shows a plan view of a metering pump of the metering pump system of FIG1A . -
3 FIG. 11 shows a front view of the dosing pump of2 represent. -
4th FIG. 10 is a cross-sectional view of the metering pump of FIG2 along line 4-4 of3 represent. -
5 shows an exploded view of a control panel assembly of themetering pump 2 represent. -
6th FIG. 10 is a front view of the control panel assembly of FIG5 represent. -
7th FIG. 10 is a cross-sectional view of the control panel assembly of FIG5 along line 7-7 of6th represent. -
8th shows an exploded view of a housing structure of the metering pump of2 with an Electronic Power Unit (EPU) assembly removed. -
9 FIG. 13 is a front view of the housing structure of FIG8th with the EPU assembly assembled with the housing structure. -
10 FIG. 10 is a cross-sectional view of the housing structure of FIG8th along line 10-10 of9 with the EPU assembly assembled with the housing structure. -
11 FIG. 13 shows a top view of the EPU assembly of FIG8th . -
12 FIG. 10 is an exploded view of a magnet assembly of the EPU assembly of FIG8th with a valve assembly removed. -
13 FIG. 13 shows a front view of the EPU assembly of FIG8th . -
14th FIG. 14 shows a cross-sectional view of the EPU assembly of FIG8th along line 14-14 of13 . -
15th Figure 13 shows a rear perspective view of thedoor assembly 12 . -
16 FIG. 11 illustrates a front exploded view of the valve assembly of FIG15th represent. -
17th FIG. 14 shows a front view of the door assembly of FIG15th . -
18th FIG. 10 is a cross-sectional view of the valve assembly of FIG15th along line 18-18 of17th represent. -
19th FIG. 13 shows a cross section through the metering pump system of FIG1A . -
20th FIG. 12 shows a schematic structure of a suction sequence of the metering pump system of FIG1A represent. -
21st FIG. 13 shows a top view of another metering pump that can be incorporated into the metering pump system of FIG1A can be integrated. -
22nd FIG. 13 shows a front view of the metering pump of FIG21st . -
23 FIG. 13 shows a cross-sectional view of the metering pump of FIG21st along line 23-23 of22nd . -
24 FIG. 11 shows a schematic structure of an input / output configuration of the metering pump of FIG21st represent. -
25th FIG. 11 shows a schematic structure of a menu screen of the metering pump of FIG21st represent. -
26th FIG. 12 shows a schematic structure of an automatic priming sequence window of the metering pump of FIG21st represent. -
27 draws up a schematic of an automatic priming sequence of the dosing pump21st represent.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Unter Bezugnahme auf
Eine Ausführungsform einer MembrandosierpumpeAn embodiment of a diaphragm metering pump
Eine Ausführungsform einer Membrandosierpumpe (
Wie in den
Das Gehäuse der Pumpe (
Bezugnehmend auf die
Die Klappenanordnung (
Betrieb der MembrandosierpumpeOperation of the diaphragm metering pump
Wie vorstehend erläutert, kann die Dosierpumpe (
In der dargestellten Ausführungsform ist die Pumpe (
Die anfängliche Ansaugsequenz der Pumpe (
In einigen Fällen kann die Pumpe (
Automatisches Ansaugen einer DosierpumpeAutomatic priming of a dosing pump
Da es wünschenswert sein kann, das Fluid in den Schläuchen (
Eine solche automatische Ansaugfolge kann auch bei einer Dosierpumpe, wie beispielsweise einer Dosierpumpe (
So ist beispielsweise ein Eingang-Ausgangsschema der Pumpe (
Ein Benutzer kann die gewünschten Einstellungen für die Pumpe (
Die automatische Ansaugfolge kann an der Dosierpumpe (
Eine Ausführungsform des LCD-Bildschirms (
Bezugnehmend auf
So kann beispielsweise in einigen Versionen nach Ablauf der automatisierten Ansaugfolge zusätzliches Fluid in den Prozessfluidtank (
In einigen Versionen kann das Pumpsystem (
In einigen Versionen kann das Pumpsystem (
Obwohl die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile ausführlich beschrieben wurden, ist darauf hinzuweisen, dass hierin verschiedene Änderungen, Ersetzungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von Geist und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind. Darüber hinaus ist der Umfang der vorliegenden Anmeldung nicht auf die besonderen Ausführungsformen des Verfahrens, der Maschine, der Herstellung, der Zusammensetzung der Materie, der Mittel, der Verfahren und der in der Beschreibung beschriebenen Schritte beschränkt. Der Fachmann wird aus der Offenbarung der vorliegenden Erfindung leicht erkennen können, dass Verfahren, Maschinen, Herstellung, Materiezusammensetzungen, Mittel, Methoden oder Schritte, die derzeit vorhanden sind oder später entwickelt werden sollen, die im Wesentlichen die gleiche Funktion erfüllen oder im Wesentlichen das gleiche Ergebnis erzielen wie die entsprechenden hierin beschriebenen Ausführungsformen, gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Dementsprechend sollen die beigefügten Ansprüche in ihrem Schutzbereich solche Verfahren, Maschinen, Herstellung, Stoffzusammensetzungen, Mittel, Verfahren oder Schritte enthalten.While the present invention and its advantages have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions, and modifications can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. In addition, the scope of the present application is not limited to the particular embodiments of the method, the machine, the manufacture, the composition of the matter, the means, the methods and the steps described in the description. Those skilled in the art will readily recognize from the disclosure of the present invention that processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods or steps which currently exist or are to be developed later that fulfill substantially the same function or substantially the same Achieve result how the respective embodiments described herein can be used in accordance with the present invention. Accordingly, it is intended that the appended claims include within their scope such methods, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods or steps.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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