DE2201570C3 - Doppeltwirkende Membran-Luftpumpe - Google Patents

Description

3. Doppeltwirkende Membran-Luftpumpe erlaubt.

nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gckennzeich- In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, das

net, daß das Rückschlagventil (38, 42) eine By- Rückschlagventil mit einer Bypaßöffnung geringen paßöflnung geringen Querschnitts besitzt. 25 Querschnitts zu versehen. Eine solche Anordnung

dient up.ter anderem dem Druckabbuu bcini Stillstand der Pumpe.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den

Zeichnungen dargestelk. F i g. 1 zeigt einen Schnitt 30 durch eine komplette doppeltwirkende Menibran-

Die Erfindung bezieht sich auf eine doppeltwir- pumpe gemäß der Erfindung. Die F i g. 2 und 3 zeikende Membran-Luftpumpe mit zwei P impenkam- gen ebenfalls im Schnitt je eine Variante der ErIininern, einem druckseitigen Sammelraum und mindc- dung.

stens zweilagiger Membran, die so angeordnet ist, Das Gehäuse der Membranpumpe ist dreiteilig

daß zwischen den Einspannstellen des Pumpenkol- 35 und besteht aus dem Gchäuseuntericil 11, dem Gebens und des Pumpengehäuses zwischen den Mem- häusemittelteil 12 und dem Gchäuseoberteil 13. Der branlagcn ein mit Gas" gefüllter Ringkanal vornan- Gehäuseunterteil 11 besitzt einen angelassenen Stutden ist. ~ zen 14 mit einer Bohrung zur Aufnahme des Pum-

Doppeltwirkendc Membran-Luftpumpen wurden penstößels 15. Am unteren Ende trägt der Pumpenbisher meist mit einer einfachen Membran ausge- 4° stößel 15 den Federteller 16. Eine Feder 17 ist konführt. Dabei wird durch das dauernde Umspringen zentrisch um den Stutzen 14 herum angeordnet und der Membransicke der ungestörte Betrieb behindert. zwischen dem Fedcrteller 16 und dem Gehäuseunter-Der Einsatz von vorgeformten Membranen ist pro- teil 11 eingespannt.

blcmatisch, da auch diese Membranen zum Umsprin- Der Pumpenstößel 15 trägt an seinem oberen

gen der vorgeformten Membransicke neigen. Auch 45 Ende die Mcmbrantellcr 18 und 19, zwischen denen der Einbau eines besonders dicken Membrarwcrk- die zweilagige Membran mit clen Membranlagcn 20 stoffes befriedigt nicht, wenn hohe Anforderungen an und 21 eingespannt ist. Der äußere Rand der die Konstanz des Druckes und der Fördermenge Membranlagc 20 ist zwischen Gchäuseoberteil 13 über eine lange Zeitdauer gestellt werden. Nach einer und G Jiäusemittelteil 12 vnd der äußere Rand der gewissen Anzahl von Betriebsstunden oder auch 5° Membranlagc 21 zwischen Gchäusemitlclteil 12 und nach längeren Stillstandszeiten machen sich Vcrän- Gehäuseunterteil 11 eingespannt. Zwischen den derungen, insbesondere Formänderungen des Mem- Membranlagcn entsteht auf diese Weise der Ringkabranwcrkstoffcs, zum Nachteil der Konstanz des nal 22.
Druckes und der Fördermenge störend bemerkbar. Oberhalb der Membran befindet sich die Pumpen-

'. ach der britischen Patentschrift 709 928 ist es 55 kammer 23 und unterhalb der Membran die Pumbereits bekannt, eine zweilagige Membran so an- penkammcr 24. Im Gehäuscobcrtcil 13 ist der druckzuordnen, daß zwischen den Einspannstellcn des scitigc Sammelraum 25 angeordnet, von dem aus ein Pumpenkolbens und des Pumpengehäuses zwischen durch eine Regulierschraube 26 regulierter Kanal den Membranlagen ein Ringkanal vorhanden ist, wo- -zum druckseitigen Austrittsstutzen 27 führt. Von der bei der Ringkanal mit einer Flüssigkeit oder einem 60 Pumpenkammer 23 führt ein Kanal 28 und von der unter Druck stehenden Gas gefüllt ist. Dabei ergeben Pumpenkammer 24 ein Kanal 29 in den Sammelsich neue Probleme hinsichtlich der Druckkonstanz raum 25. Der Saugkanal 30 führt von der Atmodes eingeschlossenen Gases. Es sind teure und «sphäre in die Pumpenkammer 23 und der Saugkanal schwere Membranwerkstoffe nötig, um den Druck 31 in die Funkenkammer 24.

des eingeschlossenen Gases konstant zu halten oder 65 Die Pumpenventil sind als Blattfcdervcntile mit eine Verunreinigung des Fördermediums durch das Anschlägen ausgebildet. Es sind dies die Einlaßvenzwischen den Membranen eingeschlossene Medium tile 32 und 33 und die Auslaßventile 34 und 35. zu verhindern. Flüssigkeiten vergrößern in nachteili- Die Drehbewegung der nicht gezeichneten An-

melkmaschine wird mittels Uer Exzenterscheibe 36 in eine auf und ab gerichtete Bewegung des Pumpenstößels und damit der Membran umgeformt.

Beim Betrieb der Pumpe baut sich im Sammclraum 25 je nach der Stellung der Regulierschraube 26 und der verhraucherseitigen Strümungswiderstände ein Druck auf, der etwa dem Mittelwert des Druckes in einer der beiden Pumpenkammern entspricht. Über den Vcrbinaungskanal 37 der F i g. 1 wird dieser Diuck in den Ringkanal 22 übermittelt. Die Membranwände des Riingkanals werden dadurch aufgebläht und setzen jeder Formänderung einen gleichbleibenden und stabilisierenden Widerstand entgegen.

Bei der Erfindungsvariante gemäß F i g. 2 ist in den Verbindungskanal 37 ein Rückschlagventil 38 eingesetzt, das aus der Ventilplatte 39 und der Ventilfeder 40 besteht und eine Luftströmung nur in Richtung des Ringkannls erbubt. Bei dieser Variante herrscht im Ringkanal 22 ein höherer Druck als bei der Variante gemäß Fig. I₁ weil die Spitzen der Druckwellen das Rückschlagventil passieren und der dadurch im Ringkanal erhöh'e Druck nicht wieder vermindert werden kann. Die Erhaltung des Druckes im Ringkanal ist auch vorteilhaft beim Anfahren nach Betriebspauscn.

Bei der Erfindungsvariante gemäß F i g. 3 ist zwischen der Pumpenkammer 23 und dem Ringkanal 22 der Verbindungskanal 41 angeordnet, in den das Rückschlagventil 42 eingesetzt ist, das aus der Ventilplatte 43 und der Ventilfeder 44 besteht und eine Luftströmung ebenfalls nur in Richtung des Ringkanals erlaubt. Bei dieser Erfindungsvariante herrscht im Ringkanal 22 der größtmögliche Druck, weil die größtmöglichen Druckspitzen der Pumpenkammer das Rückschlagventil passieren und der dadurch im Ringkanal entsprechend erhöhte Druck ebenfalls nicht wieder vermindert werden kann. Bei dieser Betriebsart erreicht man neben hoher Konstanz der Be-

triebswerte vorteilhaft die größtmögliche Förderleistung bei gleichem Hub.

Mittels einer nicht dargestellten Bohrung in der Ventilplatle 39 bzw. 43 kann zum Rückschlagventil ein Bypaß geschaffen werden. Ein solcher B>p;iii

ίο kann fallweise /weckmäßig sein zur Regulierung des Druckes im Ringkanal 22 und zur Druckentlastung des Ringkanals in den Arbeitspausen.

Mit der Erfindung wird eine Pumpe geschaffen, die hohen Anforderungen hinsichtlich der Konstanz

des Druckes und der Fördermenge über lange Zeiträume hinweg genügt. Insbesondere wird der negative Einfluß des Membrunwerkstoffes, der Membranform und der Membranalterung auf die Betriebsdaten der Pumpe und die Druckhaltuug des zwischen

den Membranlagen eingeschlossenen Gases eliminiert. Es können weiche und dünne Membranen verwendet werden, was sehr zur Kostensenkung und /u: Erweiterung des Einsatzbereiches L»ei niedrigen Betriebstemperaturen beiträgt. Außerdem wird die I .ei-

stung gegenüber bekannten Pumpen gleicher Abmessung erhöht.

Der erfindungsgemäße Anschluß der zwischen den Membranlagen eingeschlossenen Gasmenge durch ein Rückschlagventil erleichtert und beschleunig!

nach kürzeren Betriebspausen vor'.eilhaft das Anfahren der Pumpe.

Alternativ dazu vermindert die crfindungsgemäL' Druckentlastung der eingeschlossenen Gasmenjj vorteilhaft die Dauerbeanspruchung des Mcmbran-

Werkstoffes während längerer Betriebspausen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

ι 2 ger Weise das Gewicht und die Trägheit der bcwegli-Patcntansprüche: ehen Pumpeuleile, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

1. Doppeltwirkende Membran-Luftpumpe mit Membran-Luftpumpe zu schaffen, die hohen Anforzwei Pumpenkammern, einem druckseitigen Sam- 5 derungen hinsichtlich der Konstanz des Druckes und melraum, und mit mindestens zweilagiger Mem- der Fördermenge über lange Zeiträume hinweg gebran, die so angeordnet ist, daß zwischen den nügt. Insbesondere soll der negative Einfluß des Einspannstellen des Pumpenkolbens und des Membranwerkstoffes, der Membranform und der Pumpengehäuses zwischen den Membranlagen Mcmbranalterung auf die Betriebsdaten der Pumpe ein mit Gas gefüllter Ringkanal vorhanden ist, io eliminiert werden.

dadurch gekennzeichnet, daß ein Ver- Dnbci soll die Druckhaltung des zwischen den

bindungskanal (37) zwischen dem druckseitigen Membranlagen eingeschlossenen Gases vereinfacht

Sammelraum (25) oder einer Pumpenkammer und die ganze Pumpe verbilligt werden.

(23) der Luftpumpe und dem Ringkanal (22) der Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch

Membran angeordnet ist. 15 gelöst, daß ein Verbindungskanal zwischen dem

2. Doppeltwirkende Membran-Luftpumpe druckseitigen Sammelraum oder einer Pumpenkam nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß nier der Luftpumpe und dem Ringkanal der Mcmin den Verbindungskanal (37, 41) ein Rück- bran angeordnet ist. Besonders vorteilhaft kommt dii.· schlagventil (38, 42) eingesetzt ist, das eine Luft- Erfindung dann zur Wirkung, wenn in den Verbinströmung nur in Richtung des Rinekanals (22) er- 20 dungskana' ein Rückschlagventil eingesetzt ist. das laubt. ~ ~ eine Luftströmung nur in Richtung des RingkanaN