DE2217020A1

DE2217020A1 - Verfahren und vorrichtung zur pulsationsarmen dosierung mehrerer fluessigkeitskomponenten einer mischung

Info

Publication number: DE2217020A1
Application number: DE19722217020
Authority: DE
Inventors: Helmut Heberle
Original assignee: BRAN and LUEBBE; BRAN and LUEBBE 2000 HAMBURG
Current assignee: BRAN and LUEBBE; BRAN and LUEBBE 2000 HAMBURG
Priority date: 1972-04-08
Filing date: 1972-04-08
Publication date: 1973-10-25

Description

Verfahren und Vorrichtung zur pulsationsarmen Dosierung mehrerer Flüssigkeitskomponenten einer Mischung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur pulsationsarmen Dosierung mehrerer Flüssigkeitskomponenten einer Mischung sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In der Verfahrenstechnik und im besonderen in der chemischen Industrie ist ein genaues Dosieren einzelner Komponenten einer Mischung von erheblicher Bedeutung. Es ist bekannt, daß sich ein exaktes Bemessen mit größter Volumengenauigkeit mit Hilfe von Kolbendosierpumpen oder Nembrandosierpumpen durchführen läßt. Diese haben jedoch den Nachteil, daß sie diskontinuierlich arbeiten, wodurch ein pulsierender Förderstrom entsteht.
Oftmals ist es jedoch erforderlich, einen möglichst gleichmäßigen Strom zu erzeugen. Dieses ist beispielsweise der Fall, wenn der Gemischstrom zur Auftragung von Leim oder Farben verdüst werden soll.
Man hat bereits zur Glättung des Gemischstromes Windkessel bzw. Membrandruckspeicher zwischengeschaltet, wodurch ein verhältnismäßig gleichmäßiger Mischstrom erreicht wurde. Eine derartige Anordnung weist jedoch den großen Nachteil auf, daß infolge der "toten Ecken" stets ein Rest des Gemisches im Druckspeicher verbleibt. Die Anordnung muß daher nach jedem Betrieb unter erheblichem Arbeitsaufwand gereinigt werden, um eine Verhärtung des Materials innerhalb des Druckspeichers zu verhindern. Außerdem ist ein schnelles Wechseln der Gemischzusammensetzung des gespeicherten Materials wegen nicht möglich.
Es wurden auch bereits zur Glättung des Gemischstromes für jede Komponente bei der Zumessung drei Pumpenköpfe vorgesehen, deren Arbeitsspiele um einen Kurbelwinkel von jeweils 1200 verschoben sind. Hierdurch konnte die Pulsation erheblich verringert werden. Eine derartige Anordnung bedarf jedoch bei mehreren Komponenten eines enormen Kapitalaufwandes, da z.3. für vier Mischungskomponenten bereits 12 Pumpenköpfe vorgesehen sein müssen.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur pulsationsarmen Dosierung mehrerer Flüssigkeitskomponenten einer Mischung zu schaffen, um ein Verdüsen ohne großen Kostenaufwand zu ermöglichen. Dabei soll ein schnelles Wechseln des Mischungsverhältnisses des Gemischstromes gewährleistet sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß man den die positiven Verdrängungspumpen, die die dosierende Zumischung bewirken, verlassenden Gemischstrom mindestens einem ventillosen Pulsator von geringerem oder gleichem Verdrängervolumen als dem Gesamtvolumen der Dosierpumpen zuführt. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß den die dosierende Zumischung bewirkenden positiven Verdrängerpumpen mindestens ein ventilloser Pulsator nachgeschaltet ist. Vorzugsweise sind den Dosierpumpen zwei Pulsatoren nachgeschaltet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der erste Pulsator eine halbe Amplitude und gleiche Frequenz in Gegenphase, wahrend der zweite Pulsator eine 0,25-fache Amplitude und eine doppelte Frequenz aufweist.
Die Vorrichtung soll anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen: Figur 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Anordnung und Figur 2 den über dem Drehwinkel aufgetragenen Förderstrom für die einzelnen Pumpstufen.
Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, führen die Leitungen 1, 2, 3, 4 die einzelnen Mischungskomponenten zu den Dosierpumpen 5, 6, 7 und 8 hin. Die Dosierpumpen fördern entsprechend dem gewünschten Mischungsverhältnis jeweils ein exakt bemessenes Volumen, das in die Leitung 9 eingespeist wird. Die Dosierpumpen 5 bis 8 erzeugen innerhalb der Leitung 9 einen pulsierenden Strom, der in Form ähnlich einer Sinuskurve zwischen 0 und der maximalen Amplitude schwankt. Der Verlauf des pulsierenden Stromes innerhalb der Leitung 9 ist in Figur 1 durch die Kurve A dargestellt. Der Gemischstrom wird anschließend einer Mischvorrichtung 10, die aus einem üblichen In-Line-Mischer bestehen kann, zur Homogenisierung zugeführt. Im Anschluß au den Mischer ist ein ventilloser Pulsator 11 an die Leitung 9 angeschlossen, der mit halber Amplitude und gleicher Frequenz in Gegenphase arbeitet. Der vom Pulsator 11 erzeugte Strom wird durch die Kurve B in der Figur 2 repräsentiert. Im Anschluß an den Pulsator 11 ist ein weiterer Pulsator 13 an die Leitung 9 angeschlossen, der eine 0,25-fache Amplitude und eine doppelte Frequenz bezüglich der Dosierpumpen aufweist. Der durch den Pulsator 13 erzeugte Strom wird in Figur 2 durch die Kurve C repräsentiert. Der resultierende Gemischstrom wird über die Leitung 15 einer nicht dargestellten Verdüsung zugeführt.
Der aus der erfindungsgemäßen Anordnung sich ergebende Strom wurde mit Hilfe elektronischer Datenverarbeitung berechnet und führt zu der in Figur 2 dargestellten Kurve D. Hieraus wird deutlich, daß mittels einer einfach und somit kostensparend aufgebauten Anordnung eine nahezu ausgeglichene Strömung erreicht wird.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, den oder die nachgeschalteten Pulsatoren statt über einen üblichen Kurbelantrieb beispielsweise über eine Kurvensteuerung zu betreiben. Sierm durch wird auf die Pulsatoren ein ungleichförmiger Bewegungsablauf übertragen, der so eingestellt werden kann, daß eine noch weitergehende Pulsationsglättung innerhalb der leitung 15 erreicht wird.

Claims

P a t e n t a n s p ü c h e

1. @@@@@ @@ @@@ pulsationsarmen Dosierung mehrerer Flüssig-@@ @@@ @@ @anten einer Mischung, dadurch gekennzeichnet, @ @ @@ der @emischstrom, der die dosierenden Verdräuger-@@@@@ @@ @@@ mindestens einen ventillosen Pulsator von @@@ @@@@@ @@@ glas b@m Ver@@@@@zervolummen als dem Gesamt-@ @@@@@ @@@ @@@@@ @@@@rt.

2. @@@@@ den Verfahrens nach Anspruch 1, @@@ @@@ @@@ dosierende Zum@@@hung @@@@@@ mindestens @@@@@ @@@@@@ ist.

3. gekennzeichnet, daß @@@@@@@ wirkenien Verdraugerpumpen @@@@@@(11/@3) nachgeschaltet 4. @@@ @@@@@@@ und 3, dadurch gekennder @@@@@ (11) mit halber Amplitude @@@@@@. Gegenphase arbeitet, @@ärend der zw@@@ @@@ (13 eine @@@@@fache Amplitude und doppelte F@@@gue aufweist.

L e e r s e i t e