DE2261554A1 - Fluessigkeitspumpe - Google Patents

Description

Carlo SIGIiETTI und Camillo SOOLARO, Turin, Italien

Flüssigkeitspumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitspumpe und "betrifft eine pneumatische, vorzugsweise kontinuierliche Förderung der Flüssigkeit.

Zum Umfüllen von Flüssigkeiten gibt es zahreiche Arten von Pumpen, die zumeist mechanisch betrieben sind und eine ausgedehnte Verbreitung haben. Jedoch sind sowohl Kolbenoder Saug-Druck-Pumpen als auch Rotations- oder Zentrifugalpumpen einem mechanischen Verschleiß unterworfen, der ihre . Lebensdauer und Verwendung begrenzt; sie bedürfen außerdem der ständigen Schmierung und erfordern manchmal die Verwendung von Metallteilen, die sie ungeeignet zum Pumpen von korrosiven Flüssigkeiten machen.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde anhand von Versuchen die erfindungsgemäße, einfach zu betreibende Pumpe geschaffen, die keine Teile aufweist, die einem mechanischen Verschleiß ausgesetzt sind, und gegebenenfalls gänzlich aus Materialien herstellbar ist, die von speziellen Substanzen nicht angegriffen werden, für die die Pumpe bestimmt ist. Die erfindungsgemäße Pumpe ist pneumatisch betrieben und zeichnet sich durch eine besondere Robustheit, die sie selbst bei ununterbrochenem Betrieb praktisch unverwüstlich macht, und durch ihre außergewöhnliche Steuerbarkeit bei guter Stetigkeit der Förderung aus.

Diese Pumpe, die in ihrem Grundaufbau einfach ist, .besteht nach einer bevorzugten Ausführung aus einem Paar von Hohl-

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körpern, die mit einem Behälter zur Aufnahme der zu fördernden Flüssigkeit kommunizieren. Das abwechselnde Pullen der beiden Hohlkörper vom Behälter aus beruht auf dem Prinzip der kommunizierenden Röhren, während das Entleeren derselben mit der Förderung zu einem Aufnahmebehälter oder einem Verbraucher erzielt wird, indem über elektrische Steuerventile in die Pumpe Druckluft eingeblasen wird. Die innere Apparatur ist so einstellbar,, daß eine geeignete Übereinstimmung der Zeitgebung in Koordination mit der Druckluftzufuhr erzielbar ist.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen

Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Pumpe, unter Darstellung der Vorrichtung zum Steuern der den Pumpenbetrieb bestimmenden Druckluftzufuhr ; und

Figur 2 schematisch einen Schnitt durch die Pumpen-Baugruppe.

Eine umzufüllende Flüssigkeit 1 wird in einem Behälter 2 gesammelt und darin mit Hilfe eines mit einem Schwimmer versehenen Schiebers 3, der an eine Zuführleitung 4 montiert ist, auf einem konstanten Pegel gehalten.

Neben dem Behälter 2 und in Verbindung damit stehend sind ein oder mehrere Hohlkörper 5 vorgesehen, und zwar im beschriebenen Beispiel gemäß eine bevorzugten Ausführung zwei, die das Bestreben haben, sich aufgrund des Prinzips der kommunizierenden Röhren bis zum Pegel der im Behälter 2 befindlichen Flüssigkeit zu füllen. Die leitungen, die die Hohlkörper 5 mit dem Behälter 2 verbinden, sind jedoch mit Rückschlagventilen 6 versehen, die die Flüssigkeitsströmung nur in der Richtung in die Hohlkörper 5 zulassen, ihren Rückfluß jedoch verhindern.

Oben an den Hohlkörpern 5 sind Zweiwegeschieber 7 montiert,

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an die eine Rohrleitung 8 zum Zuführen der Druckluft anschließt und die dem Einblasen der Druckluft in die Hohlkörper 5 dienen. Unten an den Hohlkörpern 5 befinden sich Ventile 9, die sich unter Druck öffnen und die in der Pumpe enthaltene Flüssigkeit zu einer Verbraucher-Sammelleitung 10 fließen lassen.

Da die Luft alternierend in jeden Hohlkörper 5 der Pumpe eingeblasen wird und sich die Hohlkörper 5 zwischen einer Einblasung und der nächsten wieder mit !Flüssigkeit füllen können müssen, ist eine Koordinierungs- und Steuervorrichtung für die Druckluftzufuhr vorgesehen, die aus einem Druckregler 11 und einer Verteilergruppe 12 besteht. Diese Vorrichtung dient dazu, die von einem Motorkompressor kommende Luft in Sammelbehälter 13 zu leiten, deren Anzahl der Anzahl der Hohlkörper 5 entspricht (Fig. 1). Die Hohlkörper 5 und die Behälter 13 sind paarweise vorgesehen und ihre Zyklen wechseln einander so ab, daß ein kontinuierlicher Förderstrom sowie ein kontinuierlicher Druckluftverbraach erhalten werden.

Insbesondere bewirkt diese Vorrichtung zum Verteilen der Luftzufuhr in die Pumpe ein abwechselndes Unterdrucksetzen der Behälter 13, indem sie die Druckluft zuerst in den einen und dann in den anderen leitet. Wenn der einzelne Behälter 13 unter Druck steht, greift ein ihm jeweils zugeordneter Abgabe-Zeitgeber 14 ein, der auf die Zeit eingestellt ist, die die Hohlkörper 5 brauchen, um sich wie der zu füllen, woraufhin ein elektrisches Ventil in Wirkung tritt, das die Zufuhr der im Behälter 13 befindlichen Luft zur Pumpe und damit die Förderung der sich darin befindlichen Flüssigkeit zur Sammelleitung 10 bestimmt.

Die Zweiwegeschieber 7, die die Luft in das Innere jedes Hohlkörpers 5 der Pumpe leiten, sind derart ausgebildet, daß sie während ihres Ruhezustands den Innenraum des jeweiligen Hohlkörpers mit der Umgebung verbinden und so in der Zeit, in der sich der Hohlkörper 5 mit Flüssigkeit füllt, den Abzug der darin enthaltenen Luft ermöglichen. Wird hingegen Druckluft zugeführt, so versperren sie durch Verschieben eines beweglichen Ventilkörpers 15 die Abzugsleitung 16 und leiten

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die Druckluft in den Pumpen-Hohlkörper 5.

Zusammengefaßt gilt: Ohne Druckluftzufuhr füllt siel), während das Ventil 9 aufgrund der Schwerkraft geschlossen bleibt, jeder der Hohlkörper 5 der Pumpe über das Ventil 6 mit Flüssigkeit, die sich auf den Füllpegel des Behälters 2 stabilisiert. In diesem Zustand tritt, zweckmäßigerweise aufgrund einer Zeitsteuerung, das elektris ehe Ventil in Wirkung, das die Zufuhr der in einem der Druckluft-Sammelbehälter 13 befindlichen Luft zum Schieber 7 bewirkt, welcher, indem er die Abzugsleitung 16 schließt, die Luft in den Hohlkörper 5 der Pumpe einbläst. Die Druckluft schiebt die im Hohlkörper befindliche Flüssigkeit durch das Ventil 9, das sich unter dem Flüssigkeitsdruck öffnet, zur Sammelleitung 10. Nach Beendigung der Luftzufuhr kehren die Ventile aufgrund der Schwerkraft wieder in ihre Ausgangsstellungen zurück und der Hohlkörper 5 der Pumpe füllt sich wieder, während der Entleerungszyklus des zweiten Hohlkörpers 5 beginnt, so daß ein stetiger Förderfluß in der Sammelleitung 10 erzielt 'ist.

Die Stetigkeit der Förderung, die perfekt mit einem Paar von Pumpen-Hohlkörpern erzielbar ist, kann noch verbessert werden, indem die Anzahl der Hohlkörper erhöht wird, während andererseits ein einziger Hohlkörper für einen pulsierenden Pumpenbetrieb genügt.

Figur 2 zeigt, daß die Ventile 6 und 9 jeweils einen im beschriebenen Fall aus einer runden Scheibe bestehenden Schließkörper aufweisen, der sich in einem konischen Hohlraum 18 zwischen einer unten befindlichen Mündung 19 der Speiseleitung und einem Gitter 20 befindet. Ein besonderes Merkmal dieser Funktionslüsung für das Rückschlagventil 6 der Pumpe ist das Fehlen von statischer Trägheit und von Rückschlagzeiten mit negativem Durchlaß.

Unter Bedingungen einer statischen Passivität wird die Schließung den Ventils durch das Eigengewicht des Schlielokörpers und durch den Druck der darüber stehenden Flüssigkeit bestimmt; dennoch ist das Ansteigen der Pumpflüssigkeit nur

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dann möglich, wenn der Druck, der die untere Seite des Schließkörpers beaufschlagt, die Kraft überwindet, die vom Eigengewicht und vom Druck der darüber befindlichen Flüssigkeit nach unten ausgeübt wird. Nachdem außerdem während des Pumpbetriebs die Abfluß-Sammelleitung 10 immer mit Flüssigkeit gefüllt ist, bestirnmt der dadurch ausgeübte Druck auf das Ventil 9 dessen .-janliefen und verhindert einen Rückfluß der Flüssigkeit während der Füllphase der Hohlkörper 5 der Pumpe.

Die Schwimmervorrichtung 3, mit der die Leitung 4 des Behälters 2 für die Förderflüssigkeit versehen ist, kann außer dem Vermindern oder Beenden der Flüssigkeitsspeisung, "wenn der gewünschtePegel erreicht ist, auch das Anhalten der Pumpe durchführen, falls der Pegel bis unterhalb des für den Betrieb nützlichen Wertes abfällt.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   MJ Flüssigkeitspumpe ohne mechanisch bev/egte Teile, gekennzeichnet durch eine pneumatische Flüssigkeitsförderuni';.
2. 2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie gänzlich aus nichtmetallischen oder gegenüber der gepumpten Flüssigkeit korrosionsbeständigen Materialien besteht.
3. 3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus vorzugsweise zwei Hohlkörpern (5) "besteht, die mit einem Behälter (2) zur Aufnahme der Flüssigkeit (1) mit stabilisiertem Pegel kommunizieren.
4. 4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllen der Hohlkörper (5) nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren über ein Rückschlagventil erfolgt, und da(3 ihre Entleerung und die Förderung der Flüssigkeit zu einer Abfluß-Sammelleitung (10) durch Einblasen von Druckluft in die Hohlkörper (5) unter einer Zeitsteurung erzielbar ist.
5. 5. Pumpe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die alternierende Verteilung dor Druckluft in jeden einzelnen Hohlkörper (^[>) durch Bestimmung der stetigen Förderung der Ptimpi'lii::;;jigkeit mittels einer Vorrichtung (12, 13, H) mit e i-nstellbaror Zoitgebutig und mit Druckeinstellung orzielbar ir;t, v/obci die Luft alternierend in Durchgangsbäiäl ter (1'5) mit stabilisierter iienohielam;; geleitet wird.

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