DE2402056B2

DE2402056B2 - Membranpumpe

Info

Publication number: DE2402056B2
Application number: DE2402056A
Authority: DE
Inventors: Friedrich 2059 Büchen Stahlkopf
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-01-17
Filing date: 1974-01-17
Publication date: 1981-07-02
Also published as: FR2258542B1; NL7500519A; GB1442956A; DE2402056A1; FR2258542A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranpumpe, deren eine Seite unter Verwendung eines hin- und hergehenden Kolbens beaufschlagt wird und deren andere Seite zum Ansaugen und Wegführen eines Mediums dient, sowie einem auf der Kolbenseite der Membranpumpe angeordneten gelochten Fangblech für die Membran, wobei der den Flüssigkeitsdruck zur Bewegung der Membran erzeugende Kolben nach dem Saughub noch einen geringen zusätzlichen Hub zurücklegt.

Derartige Kolben-Membran-Pumpen werden vorzugsweise für Schmutzwasserförderung eingesetzt. Ein Kolben beaufschlagt über eine Reinwasser-Vorlage eine Membran einerseits, die andererseits entsprechend der Wasserverdrängung des Kolbens eine Pumpwirkung auf vorzugsweise zur Förderung anstehendes Schmutzwasser ausübt. Kolben-Membran-Pumpen arbeiten nun so, daß der den Flüssigkeitsdruck zur Bewegung der Membran erzeugende Kolben aus der Reinwasser-Vorlage immer etwas mehr Wasser absaugt, als für den Membranhub, der auf der Reinwasser-Vorlage durch ein Fang-Lochblech blockiert wird, erforderlich ist. Auf der Reinwasserseite legt sich dadurch beim Rückwärtsgang des Kolbens die Membran besonders sicher auf das Fang-Lochblech auf, der Kolben geht noch einen geringen zusätzlichen Hub zurück und schafft in der Reinwasser-Vorlage ein größeres Vakuum als für die Anlage der Membran gegen das Fang-Lochblech erforderlich ist. Diese Maßnahme ist erforderlich, um die nötige Zeit zum zuverlässigen Arbeiten der Saug- und Druckventile zu gewinnen, was besonders für das Fördern verunreinigter Flüssigkeiten wichtig ist. Infolge des erhöhten Vakuums im Reinwasser kommt es in Abhängigkeit von dessen Temperatur zu partieller Verdampfung und anschließender Kondensation, wobei letztere mit knallartigen Geräuschen begleitet wird. Diese sogenannten Kavitationsschläge sind störend, belästigen das Bedienungspersonal und verringern die Lebensdauer der Membran-Pumpe.

Vereinzelte Versuche zur Abhilfe dieses Zustandes bestanden beispielsweise darin, den Druck auf der Förderseite der Pumpe zu begrenzen, die Drehzahl zu verändern oder die Pumpe ganz abzuschalten.

Die FR-PS 10 41562 zeigt und beschreibt eine Doppelanordnung von Membranpumpen, bei der zur Verhinderung sowohl eines zu großen Vakuums als auch eines zu hohen Überdrucks entsprechende Ventile eingebaut sind. Bei der bekannten Anordnung legt sich jeweils eine Membran beim Rückwärtsgang eines Kolbens gegen eine Stütze, während sie beim entgegengesetzten Gang des Kolbens gegen ein Gehäuseteil auf der Pumpenseite angelegt wird und die

in andere Membran sich gegenläufig bewegt. Auf der Rückseite der Membranen ist ein Gehäuse vorgesehen, das mit Schmiermittel gefüllt ist, das als Übertragungsflüssigkeit zwischen dem Kolben und den Membranen dient. Dieses Gehäuse ist in zwei Wirkräume geteilt, denen die Ansaugventile 24 bzw. 25 sowie Überdruckventile 22 bzw. 23 zugeordnet sind. Diese Anordnung dient dazu, den Druck und die Menge des Schmiermittels konstant zu halten, indem bei einem Fehlen von Schmiermittel solches aus einem Ausgleichsgefäß

eintreten und bei einem Überschuß in das Ausgleichsgefäß zurücktreten kann.

Die in der FR-PS 10 41 562 vorgeschlagenen Mittel zur Druckbegrenzung in der Übertragungsflüssigkeit sind grundsätzlich nicht geeignet, bei Kolben-Membran-Pumpen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches Kavitaiionsschläge zu vermeiden, da ja gerade die Erzeugung eines erhöhten Vakuums am Ende des Saughubes des Kolbens eine besonders sichere Anlage der Membran auf dem Fang-Lochblech bewirkt und damit ein sicheres Arbeiten der Saug- und Druckventile sichergestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Membranpumpen der einleitend genannten Art das Auftreten von knallartigen, sehr störenden Geräuschen zu beseitigen, wodurch einmal die Lebensdauer einer solchen Kolben-Membran-Pumpe erhöht und zum anderen eine Belästigung der Bedienungsperson vermieden wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der kolbenbeaufschlagten Seite der Membranpumpe ein steuerbares Ventil zugeordnet ist, das bei Unterschreiten eines regelbaren Vakuums während der Saugperiode des Kolbens geöffnet wird, um Luft, ggfs. Begasungsmittel, auf die kolbenbeaufschlagte Seite der Membranpumpe zum Vermindern des Vakuums einzuführen, und das mit einem Ablaßventil verbunden ist, das bei Druckbeaufschlagung des Kolbens die Luft aus dem System entweichen läßt.

Durch diese über das steuerbare Ventil vorgenommene Begasung der Reinwasser-Vorlage wird eine Druckabsenkung in der Reinwasser-Vorlage bis auf deren Dampfdruck verhindert, wodurch die knallartigen Geräusche nicht mehr auftreten. Beim Vorwärtshub des Kolbens schließt das steuerbare Ventil, und ein Ablaßventil öffnet sich, um die Reinwasser-Vorlage wieder zu entgasen. Diese Entgasung ist mit einem Verlust von Reinwasser in der Reinwasser-Vorlage verbunden, da auch jedesmal etwas Wasser mit abströmt. Der anmeldungsgemäße Vorschlag ist darüber hinaus auch deshalb vorteilhaft, weil die Aufgabe der Vermeidung von Geräuschen gelöst wird, ohne daß, wie bei den bisherigen angegebenen Lösungsversuchen, die Pumpencharakteristik eingegriffen werden muß.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.

Die Reinwasser-Vorlage 1 beaufschlagt über den Kolben 2 mit der Kolbenstange 3 die Membran 4. Beim Rückwärtsgang des Kolbens 2 nimmt die Membran 4

die Stellung 4a ein und legt sich auf das Fang-Lochblech 5. Der Kolben 2 geht nun aus Gründen der Pumpsicherheit noch etwas weiter zurück, so daß in der Reinwasser-Vorlage 1 der Druck weiter abgesenkt wird. Durch diese Druckabsenkung wird der Begasungsven- ~> tilteller 6 mit der Feder 7 von seinem Sitz 8 abgehoben, wodurch bei Öffnung C beispielsweise Luft in das Reinwasser-Gehäuse 9 einströmen kann. Der Anspruchdruck des steuerbaren Ventils 6, 7, 8 ist einstellbar und wird mit einem Sicherheitsabstand zum Dampfdruck ι ο der Reinwasser-Vorlage 1 so gewählt, daß die Aniage der Membran 4 auf das Fang-Lochblech 5 gewährleistet ist Eine Druckabsenkung in der Reinwasser-Vortage 1 auf deren Dampfdruck ist wegen der über die Begasungsöffnung C vorgenommenen Begasung nicht möglich. Beim Vorwärtsgang des Kolbens 2 geht die Membran 4 in ihre Stellung 4fc, der Begasungsventilteller 6 legt sich auf den Sitz 8 und die in das Reinwasser-Gehäuse 9 eingeströmte Luft wird über das Rohr 10 in das Ablaßventil 11 geführt Der Entgasungsventilteller 12 geht über die Feder 13 auf seinen Sitz 14, und die angesaugte Luft tritt über die Auslaßöffnung D aus. Am Schmutzwassergehäuse 15 befindet sich bekannter Weise das Saugventil-Gehäuse 16 mit der Ventilkugel 17. Über den Saugrohr-Eintritt A strömt das Schmutzwasser in das Schmutzwasser-Gehäuse 15 ein, um dieses über den Druckrohr-Austritt B nach Passieren des Druckventil-Gehäuses 18 mit der Ventilkugel 19 zu verlassen.

Die zur Begasung der Reinwasser-Vorlage 1 in der Verfahrensbeschreibung angeführte Luft erfüllt lediglich exemplarische Funktion. Jedes zur Begasung geeignete oder erforderliche Fluid kann Verwendung finden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Membranpumpe, deren eine Seite unter Verwendung eines hin- und hergehenden Kolbens beaufschlagt wird und deren andere Seite zum Ansaugen und Wegführen eines Mediums dient, sowi ι einem auf der Kolbenseite der Membranpumpe angeordneten gelochten Fangblech für die Membran, wobei der den Flüssigkeitsdruck zur Bewegung der Membran erzeugende Kolben nach dem Saughub noch einen geringen zusätzlichen Hub zurücklegt, dadurch gekennzeichnet, daß der kolbenbeaufschlagtsn Seite der Membranpumpe ein steuerbares Ventil zugeordnet ist, das bei Unterschreiten eines regelbaren Vakuums während der Saugperiode des Kolbens geöffnet wird, um Luft, ggfs. Begasungsmittel, auf die kolbenbeaufschlagte Seite der Membranpumpe zum Vermindere des Vakuums einzuführen, und das niit einem Ablaßventil verbunden ist, das bei Druckbeaufschlagung des Kolbens die Luft aus dem System entweichen läßt.