DE2442714A1

DE2442714A1 - Method and device for pumping liquids by means of a diaphragm metering pump

Info

Publication number: DE2442714A1
Application number: DE2442714A
Authority: DE
Inventors: Bela Dobrocsi; Helmut Weber; Edmund Wolfert
Original assignee: Joh A Benckiser Wassertechnik GmbH
Current assignee: BWT Wassertechnik GmbH
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1976-03-18
Also published as: NL7508198A; FR2284049A1

Description

Ludwigshafen, den 26v8.1974 Dr.B/Fr
- KS 514 -Ludwigshafen, the 26th of 8th 1974 Dr B / Fr
- KS 514 -

Verfahren und Vorrichtung zum Pumpen von Flüssigkeiten mittels einer Membrandosierpumpe Method and device for pumping liquids by means of a diaphragm metering pump

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Pumpen von Flüssigkeiten durch Bewegen einer den Pumpraum einer Pumpe abschließenden elastischen Membrane sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for pumping liquids by moving the pumping chamber of a pump final elastic membrane and a device for carrying out the process.

Herkömmliche Membrandosierpumpen besitzen vielfach vorgeformte relativ dünne Membranen, die häufig durch Gewebeeinlagen verstärkt sind. Die Membranen haben ein Abmessungsverhältnis, d.h. ein Verhältnis von Arbeitsdurchraesser zu Dicke, das größer als 12 ist. Solche Membranen besitzen den Nachteil, daß sie sich bei steigendem Gegendruck verformen und hierdurch einen Abfall der Förderleistung bewirken. Bei schwankenden Gegendrücken ist deshalb eine genaue Dosierung unmöglich. ·Conventional diaphragm metering pumps often have preformed ones relatively thin membranes, which are often reinforced by fabric inserts. The membranes have an aspect ratio, i.e. a ratio of working diameter to Thickness that is greater than 12. Such membranes have the disadvantage that they deform when the counterpressure increases and thereby cause a drop in the delivery rate. In the case of fluctuating counter pressures, precise dosing is therefore essential not possible. ·

Die Rückstellung muß bei diesen Membranen durch direkte Verbindung mit dem Antrieb oder mittels einer Feder erfolgen, da sie keine eigene Rückstellkraft besitzen.These membranes must be reset by direct connection take place with the drive or by means of a spring, since they do not have their own restoring force.

Angetrieben werden die bekannten Membrandosierpumpen z.B. durch einen Getriebemotor, einen Synchronmotor oder einen Hubmagneten. Diese Antriebsarten haben einen größeren Raumbedarf, was größere Abmessungen der Pumpen bedingt.The known diaphragm metering pumps are driven e.g. by a gear motor, a synchronous motor or a Lifting magnets. These types of drive have a larger space requirement, which requires larger dimensions of the pumps.

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Der Wirkungsgrad ist oft schlecht, da bei beendetem Arbeitshub der Membrane noch ein relativ großer, vom Gegendruck abhängiger Totraum verbleibt. Hierdurch kann insbesondere bei der Förderung von Flüssigkeiten mit Gasanteilen eine Verringerung der Förderleistung auftreten gegebenenfalls kann die Förderung auch ganz aussetzen.The efficiency is often poor, because when the working stroke of the diaphragm has ended, a relatively large one, which is dependent on the counterpressure Dead space remains. This can result in a reduction, particularly when pumping liquids with gas fractions the funding performance may occur, the funding can also be completely suspended.

Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile vermieden werden, wenn die Membrane beim Arbeitshub unter Verformung in den Pumpraum gequetscht wird.It has now been found that these disadvantages are avoided, when the diaphragm is deformed and squeezed into the pump chamber during the working stroke.

Die Rückstellung der Membrane und ihres Antriebsmittels wird durch die Elastizität der Membrane bewirkt.The resetting of the membrane and its drive means is caused by the elasticity of the membrane.

Der Antrieb erfolgt vorzugsweise mittels eines Haftmagneten, dessen Anker den Membranstößel trägt. Durch die beim Anzug des Haftmagneten zur Verfugung stehende Kraft wird die Membrane so verformt, daß der gesamte Pumpraum ausgefüllt wird. Dadurch wird erreicht, daß die Pumpe weitgehend un~ abhängig vom Gegendruck ist und für höhere und schwankende Gegendrücke geeignet ist. Außerdem besitzt die Pumpe eine bessere Ansaugleistung bei Gegendruck und ein Entlüften der Pumpe entfällt.The drive is preferably carried out by means of a holding magnet, whose armature carries the diaphragm tappet. Due to the force available when the holding magnet is attracted, the The diaphragm is deformed in such a way that the entire pump chamber is filled. It is thereby achieved that the pump largely un ~ is dependent on the back pressure and for higher and fluctuating Counter pressures is suitable. In addition, the pump has a better suction performance with back pressure and a venting of the No pump required.

Figur 2 zeigt die Verformung der Membrane. Stellung 1 ist die Ausgangsstellung. Bei Anzug des Magneten wird die Membrane in den Pumpraum gequetscht und füllt diesen vollständig aus (Stellung 0).Figure 2 shows the deformation of the membrane. Position 1 is the starting position. When the magnet is attracted, the membrane becomes squeezed into the pump chamber and fills it completely (position 0).

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Man kann aber auch mit anderen Antriebsarten arbeiten, z.B. mit Getriebemotor, Synchronmotor oder Hubmagneten.But you can also work with other types of drive, e.g. with gear motor, synchronous motor or lifting magnets.

Erfindungsgemäß sind Membranen geeignet, die weichelastisch sind und ein Verhältnis von Arbeitsdruchmesser zu Dicke von kleiner als 12 besitzen.According to the invention, membranes are suitable which are soft and elastic and have a working diameter to thickness ratio of less than 12.

Die weichelastische Membrane kann verschiedene Profile· besitzen. So kann sie als runde Platte ausgebildet sein, wie in Figur 2, sie kann aber auch Vertiefungen aufweisen (Figur J)). Der Pumpraum soll vorzugsweise ringförmig ausgebildet sein (Figur 2). Es ist aber auch eine wannenförmige Konstruktion des Pumpraums möglich (Figur 5).The soft elastic membrane can have different profiles. It can be designed as a round plate, as in FIG. 2, but it can also have depressions (FIG. J)). The pump chamber should preferably be designed in the shape of a ring (FIG. 2). However, a trough-shaped construction of the pump chamber is also possible (FIG. 5).

Der Mernbranstößel weist auf der mit der weichelastischen Membran in Eingriff stehenden Seite vorzugsweise eine Vertiefung in der Mitte auf, die in etwa der Erhebung in der Mitte des ringförmigen Pumpraums entspricht.The membrane plunger preferably has a recess on the side in engagement with the flexible membrane in the middle, which corresponds approximately to the elevation in the middle of the annular pump chamber.

Der Stößel kann auch im wesentlichen glatt sein, wenn der Pumpraum wannenförmig ausgebildet ist (Figur J).The plunger can also be essentially smooth if the pump chamber is designed in the shape of a trough (FIG. J).

Zur Durchführung des Verfahrens ist beispielsweise die nachfolgend beschriebene Dosierpumpe (Figur 1) geeignet.The metering pump described below (FIG. 1), for example, is suitable for carrying out the method.

Das Antriebselement stellt ein Haftmagnet 1 dar, der einen Anker 2 mit dem Membranstößel 3 anzieht und auf die Membrane 4 einwirkt. Bei Vorwärtsbewegung verringert sich der Spalt zwischen 1 und 2 und die Zugkraft nimmt zu. Der Membranstößel 3 drückt die Membran 4 in den ringförmigThe drive element is a holding magnet 1, the an anchor 2 with the diaphragm plunger 3 attracts and acts on the diaphragm 4. Decreased when moving forward the gap between 1 and 2 and the tensile force increases. The diaphragm plunger 3 presses the diaphragm 4 into the ring-shaped

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ausgebildeten Pumpraum 5 wobei die Membran vollständig den Pumpraum ausfüllt und die Flüssigkeit des Pumpraums durch die Ableitung 6 drückt. Die Rückstellung der Membran und des Membranstößels erfolgt durch die Eigenelastizität der weichelastischen Membran.trained pump chamber 5 wherein the membrane completely den Fills the pump chamber and presses the liquid of the pump chamber through the discharge line 6. The return of the membrane and of the diaphragm tappet takes place through the inherent elasticity of the flexible diaphragm.

Das Einlaßventil 7 liegt waagrecht und besteht aus einer Membran 8, die eine Anzahl von Bohrungen 9 und 10 überdeckt' und bei ansteigendem Druck im Membranraum diese Bohrungen verschließt. Dieses Einlaßventil ist jedoch nur beispielhaft und ist für die Funktion der Membran nicht maßgebend. Es lassen sich auch andere Konstruktionen verwenden.The inlet valve 7 is horizontal and consists of a membrane 8 which covers a number of holes 9 and 10 ' and closes these bores when the pressure in the membrane space increases. However, this inlet valve is only an example and is not decisive for the function of the membrane. Other constructions can also be used.

Durch eine Gummiaufhängung 11 und einen Anschlag 12 wird eine Körperschallübertragung auf das Gehäuse verhindert.Structure-borne noise is prevented from being transmitted to the housing by a rubber suspension 11 and a stop 12.

Der Antrieb der Dosierpumpe wird durch die Elektronik Ij3 gesteuert und erfolgt entweder über Impulsabgabe durch einen Kontaktmengenmesser oder durch eine fest eingestellte Hubfrequenz.The metering pump is driven by the electronics Ij3 controlled and takes place either via impulse emission by a contact quantity meter or by a fixed one Stroke frequency.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders dann geeignet, wenn genaue, vom Gegendruck unabhängige Dosierung benötigt wird und Flüssigkeiten gefördert werden-sollen, die Anteile von Gasen enthalten.The method according to the invention is particularly suitable if precise metering independent of the back pressure is required and liquids are to be conveyed, the proportions contained by gases.

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Claims

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Patent claims '

Method of pumping liquids by moving an elastic membrane closing off the pumping chamber of a pump, characterized in that the membrane at Working stroke is pressed with deformation into the pump chamber.

2. The method according to claim 1, characterized in that the resetting of the membrane and its drive means is brought about by the elasticity of the membrane.

J5. Method according to claims 1-2, characterized in that that the membrane is operated by means of a holding magnet.

4. Dosing pump for performing the method according to claim 1 - 3> characterized in that the membrane is flexible and has a ratio of working diameter to thickness less than 12.

5. Dosing pump according to claim 4, characterized in that the pump chamber is annular.

6. Dosing pump according to claim 4 or 5 *, characterized in that that the drive of the pump consists of a holding magnet, the armature of which carries the diaphragm tappet.

7. Dosing pump according to claim 4-6, characterized in that that the inlet valve of the pump is designed as a diaphragm valve is.

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