DE2507688C3 - Volumetrische Pumpe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine volumetrische Pumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Pumpe ist aus der DT-PS 11 01 959 bekannt.

Die bekannte Pumpe umfaßt einen beidseitig von dem zu dosierenden Material — dort Drucköl — beaufschlagten Flugkolben in einem Meßzylinder, dessen endseitige öffnungen wechselweise mit dem Einlaß und dem Auslaß der Pumpe verbunden werden. Hierzu dient der Steuerschieber.

Eine mit einem hin- und hergehenden Kolben arbeitende Dosieranordnung für Nahrungsmittel offenbart auch die US-PS 10 73 067, bei der allerdings der Kolben nur zum Variieren des Volumens eines Zwischenspeichers dient.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine volumetrische Pumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs zu schaffen, die besonders für das aseptische Dosieren von flüssigen oder viskosen Materialien geeignet ist, bei dewen es also darauf ankommt, den Zutritt von Luft zu dem zu fördernden Produkt zu verhindern und auch ein längeres Verweilen des Produkts in der Pumpe zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Pumpe gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Einlaßöffnung an dem kolbenstangenseitigen Zylinderende aufweist, daß die beiden Zylinderenden über Durchbrüche und einen diese verbindenden Kanal miteinander kommunizieren, und daß der Steuerschieber beim Kolbenhub in Richtung der Kolbenstange den Pumpenauslaß, der sich auf der der Kolbenstange abgewandten Seite des Zylinders befindet, sperrt und den Kanal freigibt, beim Gegenhub des Kolbens jedoch den Auslaß freigibt und den Kanal sperrt

Da der Kolben auf seinen beiden Seiten von dem Produkt beaufschlagt ist, ergibt sich eine nur geringe Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten. Luft und

s infolgedessen auch von dieser mitgeführte Mikroben können nicht von einer Seite auf die andere gelangen. Das Produkt unterliegt weniger der Gefahr, durch Wärme aufgeheizt zu werden, die beispielsweise auf einer Seite des Kolbens vorliegen kann.

ίο Wenn die Abwärtsbewegung des Kolbens langsamer erfolgt als die Aufwärtsbewegung, d. h. die Ausstoßbewegung langsamer ist als die umgekehrte Bewegung, so hat man den Vorteil einer progressiven Ejektion des Produkts, was die Spritzerentstehung am Auslaß

is verringert während ein schneller Rückgang trotzdem einen optimalen Durchsatz aufrecht zu erhalten gestattet

Die Zeichnung stellt als Beispiel eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung dar.

Die-einzige Figur zeigt einen Axialschnitt durch eine Pumpe gemäß der Erfindung.

Die Pumpe umfaßt einen Zylinder 1, in dem sich ein Kolben 2 befindet der zu einer hin- und hergehenden Bewegung durch ein Steuerorgan wie einen Hydraulikzylinder 11 angetrieben ist. Am einen Ende des Zylinders ist eine Einlaßöffnung 3 eingearbeitet und beide Enden des Zylinders weisen Durchbrüche 4 bzw. 5 auf. Die letzteren sind über einen Kanal 6 miteinander verbunden. Ein Auslaß 7 kommuniziert mit der öffnung 5 und befindet sich auf der der Einlaßöffnung 3 abgewandten Seite. Schließlich ist ein Ventil 8 vorgesehen, das betätigt wird durch ein Steuerorgan wie einen Hydraulikzylinder 12; das Ventil gestattet, in der mit ausgezogenen Linien dargestellten Position den Auslaß 7 zu verschließen, während es in der gestrichelt angedeuteten Position den Kanal 6 verschließen kann. Die dargestellte Pumpe arbeitet wie folgt:
Wenn das Ventil 8 sich in der oberen, gestrichelt angedeuteten Position befindet, wird der Kanal 6 verschlossen und der Auslaß 7 ist frei. Der Kolben 2 bewegt sich nach unten (gestrichelter Pfeil) und saugt das zu pumpende Produkt durch die Einlaßöffnung 3 in den oberen Teil des Zylinders.

Wenn der untere Teil des Zylinders bereits gefüllt ist,

wird sein Inhalt durch den Auslaß 7 ausgedrückt.

Das Ventil 8 wird danach in die tiefere Stellung gebracht (in ausgezogenen Linien dargestellt). Der Auslaß 7 wird dabei gesperrt und der Kanal 6 wird frei. Der Kolben kehrt nach oben zurück (ausgezogener Pfeil), und das Produkt gelangt aus dem oberen Teil des Zylinders 1 in dessen unteren Teil über den Durchbruch 4, den Kanal 6 und den Durchbruch 5. Die aktive Fläche der beiden Kolbenseiten ist dabei jedoch nicht gleich, da die obere Seite teilweise von der Kolbenstange eingenommen ist. Infolgedessen ist während der aufsteigenden Bewegung das in den unteren Teil des Zylinders eingesaugte Volumen größer als das aus dem oberen Teil verdrängte Volumen. Die Differenz entsprechend dem Querschnitt der Kolbenstange, multipliziert mit deren Bewegungsstrecke, wird durch den Einlaß 3 angesogen. Es erfolgt demgemäß ein Ansaugen des Produkts sowohl beim Hingang wie auch beim Rückgang des Kolbens, so daß ein Rückschlagventil am Einlaß 3 überflüssig ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Volumetrische Pumpe mit einem Zylinder, einem an einer Kolbenstange befestigten, im Zylinder hin- und hergehend angetriebenen Kolben und mit einem synchron, jedoch phasenverschoben zu dem Kolben angetriebenen Steuerschieber, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Einlaßöffnung (3) an dem kolbenstangenseitigen Zylinderende aufweist, daß die beiden Zylinderenden über Durchbrüche (4, 5) und einen diese verbindenden Kanal (6) miteinander kommunizieren, und daß der Steuerschieber (8) beim Kolbenhub in Richtung der Kolbenstange (9) den Pumpenauslaß (7), der sich auf der der Kolbenstange abgewandten Seite des Zylinders befindet, sperrt und den Kanal (6) freigibt, beim Gegenhub des Kolbens (2) jedoch den Auslaß freigibt und den Kanal sperrt

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschieber ein parallel zu dem Kolben (2) bewegliches Ventilglied (8) umfaßt, das in einer Endstellung in dem parallel zu dem Zylinder angeordneten Kanal (6) sitzt, in der anderen Endstellung in dem, in Verlängerung des Kanals (6) vorgesehenen Auslaß (7).

3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben in Kolbenstangenrichtung schneller antreibbar ist als in Gegenrichtung.