DE2620566A1

DE2620566A1 - Vorrichtung zum dosieren von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2620566A1
Application number: DE19762620566
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Kfm Hoffmann; Hans Kern; Helmut Ing Grad Lang
Original assignee: Lang Apparatebau GmbH
Current assignee: Ecolab Engineering GmbH
Priority date: 1976-05-10
Filing date: 1976-05-10
Publication date: 1977-12-01

Description

"Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten"
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten in einen Wasserstrom, insbesondere in hoher Konzentration, mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter, einer wassermotorisch angetriebenen Dosierpumpe sowie Rohrleitungen und Armaturen.
Bekanntlich unterliegt die Genauigkeit einer Fltissigkeitsdosierpumpe Gegendruck-abhängigen Schwankungen. Mit steigendem Gegendruck nimmt die Fördermenge unter sonst gleichen Bedingungen ab, wohingegen bei abnehmendem Gegendruck eine umgekehrte Tendenz beobachtet wird.
Weiterhin steigt bekanntlich mit steigendem Gegendruck auch der Kraftbedarf einer Dosierpumpe.
Die Aufgabe vorliegender Erfindung bestand deshalb darin, eine Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten zu schaffen, wobei diese betrieblich unerwinschten Umstände ausgeschaltet werden.
Die Lösung besteht in der anspruchsgemäßen Ausgestaltung.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung obiger Gattung ist also vorgesehen, daß die Druckseite der Dosierpumpe mit dem Saugraum eines Injektors verbunden ist, der seinerseits von dem Wasserstrom durchflossen wird. Wesentlich ist nun hierbei, daß der Injektor vermittels Bypass, worin sich ein membrangesteuertes Regelventil befindet, kurz geschlossen ist. Das Regelventil läßt nun je nach seiner Einstellung eine mehr oder weniger große Wassermenge durch den Bypass strömen, welche dadurch dem Injektor entzogen wird.
Die Einstellung des Regelventils wird dadurch bewirkt, daß die Membran einerseits unter einstellbarer derspannung und andererseits vermittels Verbindungsleitung unter dem Druck des Injektorsaugraumes steht.
Auf diese Weise gelingt es, den Saugraum des Injektors konstant auf Atmosphärendruck zu steuern. Erforderlich hierbei ist freilich, daß die Regelcharakteristik des Ventils den Strömungsverhältnissen angepaßt wird. Bei Wenntnis der erfindungsgemäßen Lehre liegt diese Anpassung von Ventilkegel, Ventilsitz und Ventilhub sowie die Dimensionierung der die Membran spannenden einstellbaren Felder im Bereich fachliche Könnens.
Die Dosierpumpe fördert also auch bei wechselnden Fördermengen stets gegen einen konstanten Gegendruck. Weil dieser Gegendruck gleich dem atmosphärischen Druck gehalten wird, ist ferner kein großer Kraftaufwand für die Dosierung erforderlich.
In der folgenden Figur ist die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielhaft dargestellt.
Die Vorrichtung besteht aus dem Flüssigkeitsvorratsbehälter 8, der wassermotorisch 3 angetriebenen Dosierpumpe 4 sowie den Rohrleitungen 1, 20, 22, 6, 9, 11 und Armaturen 2, 5. Die Druckseite der Dosierpumpe 4 ist mit dem Saugraum 10 des Injektors 12 verbunden. Der Injektor 12 wird vom Wasserstrom durchflossen. Der Injektor 12 ist ferner seinerseits vermittels Bypass 22 kurz geschlossen.
In dem Bypass 22 befindet sich das Regelventil 23 mit dem Regelquerschnitt 13, dem Regelkörper 14 und den Membrankammern 15, 16, welches mittels der Membran 19 gesteuert wird. nie Membran 19 steht einerseits unter der Spannung der vermittels Schraube 18 einstellbaren Druckfeder 17 und andererseits vermittels Verbindungsleitung 11 unter dem Druck des Injektorsaugraumes 10.
Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen: Wasser, das durch den Anschluß 1 einströmt, fließt durch die Sicherheitsroiirschleife mit Rohrbelüfter 2 in den motorischen Ringkolbenantrieb 3, durch das geöffnete Absperrventil 5 und über den Bypass 22 durch den geöffneten Regelquerscllnitt 13 in den Auslauf 21. Zugleich strömt eine Teilwassermenge durch den Injektor 12 und die Rohrleitung 20 in den Auslauf 21.
Beim Betrieb des motorischen Ringkolbenantriebs 3 wird gleichzeitig die damit gekoppelte Pumpe 4 in Betrieb gesetzt, die aus dem Vorratsbehälter 8 die Flüssigkeit über das Bodensaugventil 7 und die Saugleitung 6 durch die Druckleitung 9 in den Injktorraum 10 einbringt. Die Flüssigkeit wird nun über die Leitung 20, dem Auslauf 21 mengenproportional zugeführt.
Während dieses Vorganges, bei dem am Auslauf 21 drucklos ser Zustand, also freier Auslauf, herrscht, ist der Injektor 12 nicht in Betrieb. Es fließt lediglich eine geringe Teilwassermenge durch. Da am Auslauf 21 kein Druck vorhanden ist, ist auch der Injektorsaugraum 10 ebenfalls drucklos. Die Dosierpumpe 4 kann dadurch ohne Gegendruck Flüssigkeit in den drucklosen Injektorsaugraum 10 eindosieren.
Baut sich nun am Auslauf 21 Druck auf, z.B. bei Verwendung von Sprühdüsen, würde sich auch im Injektorsaugraum 10 ein Gegendruck aufbauen, so daß die Rigkolben-Pumpen-Kombination 3, 4 nicht mehr die notwendige Kraft erzeugen könnte, u,n gegen den anstehenden Gegendruck zu dosieren.
Bei diesem Zustand wird der Druck im Injektorsaugraum 10 fieber die Verbindungsleitung 11 in die Membrankammer 15 weitergeleitet. Der Druck bewirkt dann, daß sich die mit dem Regelkörper 14 gekoppelte Membran 1 entgegen der eder 17 bewegt. Auf diese Weise wird der Regelqllerschnitt 13 so verändert bzw. der hier durchgehende Durchsatz gedrosselt, daß sich im Injektor 12 der Durchsatz erhsiht, so daß aufgrund der Injektorwirkung im Injektorsaugraum 10 wieder ein druckloser Zustand hergestellt wird. Die Dosierpumpe 4 dosiert also unabhängig vom Gegendruck immer drucklos in den Injektorsaugraum 10. Die Feder 17 in Kombination mit der Einstellschraube 18 muß dabei so eingestellt werden, daß im Injektorsaugraum 10 weder eine Sogwirkung noch ein Druck über 1 mNs entstehen kann. Die Membrankammer 16 ist drucklos und steht mit der Atmosphäre in Verbindung.
Der untere Arbeitsbereich der Anordnung ist der Zustand, bei dem der Regelquerschnitt 13 durch den Regelkörper 14 geschlossen und der Injektor 12 so ausgelegt ist, daß er bei der jeweiligen Durchsatzmenge den Saugraum 10 gegen einen Druck am Auslauf 21 noch drucklos halten kann.
Der obere Arbeitsbereich der Anordnung wird begrenzt durch die Zulaufleitungsquerschnitte und die nachgeschalteten Bauelemente.

Claims

Patentanspruch Vorrichtung zum Dosieren von Flüssigkeiten in einem Wasserstrom, insbesondere in hoher Konzentration, mit einem Plüssigkeitsvorratsbehälter, einer wassermotorisch angetriebenen Dosierpumpe sowie Rohrleitungen und Armaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite der Dosierpumpe 4 mit dem Saugraum 10 eines Injektors 12 verbunden ist, der von dem Wasserstrom durchflossen wird und daß der Injektor 12 seinerseits vermittels Bypass 22, worin sich ein membrangesteuertes Regelventil 23 befindet, krz geschlossen ist, wobei die Membran 19 des Regeiventils 23 einerseits unter cinstellbarer Federspannung 1 7 und andererseits vermittels Verbindungsleitung 11 unter dem Druck des Injektorsaugraumes 10 steht.