DE29918331U1 - Electrically operated metering pump for metered delivery of liquids - Google Patents
Electrically operated metering pump for metered delivery of liquidsInfo
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Description
Andreas Lochte 30175 HannoverAndreas Lochte 30175 Hanover
Die Erfindung betrifft eine elektrisch betriebene Dosierpumpe zum dosierten Fördern von Flüssigkeiten.The invention relates to an electrically operated dosing pump for the metered delivery of liquids.
Die chemische Analysentechnik, insbesondere die automatisierte Flüssigkeitsanalytik mittels Titration zur fotometrischen oder potentiometrischen Bestimmung bzw. mittels kolorimetrischer Bestimmung von anorganischen Inhaltsstoffen, fordert die Dosierung kleiner, konstanter Volumina (einige &mgr;&Igr; bis ml) bestimmter Reagenzien.
Automatisch arbeitende Analysatoren enthalten sämtliche Komponenten zur Durchführung und Auswertung der Analyse. Im Allgemeinen sind dies: ein Gefäß oder ein gefäßähnlicher Raum, worin sich ein zur exakten Analyse notwendiges, konstantes Volumen der zu analysierenden Flüssigkeit (Probe) befindet, eine oder mehrere Dosierpumpen, die benötigten Reagenzien, eine optische oder potentiometrische Meßvorrichtung sowie eine elektronische Steuer- und Auswerteeinheit. Die Anforderungen an solche Analysatoren, im Besonderen an die für die industrielle Prozessanalytik, sind einfache Handhabbarkeit und Bedienung, eine hohe Zuverlässigkeit, eine die Wartung und Reparatur erleichternde, schnelle und unkomplizierte Auswechselbarkeit der einzelnen Komponenten sowie möglichst geringe Außenabmessungen, um einfachen Transport und platzsparende Wandmontage zu gewährleisten. Ein wesentlicher Bestandteil solcher Analysatoren ist die Dosierpumpe. Für komplexe Analysen ist es oft erforderlich mehrere verschiedene Reagenzien zu dosieren. Daher sollten die Dosierpumpen kompakt und einfach aufgebaut und mit geringen Baumaßen ausgestattet sowie mit einfacher elektrischer Ansteuerung versehen sein. Auch sollten sie für Zwecke der Wartung und Reparatur schnell und unkompliziert aus dem Analysator auszubauen sein.Chemical analysis technology, in particular automated liquid analysis by titration for photometric or potentiometric determination or by colorimetric determination of inorganic ingredients, requires the dosing of small, constant volumes (a few μ�I to ml) of certain reagents.
Automatic analyzers contain all the components needed to carry out and evaluate the analysis. In general, these are: a vessel or a vessel-like space containing a constant volume of the liquid (sample) to be analyzed, which is necessary for the precise analysis, one or more dosing pumps, the required reagents, an optical or potentiometric measuring device and an electronic control and evaluation unit. The requirements for such analyzers, in particular for those used in industrial process analysis, are easy handling and operation, high reliability, quick and uncomplicated exchange of the individual components to facilitate maintenance and repair, and the smallest possible external dimensions to ensure easy transport and space-saving wall mounting. An essential component of such analyzers is the dosing pump. For complex analyses, it is often necessary to dose several different reagents. The dosing pumps should therefore be compact and simple in design, have small dimensions and be equipped with simple electrical control. They should also be able to be removed from the analyzer quickly and easily for maintenance and repair purposes.
Dosierpumpen sind in verschiedensten Ausführungen bekannt.
Membran-Dosierpumpen mit elektromagnetischem oder elektromotorischem Antrieb, die die geforderte hohe Konstanz der Dosiermenge liefern, besitzen recht große Außenabmessungen und ein relativ hohes Gewicht. Die Befestigung solcher Pumpen erfolgt durch Anschrauben des Fußes der Pumpe, z. B. auf einen Dosiermittelbehälter,Dosing pumps are available in a wide variety of designs.
Diaphragm dosing pumps with electromagnetic or electric motor drive, which provide the required high consistency of the dosing quantity, have quite large external dimensions and a relatively high weight. Such pumps are attached by screwing the base of the pump, e.g. onto a dosing agent container.
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einen Trägerwinkel oder direkt an eine senkrechte Wand.a support bracket or directly to a vertical wall.
Schlauchpumpen, welche akzeptable Abmessungen besitzen, erfüllen ohne erheblichen Aufwand nicht die geforderte Dosiergenauigkeit und verschleißen schnell.Peristaltic pumps that have acceptable dimensions do not meet the required dosing accuracy without considerable effort and wear out quickly.
Andere Pumpenarten, wie z.B. Taumelkolbenpumpen sind zu groß oder sie sind nicht resistent gegen das zu dosierende Medium. Desweiteren benötigen sie eine umfangreiche Ansteuerelektronik, da sie von einem Schrittmotor oder ähnlich angetrieben werden. Dies macht diese Art von Dosierpumpen relativ teuer.Other types of pumps, such as wobble piston pumps, are too large or they are not resistant to the medium to be dosed. Furthermore, they require extensive control electronics because they are driven by a stepper motor or similar. This makes this type of dosing pump relatively expensive.
Derartige Dosierpumpen sind somit aufgrund ihrer Abmessungen, ihres Antriebs, ihrer Genauigkeit und Verschleißfestigkeit, sowie ihrer Befestigungsweise für den Einbau in einen oben beschriebenen Analysator nur bedingt oder nicht geeignet.Due to their dimensions, their drive, their accuracy and wear resistance, as well as their method of fastening, such dosing pumps are therefore only partially or not at all suitable for installation in an analyzer as described above.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe zur dosierten Förderung von flüssigen Medien mit genau bestimmtem Dosiervolumen zu schaffen, deren konstruktiver Aufbau sich dadurch auszeichnet, daß sie geringe Außenabmessungen und geringes Gewicht besitzt und deren Befestigungsart ein einfaches Lösen und Anbringen ermöglicht.The invention is based on the object of creating a pump for the metered delivery of liquid media with a precisely defined metering volume, the structural design of which is characterized by the fact that it has small external dimensions and low weight and the type of fastening of which enables easy removal and attachment.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die erfindungsgemäße Dosierpumpe mit einer Schnappbefestigung ausgestattet ist, welche das Aufschnappen auf einer Tragschiene/Hutschiene nach DIN EN, z. B. nach DIN EN 50022, 50023 oder 50024, bei gleichzeitigem einfachen Lösen der Schnappvorrichtung von dieser ermöglicht.This object is achieved in that the metering pump according to the invention is equipped with a snap fastening which enables the device to be snapped onto a support rail/top hat rail in accordance with DIN EN, e.g. in accordance with DIN EN 50022, 50023 or 50024, while at the same time allowing the snap device to be easily released from the latter.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt.A preferred embodiment is shown in the drawing.
In der bevorzugten Ausführungsform ist der antreibende Elektromagnet (1) nicht direkt mit dem Pumpenkolben (2) verbunden, sondern nahezu parallel zur Pumpenkolben-achse angeordnet. Seine in Richtung des Druckhubs des Pumpenkolbens wirkende Kraft wird mittels eines Hebels (3) auf diesen übertragen, wobei der Hebel derart gestaltet und zwischen Antriebsmagnet und Kolben eingebracht ist, daß sich aus dem Verhältnis der Hebelarme eine Kraftvervielfachung ergibt. Somit kann ein Elektromagnet mit geringer elektrischer Leistung und geringen Abmessungen verwendet werden. Diese Anordnung führt zu einer geringen Bauhöhe der erfindungsgemäßen Dosierpumpe. Eine am Kolben angebrachte Druckfeder (4) erzeugt die zum Saughub nötige, dem AntriebsmagnetenIn the preferred embodiment, the driving electromagnet (1) is not directly connected to the pump piston (2), but is arranged almost parallel to the pump piston axis. Its force acting in the direction of the pressure stroke of the pump piston is transmitted to the latter by means of a lever (3), whereby the lever is designed and inserted between the drive magnet and the piston in such a way that the ratio of the lever arms results in a force multiplication. An electromagnet with low electrical power and small dimensions can thus be used. This arrangement leads to a low overall height of the metering pump according to the invention. A compression spring (4) attached to the piston generates the force required for the suction stroke, which is applied to the drive magnet.
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Andreas Lochte 30175 HannoverAndreas Lochte 30175 Hanover
entgegengesetzte Kraft. Nach vollendetem Druckhub des Pumpenkolbens wird die Stromzufuhr zum Elektromagneten abgeschaltet und die Druckfeder drückt den Kolben aus dem Zylinder und über den Hebel auch den Kern (6) aus dem Elektromagneten. Die Abdichtung des Pumpraumes erfolgt vorzugsweise durch einen, auf dem Kolben aufgebrachten Elastomer-Dichtring (5). Der zweigeteilte Pumpenkörper (7 + 8) besteht aus einem Oberteil (7) und einem Unterteil (8). Das Oberteil gewährleistet die Führung des Kolbens und enthält das Lager (9) des Hebels sowie eine zur Einstellung des Pumpvolumens erforderliche Einstellschraube (der Übersichtlichkeit wegen hier nicht dargestellt). Die Einstellung des Pumpvolumens erfolgt durch Begrenzung des oberen Totpunktes des Kolbens. Im Unterteil befindet sich die Zylinderbohrung, in welche die Saug- (11) und die Druckleitung (10) münden. In der Saugleitung (11), die radial zur Zylinderbohrung führt, ist ein Rückschlagventil (12) untergebracht. Die Druckleitung ist derart gestaltet, daß der Anschluß des Druckschlauches (13) parallel zum Anschluß des Saugschlauches (14) liegt und die Druckleitung axial zur Zylinderbohrung in diese führt. In der Druckleitung ist ebenfalls ein Rückschlagventil (12) untergebracht. Die angeschlossenen Schläuche werden zum Deckel (15) hin aus der Pumpe herausgeführt. Die Einzelelemente der Pumpe sind auf einer Trägerplatte (16) befestigt, welche sich in Führungsschienen (17) an der Innenseite der Gehäusewand schieben läßt. Im Deckeides Gehäuses (18) ist die Steuerelektronik (19) untergebracht. Diese enthält auch die Anschlußklemmen, die von außen zugänglich sind und damit ein schnelles Lösen der elektrischen Verbindung ermöglichen. Das Gehäuse besitzt eine Schappvorrichtung (20), welche das Aufschnappen auf eine Tragschiene/Hutschiene (21) nach DIN EN, &zgr;. &Bgr;. nach DIN EN 50022, 50023 oder 50024 ermöglicht.opposing force. After the pump piston has completed its compression stroke, the power supply to the electromagnet is switched off and the compression spring pushes the piston out of the cylinder and, via the lever, also the core (6) out of the electromagnet. The pump chamber is preferably sealed by an elastomer sealing ring (5) applied to the piston. The two-part pump body (7 + 8) consists of an upper part (7) and a lower part (8). The upper part guides the piston and contains the bearing (9) of the lever as well as an adjusting screw required to adjust the pump volume (not shown here for the sake of clarity). The pump volume is adjusted by limiting the top dead center of the piston. The lower part contains the cylinder bore into which the suction (11) and pressure lines (10) open. A check valve (12) is housed in the suction line (11), which leads radially to the cylinder bore. The pressure line is designed in such a way that the pressure hose connection (13) is parallel to the suction hose connection (14) and the pressure line leads axially into the cylinder bore. The pressure line also contains a check valve (12). The connected hoses lead out of the pump through the cover (15). The individual elements of the pump are attached to a carrier plate (16) which slides into guide rails (17) on the inside of the housing wall. The control electronics (19) are housed in the cover of the housing (18). This also contains the connection terminals which are accessible from the outside and thus enable the electrical connection to be quickly disconnected. The housing has a snap device (20) which enables the device to be snapped onto a mounting rail/top hat rail (21) in accordance with DIN EN, zgr;. Bgr;. in accordance with DIN EN 50022, 50023 or 50024.
Somit ist die erfindungsgemäße Dosierpumpe mit mehreren Dosierpumpen gleicher Ausführung anreihbar und auch die elektrische Verbindung untereinander, insbesondere die der Spannungsversorgung ist auf einfache Art auszuführen.Thus, the metering pump according to the invention can be connected in series with several metering pumps of the same design and the electrical connection between them, in particular that of the power supply, can be carried out in a simple manner.
In einer weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsform ist das Pumpelement eine Membrane mit Antriebsstößel. Entsprechend ist der Pumpraum an die Geometrie der Membrane angepaßt.In another embodiment, not shown here, the pump element is a membrane with a drive tappet. The pump chamber is accordingly adapted to the geometry of the membrane.
DruckfederCompression spring
Oberteil gierte// Top yawled//
iasfer i asfer
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- 1999-10-18 DE DE29918331U patent/DE29918331U1/en not_active Expired - Lifetime
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