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Tauchpumpe
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Die Erfindung betrifft eine Tauchpumpe zum Fördern von Flüssigkeiten.
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Es sind bereits zahlreiche Ausführungsformen von Tauchpumpen bekannt,
auch Pumpen, bei denen durbh periodisch wechselnde Volumensänderung wenigstens eines
zwischen Aunsaugventil und Auslaßventil angeordneten rohrförmigen Bauelementes die
Flüssigkeit gefördert wird. Bei bekannten Ausführungsformen derartiger Pumpen wird
ein die zu fördernde Flüssigkeit enthaltender Schlauch durch von in radialer Richtung
von außen auf ihn einwirkende Druckkräfte periodisch wechselnd zusammengedrückt
bzw. freigegeben, und die Anordnung ist derart getroffen, daß hierdurch die Flüssigkeit
periodisch gefördert wird. Bei diesen bekannten Anordnungen wird über eine oder
mehrere Schlatchleitungen Druckluft oder Druckwasser von einem Vorratsbehälter zu
dem zusammenzudrückenden Schlauch zugeführt.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine kostengünstig herzustellenden
Pumpe anzugeben, zu deren Betrieb keine ein Druckmedium übertragende Schlauchleitungen
erforderlich sind, da diese Schlauchleitungen sich in manchen Fällen bei der Handhabung
bzw. Bedienung der Pumpe als störend erwiesen haben. Außerdem ist der Betrieb derartiger
Pumpen an das Vorhandensein eines genügenden Vorrats von Druckluft oder Druckwasser
gebunden bzw. an die Möglichkeit, Druckluft oder Druckwasser zu erzeugen.
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Diese Aufgabe wird bei einer Pumpe der eingangs genannten Art dadurch
gelöst, daß zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete rohrförmige Bauelemente
vorgesehen sind, die periodisch wechseld in Längsrichtung zusammengedrückt bzw.
auseinandergezogen werden, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß jeweils
ein rohrförmiges Bauelement zusammengedrückt, während das andere auseinandergezogen
wird bzw. umgekehrt, und das Volumen der beiden rohrförmigen Bauelemente derart
bemessen ists daß das innere Volumen der beiden Bauelemente verschieden groß ist,
und daß das Zusammendrücken bzw. Verlängern der beiden Rohrelemente durch einen
mechanisch mit beiden Bauelementen verbundenen Anker bewirkt wird, der periodisch
gegen die Wirkung einer Federkraft in eine Magnetspule hineingezogen bzw. freigegeben
wird.
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Weitere Fortbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet und werden nachstehend in Verbindung mit den ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Figuren beschrieben. In etwa maßstäblich, jedoch
schematisch zum Teil etwas vereinfacht gezeichneten Figuren sind einander entsprechende
Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigt: Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgeführte Tauchpumpe in Seitenansicht,
zum Teil im Schnitt, Fig. 2 als konstruktives Detail die zur Förderung der Flüssigkeit
dienenden Faltenbalgrohre gemäß Fig. 1 sowie den diese bewegenden Anker mit zugehöriger
Magnetspule in Ruhestellang, Fig. 7 als konstruktives Detail die zur Förderung der
Flüssigkeit dienenden Faltenbalgrohre gemäß Fig. 1 sowie den diese bewegenden Anker
in der bei stromdurchflossener Magnetspule eingenommenen Stellung,
Fig.
4 als konstruktives Detail in etwa natürlicher Größe den Kopfteil der in Fig. 1
dargestellten Pumpe im Längsschnitt, Fig. 5 als konstruktives Detail den Fußteil
der dargestellten Pumpe im Längsschnitt.
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Die in den Figuren dargestellte Pumpe besteht im wesentlichen aus
einem ein Druckventil enthaltenen Kopfteil 2 (dessen Konstruktion später in Verbindung
mit Fig. 4 erläutert wird), einem äußerem Kunstoffrohr 3, einem das Ansaugventil
enthaltenden Fußteil 4 (dessen Kontruktion später in Verbindung mit Fig. 5 erläutert
wird) und zwei von der zu fördernden Flüssigkeit durchströmten Faltenbalgrohren
5 und 6, einem mit diesen mechanisch fest verbundenen Anker 7, der von einer in
periodisch wiederkehrenden Zeitabständen stromdurchflossenen Magnetspule 9 umgeben
ist sowie einer die Gegenkraft liefernden Druckfeder lo.
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Am unteren Ende des unteren Faltenbalgrohres 5 befindet sich ein in
Fig. 5 angedeutetes, als federbelastetes Kugelventil ausgebildetes Ansaugventil
12. Am oberen Ende des oberen Faltenbalgrohres 6 befindet sich ein in Fig. 4 angedeutetes,
als federbelastetes Kugelventil ausgebildetes Druckventil 13. Die Magnetspule 9
ist über einen (nicht gezeichneten) im Kopfteil 2 angeordneten Kabelanschlußkasten
und ein Kabel 15 mit einem nicht dargestellten Impulsgeber bzw. periodisch schließenden
Schalter verbunden, welcher in periodischen, einstellbaren Zeitabständen Stromimpulse,
und zwar vorzugsweise Gleichstromimpulse zuführt. Hierdurch wird die Marnetspule
9 periodisch kurzzeitig erregt.
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Nachstehend wird kurz die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Pumpe
beschrieben. Die Pumpe wird mit ihrem unteren rohrförmigen Teil in das Gefäß gesteckt,
welches die zu fördernde Flüssigkeit enthält, beispielsweise in einen Transportkanister.
Wird
nun die Stromzuführung zur Pumpe eingeschaltet, dann wird die Magnetspule 9 kurzzeitig
erregt, und es werden der Anker 7 und die Faltenbalgrohre 5 und 6 gegen die Kraft
der Feder 10 aus der in Fig. 2 dargestellten Ruhestellung in die in Fig. 3 dargestellte
Arbeitsstellung bewegt.
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Hierdurch wird das Volumen des unteren Faltenbalgrohres 5 verkleinert
und das Volumen des oberen Faltenbalgrohres 6 vergrößert.
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Sobald der Stromfluß durch die Magnetspule 9 unterbrochen wird, werden
Anker 7 und Faltenbalgrohre 5 und 6 durch die Kraft der Feder lo wieder in die in
Fig. 2 gezeigte Stellung gebracht. Hierdurch wird das innrer Volumen des unteren
Paltenbalgrohres 5 vergrößert und das innere Volumen des kleineren oberen Faltenbalgrohres
verkleinert, so daß das resultierende innere Volumen der beiden Faltenbalgrohre
größer wird. Infolgedessen wird Flüssigkeit durch das Kugelventil 12 angesaugt und
gelangt ins Innere des unteren Faltenbalgrohres 5.
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Wenn sich dieser Vorgang mehrfach wiederholt, werden nicht nur die
Faltenbalgrohre 5 und 6 von Flüssigkeit erfüllt, sondern diese wird durch das Druckventil
13 nach oben impulsweise herausgedrückt und über eine an das Mundstück 16 angeschlossene
(nicht dargestellte) Schlauchleitung dem Verwendungsort zugeführt.
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Um das Totvolumen der Pumpe klein zu halten, sind im unteren Faltenbalgrohr
5 zwei in Längsrichtung durchbohrte Verdränjungskorper 5'und 5"sowie im oberen Faltenbalgrohr
6 zwei Verdrängungskörper 6'und 6''angeordnet. Diese sind derart bemessen und angeordnet,
daß bei Zusammendrücken eines Faltenbalgrohres in axialer Richtung sich die beiden
darin angeordneten Verdrängungskörper in etwa berühren, Die unteren beiden Verdrängungskörper
5'und 5''können als untere Begrenzung der elektromagnetischen Ankerverschiebung
dienen.
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Die Fördermenge der Pumpe ist durch die Frequenz der dem Elektromagneten
zugefiihrten Stromimpulse einstellbar.
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Wenn die Pumpe nur kleine Fördermengen fördern soll, also eine entsprechende
Fördermenge pro Zeiteinheit fördern soll, dann könnte eine Verringerung der Pumpenfrequenz
dazu führen, daß die zeitlichen Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Pumpenstößen
verhältnismäßig groß werden. Wird die geförderte Flüssigkeit einem anderem Flüssigkeitsstrom
zugeführt, dann könnte dies zu unerwünschten Schwankungen in der Konzentration des
dem Flüssigkeitsstrom zugeführten, von der Pumpe geförderten Mediums führen. Um
diese Konzentrationssch%nkungen zu vermeiden, kann der nutzbare Förderhub der Pumpe
verringert werden, also auch bei unveränderter oder nur wenig veränderter Pumpfrequenz
das pro Zeiteinheit ge förderte Flüssigkeitsvolumen verkleinert werden.
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Zu diesem Zweck kann die Lage der Anschlagbolzen 17 A und 17 B gegen
welche der mit dem Anker fest verbundene Anschlagring 19 schlägt, in vertikaler
Richtung verschoben werden. Hierzu dient ein Rändelknopf 20, durch dessen Verdrehen
der unten ein Gesindeaufweisende Schraubenbolzen 21 die in Führungsbolzen 22 gefiihrte
Scheibe 23, in der die Anschlagbolzen 17 A und 17 r3 befestigt sind, in vertikaler
Richtung verstellt.
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Die erfindungsgemäße Pumpe zeichnet sich insbesondere durch nachstehende
Vorzüge aus: Die Pumpe kann sowohl bei der ersten Inbetriebnahme als auch nach längerem
Trockenlauf ohne eine Entlüftung ihre Pumpwirkung aufnehmen.
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Fiir den Betrieb ist lediglich elektrische Energio notwendig.
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Für den Aufbau von Dosieranlagen mit der erfindungsgemäßen Pumpe sind
keine aufwendigen Installationen notwendig.
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Die Pumpe kann leicht für aggresive Medien gebaut werden, da sie keine
dynamischen Dichtungen enthält.
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lleidemarie Bartels, "Tauchpumpe" Bezugszeichen: 2 Kopfteil 3 Kunstoffrohr
4 Fußteil 6) Faltenbalgrohr 5' 5'' Verdrängungskörper 5) Faltenbalgrohr 6' 6" Verdrängungskörper
7 Anker 8 9 Magnetspule 10 Druckfeder 11 12 Ansaugventil, Kugelventil 13 Druckventil,
Kugelventil 14 15 Kabel 16 Mundstück 17AB) Anschlagbolzen 18 19 Anschlagring 20
Randelknopf 21 Schraubenbolzen 22 Fiihrungsbolzen 23 Scheibe
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