DE3151764A1 - Diaphragm pump with a diaphragm clamped so as to be free of pressure - Google Patents
Diaphragm pump with a diaphragm clamped so as to be free of pressureInfo
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Abstract
Description
Membranpumpe mit druckentlastet eingespannter Membran Diaphragm pump with a pressure-relieved clamped diaphragm
Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a diaphragm pump according to the preamble of Claim 1.
Bei bekannten Membranpumpen dieser Art, die mit hydraulischem Membranantrieb arbeiten, sind grundsätzlich zwei Basiskonstruktionen bekannt, nämlich einerseits solche, bei denen eine oder mehrere Kunststoffmembranen zur Anwendung gelangen, und andererseits solche, bei denen Metallmembranen verwendet werden.In known diaphragm pumps of this type, those with a hydraulic diaphragm drive work, basically two basic constructions are known, namely on the one hand those in which one or more plastic membranes are used, and on the other hand those using metal diaphragms.
Bei denjenigen bekannten Membranpumpenkonstruktionen, bei denen eine Kunststoffmembran, üblicherweise aus Polytetrafluoräthylen (PTFE) oder E18stomeren bestehend, zur Anwendung gelangt, ergibt sich der Vorteil einerkompakten, preisgünstigen und sehr betriebssicheren Ausführung, so daß diese heute hauptsächlich eingesetzt wird. Dies beruht darauf, daß eine Kunststoffmembran naturgemäß eine hohe Elastizität aufweist und daher sehr große Auslenkungen sowie kleine Durchmesser gestattet, so daß durch die Unempfindlichkeit der Kunststoffmembran gegen Oberflächenbeschädigungen und auch bei schwierigen Fördermedien, wie z. B. Suspensionen, eine sehr hohe Betriebssicherheit erreicht wird, die sich in einer Membranlebensdauer von mehr als 20. 000 Betriebsstunden äußert.In those known diaphragm pump designs in which one Plastic membrane, usually made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or E18 stomers existing, is used, there is the advantage of a compact, inexpensive and very reliable execution, so that these are mainly used today will. This is based on the fact that a plastic membrane naturally has a high degree of elasticity has and therefore allows very large deflections and small diameters, so that due to the insensitivity of the plastic membrane to surface damage and even with difficult media, such as B. suspensions, a very high level of operational reliability is achieved, which translates into a membrane service life of more than 20,000 operating hours expresses.
Die Membraneinspannung, die durch den zwischen Gehäusekörper und Pumpendeckel festgeklemmten Umfangsrand der Membran erreicht wird, wirkt aber bei einer derartigen Membranpumpe gleichzeitig als Abdichtung des Druckraumes zur Atmosphäre hin, so daß sich mit einer derartigen Konstruktion nur Förderdrücke bis maximal 350 bar erreichen lassen, da die Dichtheit der Membranpumpe auch bei kritischen Fördermedien, wie beispielsweise giftigen oder abrasiven Dosiermedien, gewährleistet sein muß.The diaphragm clamping created by the between the housing body and the pump cover clamped peripheral edge of the membrane is reached, but acts in such Membrane pump also acts as a seal between the pressure chamber and the atmosphere, see above that with such a construction only delivery pressures up to a maximum of 350 bar can be achieved, as the tightness of the diaphragm pump even with critical fluids, such as toxic or abrasive dosing media, must be guaranteed.
Es müssen demgemäß für gewünschte höhere. Förderdrücke von über 350bar Membranpumpenkonstruktionen der obengenannten anderen Art, nämlich solche mit Metallmembranen, eingesetzt werden. Metallmembranen lassen jedoch naturgemäß nur kleine Auslenkungen zu und erfordern deshalb einen wesentlich größeren Mcmbranbiegedurchmesser als Kunststoffmembranen. Außerdem werden höchste Anforderungen anode Bearbeitungsgüte der Dichtflächen, nämlich an die Einspannfläche der Metallmembran, sowie an die Oberflächengüte des Membranmaterials gestellt.It must accordingly for desired higher. Delivery pressures of over 350bar Diaphragm pump constructions of the other type mentioned above, namely those with metal diaphragms, can be used. However, metal membranes naturally only allow small deflections and therefore require a significantly larger membrane bending diameter than plastic membranes. In addition, the highest requirements are anode processing quality of the sealing surfaces, namely on the clamping surface of the metal membrane, as well as on the surface quality of the membrane material posed.
Entsprechend dem größeren Durchmesser der Metallmembran ergeben sich auch höhere Kräfte für die Schrauben der Membraneinspannung.Corresponding to the larger diameter of the metal membrane result also higher forces for the screws of the membrane clamping.
Membranpumpen mit Metallmembranen sind deshalb sehr viel größer und teurer als solche mit Kunststoffmembranen. Zudem ist die Betriebssicherheit geringer, weil Metallmembranen empfindlicher gegen Bruch sind, der z. B. leicht durch Suspensions- oder Schmutzpartikel im Fördermedium herbeigeführt werden kann.Diaphragm pumps with metal diaphragms are therefore much larger and more expensive than those with plastic membranes. In addition, the operational reliability is lower, because metal diaphragms are more sensitive to breakage, e.g. B. easily by suspension or dirt particles can be brought about in the pumped medium.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Membranpumpe der gattungsgemäßen Art zur Beseitigung der geschilderten Nachteile derart auszugestalten, daß sie sich für Förderdrücke von weit über 350 bar eignet und gleichzeitig den Einsatz von betriebssicherenj verdrängungsintensiven Kunststoffmembrarlen erlaubt.The invention is therefore based on the object of the diaphragm pump to design generic type to eliminate the disadvantages described in such a way, that it is suitable for delivery pressures of well over 350 bar and at the same time the Use of operationally reliable, displacement-intensive plastic membranes permitted.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.This object is achieved by the features of claim 1. Beneficial Refinements thereof are given in the further claims.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Einspannfläche der Membran von der Dichtfunktion, die sie bisher gleichzeitig übcrnchmen mußte, zu entlasten, d. h. also die Membran druckentlastet mit genau definierter Verformung zwischen Pumpendeckel und Gehäusederart körper/einzuspannen, daßsowohl radial innerhalb wie radial außerhalb der Membraneinspannfläche stets der gleiche Druck, nämlich derjenige des Druckraums, herrscht. Dadurch ergibt sich der bedeutende Vorteil, daß nicht nur die Membraneinspannfläche keinerlei Dichtfunktion mehr übernehmen muß, sondern daß auch dann, wenn mit der Membranpumpe Förderdrücke von weit über 350 bar erzielt werden sollen, eine Kunststoffmembran zur Anwendung gelangen kann, die gegenüber der Metallmembran die bereits geschilderten Vorteile, nämlich u. a. große Verdrängungsintensität, Kerbunempfindlichkeit, hohe Lebensdauer, kleinen Durchmesser usw., aufweist.The invention is based on the idea of the clamping surface of the membrane of the sealing function which they have hitherto performed at the same time had to, to relieve, d. H. so the membrane is relieved of pressure with precisely defined deformation between the pump cover and the housing type body / to be clamped that both radially inside as always the same pressure radially outside the diaphragm clamping surface, namely that of the pressure chamber prevails. This has the significant advantage that not only do the diaphragm clamping surface no longer assume any sealing function must, but that even if the diaphragm pump delivery pressures of far above 350 bar should be achieved, a plastic membrane can be used, which have the advantages already outlined over the metal membrane, namely among others. high displacement intensity, notch insensitivity, long service life, small diameter etc., has.
Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Membranpumpe erfolgt die Abdichtung des Druckraums zur Atmosphäre hin durch eine gesonderte Dichtung, wobei sich eine derartige Abdichtung problemlos gestaltet, weil lediglich llydraulikflüssigkeit, in der Regel Mineralöl, abzudichten ist. Somit wird die bisher schwierige Aufgabe einer sicheren Abdichtung leichtflüchtiger, -aggressiver oder giftiger Fördermedien bei hohen pul- -sierenden Drücken auf eine technisch einfache und bewährte Lösung reduziert, nämlich der Abdichtung von Öl bei pulsierendem Druck. Dafür können bekannte Dichtelemente, z. B. O-Ringre, verwendet werden.In the case of the diaphragm pump designed according to the invention, the seal takes place of the pressure chamber to the atmosphere through a separate seal, with a such a seal designed without problems, because only hydraulic fluid, usually mineral oil. Thus the hitherto difficult task becomes a safe sealing of volatile, aggressive or toxic media at high pulsating pressures to a technically simple and proven solution reduced, namely the sealing of oil under pulsating pressure. Well-known Sealing elements, e.g. B. O-Ringsre, can be used.
Um den der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken, nämlich sowohl radial innerhalb wie radial außerhalb der Membraneinspannfläche stets den gieichen Druck herrschen zu lassen, praktisch zu verwirklichen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform radial außerhalb der Membraneinspannfläche ein umlaufender Druckausgleichsraum, insbesondere in Form einer Ringnut in der Stirnfläche des Gehäusekörpers, vorgesehen, der über wenigstens einen Verbindungskanal mit dem Druckraum in Verbindung steht. Hierbei kann dieser Verbindungskanal entweder direkt mit dem Druckraum verbunden oder aber zu einer Sackbohrung im Gehäusekörper geführt sein, die eine mit dem Hydraulikvorrat in Verbindung stehende Schnüffelventilanordnung aufnimmt und ihrerseits über einen weiteren Kanal mit dem Druckraum verbunden ist.To the idea on which the invention is based, namely both radially The same pressure is always the same both inside and outside the diaphragm clamping surface to rule, to put into practice, is according to a preferred embodiment a circumferential pressure equalization space radially outside the diaphragm clamping surface, in particular in the form of an annular groove in the end face of the housing body, provided, which is in communication with the pressure chamber via at least one connection channel. This connection channel can either be connected directly to the pressure chamber or a blind hole be performed in the housing body, the receives a poppet valve assembly connected to the hydraulic supply and in turn is connected to the pressure chamber via a further channel.
Um beidseits der Membraneinspannfläche stets den gleichen Druck herrschen zu lassen und damit diese Membraneinspannfläche von der Dichtfunktion zu entlasten, ist es stattdessen auch möglich, den Druckausgleichsraum einschließlich seines Verbindungskanals dadurch einstückig mit dem Druckraum auszubilden, daß der Druckraum in radialer Richtung entsprechend groß ausgebildet ist und damit bis radial außerhalb über die Membraneinspannfläche hinaus reicht. Bei einer derartigen Ausbildung ist dann die Einspannfläche der Membran mit einem gesonderten, im Druckraum angeordneten Spannring an der Stirnfläche des Pumpendeckels befestigt, wobei dieser Spannring zweckmäBigerwe'ise als Lochplatte ausgebildet ist und damit zur Abstützung der Membran in der unteren Totpunktlage während des Saughubes des Verdrängerkolbens dient.In order to always have the same pressure on both sides of the diaphragm clamping surface and thus relieve this membrane clamping surface from the sealing function, Instead, it is also possible to use the pressure equalization space including its connecting channel thereby to be formed in one piece with the pressure chamber that the pressure chamber in radial Direction is made correspondingly large and thus to radially outside over the Membrane clamping surface extends beyond. With such a training is then the Clamping surface of the membrane with a separate clamping ring arranged in the pressure chamber attached to the end face of the pump cover, this clamping ring expediently is designed as a perforated plate and thus to support the membrane in the lower Dead center position during the suction stroke of the displacement piston is used.
Insgesamt lassen sich daher bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Rdembranpumpe betriebssichere, verdrängungs intensive Kunststoffmembranen einsetzen und gleichzeitig Förderdrücke von bis zu beispielsweise 1200 bar bei einer Membranlebensdauer bis über 20. 000 Betriebsstunden erzielen.Overall, therefore, when configured according to the invention Use reliable, displacement-intensive plastic diaphragms and at the same time delivery pressures of up to 1200 bar, for example, with a membrane service life Achieve up to over 20,000 operating hours.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing.
Diese zeigt in: Fig. 1 schematisch im Querschnitt die Membranpumpe gemäß der Erfindung; Fig. 2 vergrößert im Schnitt das Detail A der Membranpumpe gemäß Fig. 1; Fig. 3 im Querschnitt eine abgewandelte Ausführungsform der Membranpumpe und Fig. 4 eine weitere abgewandelte Ausführungsform in einer der Fig. 2 ähnlichen Detaildarstellung.This shows in: Fig. 1 schematically in cross section the diaphragm pump according to the invention; Fig. 2 enlarges the detail A of the diaphragm pump in section according to FIG. 1; 3 shows a modified embodiment in cross section the diaphragm pump and FIG. 4 shows a further modified embodiment in one of the Fig. 2 similar detailed representation.
Wie aus Fig. f ersichtlich, weist die dargestellte Membranpumpe ein Pumpengehäuse iri Form eines durch einen Pumpendeckel 1 stirnseitig verschlossenen Gehäusekörpers 2 auf, in dem als hydraulischer Membranantrieb ein oszillierender Verdrängerkolben 3 arbeitet. Dieser ist in einer axialen Bohrung 4 des Gehäusekörpers 2 mechanisch hin-und herverschiebbar und durch eine Dichtungspackung gegenüber einem Hydraulikvorrat 6 abgedichtet.As can be seen from Fig. F, the diaphragm pump shown has a Pump housing in the form of a closed end face by a pump cover 1 Housing body 2, in which as a hydraulic diaphragm drive an oscillating Displacement piston 3 works. This is in an axial bore 4 of the housing body 2 can be pushed back and forth mechanically and opposite one another by a packing Hydraulic reservoir 6 sealed.
Der Pumpendeckel 1 ist durch Schrauben 7 stirnseitig am -Gehäusekörper 2 lösbar festgelegt, wobei in den einander zugekehrten Stirnflächen des Pumpendeckels 1 und des Gehäusekörpers 2 durch entsprechend große, durchmessergleiche konkave Ausnehmungen ein Förderraum 8 sowie ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Druckraum 9 gebildet ist. Der Druckraum 9, der an seinem Boden mittig in die den Verdrängerkolben 3 verschiebbar führende Bohrung 4 des Gehäusekörpers 2 mündet, ist vom Förderraum 8 durch eine Kunststoffmembran 10 getrennt, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer einzigen Membran besteht, jedoch auch aus mehreren, sandwichartig übereinandergelegten Membranen gebildet sein kann und in jedem Fall in der nachstehend beschriebenen Weise fest zwischen Pumpendeckel 1 und Gehäusekörper 2 eingespannt ist.The pump cover 1 is attached to the housing body by screws 7 on the face 2 releasably set, in the mutually facing end faces of the pump cover 1 and the housing body 2 by correspondingly large, concave diameters Recesses a delivery space 8 and a pressure space filled with hydraulic fluid 9 is formed. The pressure chamber 9, which at its bottom in the middle in the the displacement piston 3 slidably leading bore 4 of the housing body 2 opens, is from the delivery chamber 8 separated by a plastic membrane 10, which in the illustrated embodiment consists of a single membrane, but also of several, sandwiched one on top of the other Membranes can be formed and in each case in the one described below Way is firmly clamped between the pump cover 1 and the housing body 2.
Der Pumpendeckel 1 weist ein federbelastetes Einlaßventil 11 sowie ein federbelastetes Auslaßventil 12 auf, wobei diese Ventile 11, 12 derart über einen Einlaßkanal 13 bzw. einen Auslaßkanal 14 mit dem Förderraum 8 in Verbindung stehen, daß das Fördermedium beim nach rechts gemäß Fig. 1 erfolgenden Saughub der Membran 10- in Richtung des Pfeils A über das Einlaßventil 11 und den Einlaßkanal 13 in den Förderraum 8 angesaugt und beim nach links gemäß Fig. 1 erfolgenden Druckhub der Membran 10 über den Auslaßkanal 14 und das Auslaßventil 12 in Richtung des Pfeils B dosiert aus dem Förderraum 8 herausgedrückt wird.The pump cover 1 has a spring-loaded inlet valve 11 as well a spring-loaded outlet valve 12, these valves 11, 12 in such a way an inlet channel 13 and an outlet channel 14 with the delivery space 8 in connection stand that the pumped medium when taking place to the right according to FIG. 1 suction stroke Membrane 10- in the direction of arrow A over the inlet valve 11 and the inlet channel 13th sucked into the conveying chamber 8 and when moving to the left according to Fig. 1 taking place pressure stroke of the membrane 10 via the outlet channel 14 and the outlet valve 12 is pushed out of the delivery chamber 8 in a metered manner in the direction of arrow B.
Um beim Membrandruckhub eine Überlastung der Membran 10 sowie der gesamten Membranpumpe zu verhindern, ist im Gehäusekörper 2 ein dem Überdruckschutz dieriendes Überströmventil 15 vorgesehen, das eine bodenseitig in einer Sackbohrung 16 des Gehäusekörpers 2 angeordnete, in der dargestellten Weise durch eine einstellbare Feder 17 belastete Ventilkugel 15' aufweist, wobei die Sackbohrung 16 durch einen Kanal 18 mit dem Hydraulikvorrat 6 sowie durch einen Kanal 19 mit dem Druckraum 9 verbunden ist. Wie ersichtlich, wird aufgrund dieser Anordnung und Ausbildung des Überströmventils 15 der Druckraum 9 dann über die Kanäle 19, 18 mit dem Hydraulikvorrat 6 verbunden und druckentlastet, wenn während des Druckhubes der Membran 10 ein unzulässig hoher Druck im Druckraum 9 aufgebaut werden sollte.In order to overload the membrane 10 and the membrane pressure stroke To prevent the entire diaphragm pump, is in the housing body 2 an overpressure protection dieriendes overflow valve 15 is provided, the one at the bottom in a blind hole 16 of the housing body 2 arranged, in the manner shown by an adjustable Has spring 17 loaded valve ball 15 ', the blind hole 16 by a Channel 18 with the hydraulic reservoir 6 and through a channel 19 with the pressure chamber 9 is connected. As can be seen, due to this arrangement and training of the overflow valve 15, the pressure chamber 9 then via the channels 19, 18 with the hydraulic supply 6 connected and relieved of pressure if an impermissible during the pressure stroke of the membrane 10 high pressure in the pressure chamber 9 should be built up.
In entsprechender Weise ist in einer weiteren Sackbohrung 20 des Gehäusekörpers 2 ein Schnüffelventil 21 aufgenommen, das zum Zweck des Unterdruckschutzes bei der druckraumseitigen Anlage der Membran 10 während des Membransaughubes die Verbindung des Druckraumes 9 zum Hydraulikvorrat 6 freigibt. Zu diesem Zweck ist die Sackbohrung 20 über einen Kanal 22 mit dem Druckraum 9 sowie über einen Kanal 23 mit dem Hydraulikvorrat 6 verbunden, wobei das Schnüffelventil 21 in der dargestellten Weise eine federbelastete, unterseitig dem Boden eines Einsatzkörpers 24 anliegende Ventilkugel 25 aufweist, die bei Erreichen eines bestimmten voreingestellten Unterdrucks abhebt und demgemäß über die Kanäle 22, 23 die Verbindung des Druckraums 9 mit dem Hydraulikvorrat 6 herstellt.In a corresponding manner is in a further blind hole 20 of the housing body 2, a sniffer valve 21 was added, which for the purpose of vacuum protection in the Pressure chamber side contact of the membrane 10 during the membrane suction stroke the connection of the pressure chamber 9 to the hydraulic reservoir 6 releases. The blind hole is used for this purpose 20 via a channel 22 with the pressure chamber 9 and via a channel 23 with the hydraulic supply 6 connected, the sniffer valve 21 being a spring-loaded, has valve ball 25 resting on the underside of the bottom of an insert body 24, which takes off when a certain preset negative pressure is reached and accordingly The pressure chamber 9 is connected to the hydraulic reservoir 6 via the channels 22, 23 manufactures.
Gleichzeitig dient dieses Schnüffelventil 21 auch der Entlüftung des Druckraumes 9, d. h. der Entgasung der im Druckraum 9 befindlichen Hydraulikflüssigkeit. Zu diesem Zweck ist der Kanal 22 im Gehäusekörper 2 ansteigend verlaufend ausgebildet, und zwar derart, daß sein geodätisch tiefer liegendes Ende (linkes Kanalende in Fig. 1) mit der geodätisch höchsten Stelle des Druckraums 9 und sein geodätisch höher liegendes Ende (rechtes Kanalende in Fig. 1) mit der Sackbohrung 20 verbunden-ist, so daß stets selbsttätig eine funktionssichere Entgasung der Hydraulikflüssigkeit bzw.At the same time, this sniffer valve 21 is also used to vent the Pressure chamber 9, d. H. the degassing of the hydraulic fluid in the pressure chamber 9. For this purpose, the channel 22 in the housing body 2 is designed to run upwards, in such a way that its geodetically lower end (left end of the canal in Fig. 1) with the geodetically highest point of the pressure chamber 9 and its geodetic the higher end (right end of the channel in Fig. 1) is connected to the blind hole 20, so that a functionally reliable degassing of the hydraulic fluid is always automatic respectively.
Entlüftung des Druckraums 9 erreicht ist.Venting of the pressure chamber 9 is achieved.
Wie aus Fig. 1 und besonders deutlich aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Membran 10 mit einer durch ihren Umfangsrand gebildeten Einspannfläche 26 fest zwischen denjenigen Teilen der einander zugekehrten Stirnflächen von Gehäusekörper 2 und Pumpendeckel 1 eingespannt, die an den Förderraum 8 und den Druckraum 9 angrenzen, wobei diese Membraneinspannfläche 26 in eine in der Stirnfläche des Gehäusekörpers' 2 gebildete ringförmige Ausnehmung 27 eingelegt ist. Radial außerhalb dieser Membraneinspannfläche 26 ist in der Stirnfläche des Gehäusekörpers 2 ein umlaufender Druckausgleichsraum 28 vorgesehen, der die Form einer Ringnut aufweist und beim dargestellten Ausführungsbeispiel über einen einzigen, im Gehäusekörper 2 gebildeten Verbindungskanal 29 mit der das Schnüffelventil 21 aufnehmenden Sackbohrung 20 - und damit über den Kanal 22 mit dem Druckraum 9 - in Verbindung steht. Damit ist gewährleistet, daß sowohl radial außerhalb als auch radial innerhalb der Membraneinspannfläche 26, d. h. also sowohl im Druckraum 9 als auch im Druckausgleichsraum 28, stets der gleiche Druck herrscht und somit die Membraneinspannfläche 26 druckentlastet ist.As can be seen from FIG. 1 and particularly clearly from FIG the membrane 10 with a clamping surface 26 formed by its peripheral edge between those parts of the facing end faces of the housing body 2 and pump cover 1 clamped, which adjoin the delivery chamber 8 and the pressure chamber 9, this diaphragm clamping surface 26 in a in the end face of the housing body ' 2 formed annular recess 27 is inserted. Radially outside of this diaphragm clamping surface 26 is a circumferential pressure equalization space in the end face of the housing body 2 28 is provided which has the shape of an annular groove and in the illustrated embodiment Via a single connection channel 29 formed in the housing body 2 with which the The sniffer valve 21 receiving the blind bore 20 - and thus via the channel 22 with the pressure chamber 9 - is in communication. This ensures that both radially outside as well as radially inside the diaphragm clamping surface 26, i. H. so both In the pressure chamber 9 as well as in the pressure equalization chamber 28, the same pressure always prevails and thus the diaphragm clamping surface 26 is relieved of pressure.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist der Verbindungskanal 29 - genau wie der Kanal 22 - ebenfalls ansteigend verlaufend im Gehäusekörper 2- ausgebildet und derart angelegt, daß er von der geodätisch höchsten Stelle des Druckausgleichsraumes 28 zur geodätisch höchsten Stelle des Druckraums 9 - nämlich über'die Sackbohrung 20 und den Kanal 22 - führt, so daß auch dadurch für eine sichere Entgasung des Druckausgleichsraumes 28 gesorgt ist.As can be seen from the drawing, the connecting channel 29 is - exactly like the channel 22 - also designed to rise in the housing body 2- and laid out in such a way that it comes from the geodetically highest point of the pressure equalization space 28 to the geodetically highest point of the pressure chamber 9 - namely via the blind hole 20 and channel 22 - leads, so that too thereby for a safe Degassing of the pressure equalization space 28 is provided.
Die nach außen erfolgende Abdichtung des Druckraums 9 bzw. des Druckausgleichsraums 28 erfolgt über eine ge.sollderte flingdichtung 30, die radial al außerhalb des Druckausgleichsraums 28 in eine Ringnut 31 in der Stirnfläche des Gehäusekörpers 2 eingelegt ist.The outward sealing of the pressure chamber 9 or the pressure equalization chamber 28 takes place via a desired flange seal 30, which is radially al outside the Pressure equalization space 28 in an annular groove 31 in the end face of the housing body 2 is inserted.
Bei der abgewandelten Ausführungsform der Membraneinspannung gemäß Fig. 3 ist die Membran 10 mit ihrer Einspannfläche 26 durch einen gesonderten Spannring 32 mittels Schrauben 33 an der Stirnfläche des Pumpendeckels 1 festgelegt, wobei dieser Spannring 32 als eine Vielzahl achsparalleler Durchgangsbohrungen 34 aufweisende Lochplatte ausgebildet ist, die beim Menbransaughub eine einwandfreie rückseitige Mcnlbranabstützutlg ge währleistet und im Druckraum 9' aufgenommen ist. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel,ist der Druckraum 9' in seinem Durchmesser größer als der Förderraum 8 ausgebildet und demgemäß derart ausgestaltet, daß er sich in radialer Richtung bis über die Membraneinspannfläche 26 hinaus erstreckt. Dadurch ist radial außerhalb der Membraneinspannfläche 26 im Druckraum 9' ein Ringraum 28' gebildet, der den - einstückig mit dem Druckraum 9' zu - verbundenen Druckausgleichsraum darstellt und gewährleistet, daß sowohl radial außerhalb als auch radial innerhalb der Membraneinspannfläche 26 stets der gleiche Druck vorherrscht. Aufgrund dieser speziellen - vergrößerten - Ausbildung des Druckraums 9' ist es nicht erforderlich, daß der den Druckausgleichsraum darstellende Ringraum 28' noch über einen gesonderten Verbindungskanal (ähnlich dem Verbindungskanal 29 gemäß Fig. 1 und 2) mit dem Druckraum 9' verbunden ist; in anderen Worten ausgedrückt, bedeutetdies, daß der gesonderte Verbindungskanal einschließlich des Druckausgleichsraumes 28' einen Teil des Druckraumes 9' selbst bildet.In the modified embodiment of the membrane clamping according to Fig. 3 is the membrane 10 with its clamping surface 26 by a separate clamping ring 32 fixed by means of screws 33 on the end face of the pump cover 1, wherein this clamping ring 32 as a plurality of axially parallel through bores 34 having Perforated plate is formed, which has a flawless rear during the Menbranaughub Mcnlbranabstützutlg guaranteed and is included in the pressure chamber 9 '. When shown Embodiment, the pressure chamber 9 'is larger in diameter than the delivery chamber 8 designed and accordingly designed such that it is in the radial direction extends beyond the diaphragm clamping surface 26. This is radially outside the diaphragm clamping surface 26 in the pressure chamber 9 'an annular space 28' is formed, which the - In one piece with the pressure chamber 9 'to - represents the pressure equalization chamber connected and ensures that both radially outside and radially inside of the diaphragm gripping surface 26 always the same pressure prevails. Because of this special - enlarged - Formation of the pressure chamber 9 ', it is not necessary that the pressure equalization chamber Representative annular space 28 'still via a separate connecting channel (similar to FIG the connecting channel 29 according to FIGS. 1 and 2) is connected to the pressure chamber 9 '; in other words, it means that the separate connection channel including the pressure equalization space 28 'a part of the pressure space 9' itself forms.
Wie Fig. 3 zu entnehmen, ist auch bei der Ausführüngsform gemaß Fig. 3 radial außerhalb des Druckausgleichsrabms 28 zwischen den einander anliegenden Stirnflächen des Gehäusekörpers 2 und des Pumpendeckels 1 die Ringdichtung 30'vorgesehen, welche die im Druckraum 9' bzw. im Druckau sgleichsraum 28' befindliche Hydraulikflüssigkeit nach außen abdichtet.As can be seen from FIG. 3, in the embodiment according to FIG. 3 radially outside of the pressure equalization section 28 between the adjacent The end faces of the housing body 2 and the pump cover 1 are provided with the ring seal 30 ', which the hydraulic fluid located in the pressure chamber 9 'or in the pressure equalization chamber 28' seals to the outside.
Die weiterhin abgewandelte Ausführungsform gemäß Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 und 2 lediglich dadurch, daß die Membran 10 an ihrer Einspannfläche 26 zusätzlich einen äußeren Rand 26' auf weist, der eine beträchtlich geringere Dicke als der Membranhauptkörper besitzt, wobei die Dicke dieses äußeren Einspannrandes 26' bevorzugt etwa 5 - 20 % der Dicke des Membranhauptkörpers beträgt. Außerdem soll die Breite des -äußeren Einspannrandes 26'wenigstens dem 10-fåchen seiner Dicke entsprechen.The further modified embodiment according to FIG. 4 differs differs from that according to FIGS. 1 and 2 only in that the membrane 10 is on their clamping surface 26 also has an outer edge 26 ', which is a considerable has a smaller thickness than the diaphragm main body, the thickness of this outer The clamping edge 26 'is preferably about 5-20% of the thickness of the membrane main body. In addition, the width of the outer clamping edge 26 'should be at least 10 times correspond to its thickness.
Mit einer derartigen Ausgestailtung der Membraneinspannfläche 26 einschließlich verdünntem äußerem Einspannrand 26' wird der Vorteil einer noch größeren Abdicht- und auch Einspannsicherheit erreicht. Es kann nämlich, speziell auch im Betriebsstillstand der Membranpumpe, der Störfall eintreten, daß der Druck im Förderraum 8 größer wird als im Druckraum 9, beispielsweise wenn. das Auslaßventil 12 klemmt oder wenn dessen Feder bricht usw. In solch einem Störfall wird' dann die Membran -ähnlich ihrer Bewegung beim Saughub- ausgelenkt und an die konkave Abstützfläche des Druckraums 9 gedrückt, wobei der durch die übliche Einspannfläche 26 gebildete Einspannrand der Membran 10 über Gebühr beansprucht wird. Dies ergibt sich deswegen, weil der in diesem Augenblick im Förderraum 8 herrschende Druck die förderseitige Membranfläche beaufschlagt, gleichzeitig jedoch nicht durch einen entsprechenden Druck im Druckraum 9 kompensiert ist. Das hat zur Folge, daß die derart beaufschlagte Membran 10 an ihrer üblichen Einspannfläche 26 förderseitig geringfügig verformt wird, so daß durch den somit entstehenden Spalt Fördermedium vom Förderraunl 8 in den Druckraum 9 kriechen könnte.With such a design of the membrane clamping surface 26 including thinned outer clamping edge 26 ', the advantage of an even larger sealing and also achieved clamping security. Namely, it can, especially during shutdowns the diaphragm pump, the malfunction occur that the pressure in the delivery chamber 8 is greater than in the pressure chamber 9, for example if. the outlet valve 12 is stuck or if its The spring breaks, etc. In such an incident, the membrane becomes similar to it Movement during the suction stroke and deflected against the concave support surface of the pressure chamber 9 pressed, the clamping edge formed by the usual clamping surface 26 the membrane 10 is unduly stressed. This is because of the The pressure prevailing in the pumping chamber 8 at this moment affects the conveying-side membrane surface acted upon, but at the same time not by a corresponding pressure in the pressure chamber 9 is compensated. This has the consequence that the membrane 10 acted upon in this way their usual clamping surface 26 is slightly deformed on the delivery side, so that through the thus resulting gap conveying medium from the conveying chamber 8 could crawl into the pressure chamber 9.
Derartiges wird jedoch wirksam durch den zusätzlich zur üblichen Einspannfläche 26 vorgesehenen, verdünnt ausgebildeten äußeren Membraneinspannrand 26' verhindert, da dieser aufgrund seiner geringen Dicke - in Verbindung mit einer bestimmten - Mindestbreite - gleichsam einen Klebeffekt ausübt, weil das dünne Membranmaterial an den durch die übliche Oberflächenrauhigkeit bedingten kleinen Vorsprüngen bzw. Erhebungen der metallischen Dichtflächen von Pumpendeckel 1 und Gehäusekörper 2 anhaftet und somit an einer unerwünschten Wander- bzw. Fließbewegung gehindert wird. Somit kann auch im genannten Störfall am äußeren Membraneinspannrand 26' vorbei keinerlei Fördermedium vom Förderraum 8 in den Druckraum 9 eindringen. LeerseiteSuch is however effective through the addition of the usual clamping surface 26 provided, thinned outer membrane clamping edge 26 'prevents, as this due to its small thickness - in connection with a certain - Minimum width - has an adhesive effect, as it were, because the thin membrane material on the small protrusions or protrusions caused by the usual surface roughness. Elevations of the metallic sealing surfaces of pump cover 1 and housing body 2 adheres and is thus prevented from undesired migration or flow. Thus, even in the case of a malfunction mentioned, it is possible to bypass the outer diaphragm clamping edge 26 ' no conveying medium can penetrate from the conveying chamber 8 into the pressure chamber 9. Blank page
Claims (8)
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0279931A2 (en) * | 1987-02-27 | 1988-08-31 | J. Wagner GmbH | Membrane pump |
| EP0365805A2 (en) * | 1988-10-22 | 1990-05-02 | Karl Eickmann | A device for the control of flow and a high pressure pump |
| DE3942981A1 (en) * | 1989-12-27 | 1991-07-04 | Karl Eickmann | High pressure water pump aggregate - uses central plate to form membrane stroke boundary wall |
| US5059099A (en) * | 1989-07-28 | 1991-10-22 | Wagner Spray Tech Corporation | Integral pump housing |
| US5084964A (en) * | 1989-07-28 | 1992-02-04 | Wagner Spray Tech Corporation | Aluminum die casting |
| US5106274A (en) * | 1990-07-23 | 1992-04-21 | Mark Holtzapple | Hermetic compressor |
| DE4041807A1 (en) * | 1990-12-27 | 1992-07-02 | Karl Eickmann | High pressure hydraulic pump e.g. for water milling - has single valve plate with diaphragm-limiting surfaces at each end |
| CN101037992B (en) * | 2007-03-29 | 2010-10-06 | 合肥华升泵阀有限责任公司 | Fine vacuum diaphragm pump |
| DE102019135153A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Prominent Gmbh | Dosing pump with dosing diaphragm |
| US11939124B2 (en) | 2018-07-05 | 2024-03-26 | Bericap Gmbh & Co. Kg | Screw closure with controlled seal |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3414006C2 (en) * | 1984-04-13 | 1986-03-06 | Bran & Lübbe GmbH, 2000 Norderstedt | Piston diaphragm pump |
-
1981
- 1981-12-29 DE DE3151764A patent/DE3151764C2/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0279931A2 (en) * | 1987-02-27 | 1988-08-31 | J. Wagner GmbH | Membrane pump |
| EP0279931A3 (en) * | 1987-02-27 | 1989-06-28 | J. Wagner Gmbh | Membrane pump |
| EP0365805A2 (en) * | 1988-10-22 | 1990-05-02 | Karl Eickmann | A device for the control of flow and a high pressure pump |
| EP0365805A3 (en) * | 1988-10-22 | 1990-12-05 | Karl Eickmann | A device for the control of flow and a high pressure pump |
| US5084964A (en) * | 1989-07-28 | 1992-02-04 | Wagner Spray Tech Corporation | Aluminum die casting |
| US5059099A (en) * | 1989-07-28 | 1991-10-22 | Wagner Spray Tech Corporation | Integral pump housing |
| DE3942981A1 (en) * | 1989-12-27 | 1991-07-04 | Karl Eickmann | High pressure water pump aggregate - uses central plate to form membrane stroke boundary wall |
| US5106274A (en) * | 1990-07-23 | 1992-04-21 | Mark Holtzapple | Hermetic compressor |
| DE4041807A1 (en) * | 1990-12-27 | 1992-07-02 | Karl Eickmann | High pressure hydraulic pump e.g. for water milling - has single valve plate with diaphragm-limiting surfaces at each end |
| CN101037992B (en) * | 2007-03-29 | 2010-10-06 | 合肥华升泵阀有限责任公司 | Fine vacuum diaphragm pump |
| US11939124B2 (en) | 2018-07-05 | 2024-03-26 | Bericap Gmbh & Co. Kg | Screw closure with controlled seal |
| DE102019135153A1 (en) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | Prominent Gmbh | Dosing pump with dosing diaphragm |
| US11898549B2 (en) | 2019-12-19 | 2024-02-13 | Prominent Gmbh | Dosing pump with dosing diaphragm |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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