DE3210821C2 - Dosierpumpe - Google Patents

Abstract

Es wird eine Dosierpumpe (1) geschaffen, mit der eine in Abhängigkeit von der Zeit oder von einer Durchflußmenge eines zu dosierenden Mediums genaue Dosierung möglich ist. Die Dosierpumpe (1) arbeitet mit einer mittels einer Membran (11) erreichten Vorförderung sowie einer Kolben-Zylinder-Pumpe zum Dosieren. Der Pumpenzylinder ist mit der Saug leitung verbunden, so daß beim Austauchen des Kolbens aus dem Zylinder eine Druckverminderung vermieden wird. Dadurch wird ein Auskristallisieren bzw. Polymerisieren des Dosiermittels in der Kolben-Zylinder-Einrichtung verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Dosierpumpe ist aus dem DE-GM 33 135 bekannt. Bei dieser bekannten Dosierpumpe mit Dosierkolben-Zylinder-Einrichtung und Vorfördermembran ist der Vorförderraum über eine ein Saügventil aufweisende Saugleitung und eine ein Druckventil aufweisende Rücklaufleitung mit einem Dosiermittelbehälter verbunden. Die Vorförderung erfolgt über die Saugleitung und das Saugventil zum Vorförderraum. Aus dem Vorförderraum entnimmt der Dosierkolbeh die erforderliche Menge Dosiermittel. Die überschüssige Menge des Dosiermittels wird über das Druckventil und die Rücklaufleitung in den Dosiermittelbehälter zurückbefördert. Der Pumpenzylinder ist über ein Druckventil mit einer Dosierstelle verbindbar. Beim Ansaughub des Dosierkolbens bis zum Austauchen aus dem Pumpenzylinder erfolgt praktisch eine erhebliche Druckabsenkung im Pumpenzylinder, welches zu einem Ausgasen des Dosiermittels führen kann. Bei bestimmten Dösiermitteln wie z. B. Silikaten, Natronlaugen oder ähnlichem führt dies zu einer Auskristallisation im Pumpenzylinder und damit zu einer Zerstörung der Dosierpumpe. Bei anderen Dosiermitteln kann eine derartige Evakuierung zu einer Polymerisation und somit ebenfalls zur Zerstörung der Kolben-Zylinder-Einrichlung führen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosierpumpe der eineanes beschriebenen Art zu schaffen, bei der die oben diskutierten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll die Expansion im Pumpenzylinder beim Austauchen des Kolbens vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Dosierpumpe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst

Vorzugsweise ist der Pumpenzylinder über eine über einen Pumpensumpf führende Leitung mit der Saugleitung verbunden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das Vermeiden der Evakuierung die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden und somit die Kc'ben-Zylinder-Einrichtung eine wesentlich größere Lebensdauer erhält und dadurch die Dosierpumpe insgesamt weniger wartungsanfällig wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer an einer Wassarzuführung angeschlossenen Dosierpumpe mit Dosiermittelbehälter, teilweise in geschnittener Darstellung.

Die Dosierpumpe 1 umfaßt einen Pumpenzylinder 2 mit einem in vertikaler Richtung gesehen oben liegenden Eingang und einem nahe seinem unteren Ende liegenden Ausgang 3. Oberhalb des Pumpenzylinders 2 ist ein Dosierkolben 4 vorgesehen, der mittels tines schematisch dargestellten Hubantriebes 5 relativ zum Pumpenzylinder hin- und herbewegt und somit in diesen eingetaucht bzw. aas diesem herausgetaucht wird. Der Hubantrieb 5 ist mittels einer Steuerleitung 6 mit einem Impulsgeber 7 verbunden, welcher in Abhängigkeit von der durch eine Leitung 8 hindurchfließenden Flüssigkeitsmenge Steuerimpulse an den Hubantrieb liefert.

Der Pumpenzylinder 2 ist an seiner Oberseite mit einem Vorförderraum 9 verbunden, der aus einem Gehäuse 10 gebildet ist. Die Wandungen des Gehäuses 10 können in Form von eine Membran 11 seitlich einspannenden Membranklammern ϊ2,13 ausgebildet sein. Der untere Teil des Gehäuses 10 ist mit der Pumpenzylinderwand dicht verbunden. In einem Abstand von der Pumpenzylinderwand ist ein Ausgang 40 vorgesehen, an den sich eine rohrförmige Saugleitung 41 anschließt, die mit einem Dosiermittelbehälter 16 verbindbar ist Die Saugleitung weist ein Saugventil 42 auf, welches einen Rückfluß von dem Vorförderraum 9 in den Dosiermittelbehälter 16 verhindert. Der Ausgang 40 liegt von dem sich in dem Vorförderrzam bildenden Flüssigkeitsniveau her gesehen in vertikaler Richtung auf einem Niveau oberhalb der Eingangsseite des Pumpenzylinders 2.

Ferner ist eine Rücklaufleitung 43 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Dosiermittelbehäiter 16 verbindbar ist und die ein Druckventil 44 enthält. Die Rücklaufleitung 43 ist an einem Ausgang 45 mit dem Vorförderraum 9 verbunden, wobei der Ausgang 45 in vertikaler Richtung gesehen und zu dem sich in dem Vorförderraum neuen ausbildenden Flüssigkeitsniveau oberhalb der Eingangsseite des Pumpenzylinders 2 und vorzugsweise oberhalb des Ausganges 40 liegt.

Der Dosiermittelbehälter 16 weist vorzugsweise eine das Dosiermittel enthaltende flexible Blase 17 auf, die von einem Stützbehälter 18 getragen wird. Der Stützbehälter weist Belüftungsöffnungen 19 auf. Die Leitungen 41 und 43 sind dicht mit dem Inneren der flexiblen Blase 17 verbunden. Auf diese Weise entsteht eine bakteriendichte Verbindung zwischen den Leitungen 41, 43 und Dosiermittelbehälter, da keine Belüftung des Dosiermediums erforderlich ist. Insbesondere bei nichtausgasen-

den Dosiermitteln kann auch ein herkömmlicher Dosiermittelbehälter verwendet werden, bei dem entsprechend der abgesaugten Dosiermittelmenge Luft nachfließt Damit diese Luft keimfrei in den Behälter einfließt kann in der Belüftungsöffnung ein Bakterienfilter vorgesehen sein.

An dem Ausgang 3 ist unmittelbar ein Druckventil 20 angeschlossen, welches in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein federvorgespanntes Kugelventil ausgebildet ist An das Druckventil schließt sich eine zu einer Dosierstelle 22 führende Verbindungsleitung 23 an. Das Druckventil 20 ist so nahe wie möglich am Pumpenzylinder und vorzugsweise direkt am Ausgang desselben vorgesehen.

Von dem den Dosiermittelbehälter 16 mit dam Saugventil 42 verbindenden Abschnitt 47 der Saugleitung 41 rweigt vor dem Saugventil 42 ein annähernd waagerecht ausgebildetes Leitungsstück 48 ab, welches im oberen Bereich eines Pumpensumpfes 27 endet

Der Pumpenzylinder 2 weist an seinem in vertikaler Richtung unten liegenden Boden 28 eine öffnung 29 auf, die über ein unmittelbar daran anschließendes Siugventil 30 und eine Saugleitung 31 in das Innere des Pumpensumpfes 27 führt Die Saugleitung reicht bis nahezu zum Boden des Pumpensumpfes.

Wie in der Figur gezeigt ist ist die Membran 11 mit dem Dosierkolben beispielsweise durch eine Befestigungsscheibe 32 so verbunden, daß die Membran mit dem Heben bzw. Senken des Dosierkolbens bewegt wird. Bei der Bewegung der Membran 11 vom unteren Todpunkt nach oben wird im ersten Hub die Luft im Ansaugsystem abgesaugt und dabei das Dosiermittel aus der flexiblen Blase 17 in den Vorförderraum 9 gefördert. Der Dosierkolben 4 wird mit dem Anheben der Membran 11 aus dem Pumpenzylinder 2 ausgetaucht, so daß ein Teil des geförderten Dosiermittels den Pumpenzylinder 2 vollständig umhüllt und ein Überschuß 32 an Dosiermittel in dem Vorförderraum 9 verbleibt Bei der Abwärtsbewegung von Pumpkolben 4 und Membran 11 erfolgt nun die Dosierung, und der größte Teil des noch im Vorförderraum befindlichen Dosiermittels wird über die Rückführleitung 43 wieder in den Dosiermittelbehälter 16 zurückbefördert Oberhalb des Dosierkolbens 4 verbleibt ein Teil 32' der vorgeförderten Menge des Dosiermittels, weil der Ausgang 45 in vertikaler Riehtung gesehen ein höheres Niveau besint als der obere Eingang des Pumpenzylinders 2. Der Höhenunterschied zwischen dem Eingang 45 und dem Eingang des Pumpenzylinders wird so gewählt, daß ein gewünschter Abschnitt des Pumpenzylindevmantels stets in der gefördenen Dosiermenge verbleibt, um so eine Belagsbildung am Dosierkolben 4 zu vermeiden.

Während des Ansaugens von Dosierflüssigkeit wird der Sumpf 27 ständig mit Dosiermittel gefüllt Beim Anheben des Dosierkolbens 4 wird Dosiermittel aus dem Pumpensumpf 27 über die Saugleitung 31 und das Saugventil 30 in den Pumpenzylinder 2 angesaugt, so daß ein zur Auskristallisation oder Polymerisation führendes Evakuieren in diesem Raum vermieden wird. Die Größe des Pumpensumpfes 27 wird dabei so gewählt, daß stets genügend Flüssigkeit beim Ansaugen verbleibt und verhindert wird, daß während des Betriebes etwa in der Leitung 15 pulsierende Luft in das Saugventil 30 der Dosierpumpe 1 eindringen kann.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Dosierpumpe mit einem eingangsseitig mit einem Vorförderraum und ausgangsseitig mit einer Dosierstelle verbundenen Pumpenzylinder und einem damit zusammenwirkenden Dosierkolben sowie einer Membran, wobei der Vorförderraum oberhalb des Pumpenzylinders liegt und mit einem Dosiermittelbehälter über eine ein Saugventil aufweisende Saugleitung und eine ein Druckventil aufweisende Rücklaufleitung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenzylinder (2) mit der Saugleitung (41) verbunden ist

2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dsr Pumpenzylinder (2) mit dem den Dosiermittelbehälter (16) mit dem Saugventil (42) verbindenden Abschnitt der Saugleitung (41) verbunden ist

3. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen Pumpenzylinder (2) und Saugleitung (41) ein Pumpensumpf (27) vorgesehen ist

4. Dosierpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pumpenzylinder (2) und Pumpensumpf (27) ein Saugventil (30) vorgesehen ist.

5. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem mit der Dosierstelle (22) verbindbaren Ausgang (3) ein Druckventil (20) vorgesenen ist

6. Dosierpumpe nac-li einem Jer Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (45) der Rücklaufleitung (43) auf einen: iiöheren Niveau als der Eingang des Pumpenzylinders (2) vorgesehen ist.