DE337271C

DE337271C - Membranpumpe mit mehreren Membranen

Info

Publication number: DE337271C
Application number: DE1918337271D
Authority: DE
Original assignee: E Leybolds Nachfolger AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1918-02-05
Filing date: 1918-02-05
Publication date: 1921-05-27

Description

membranpumpe mit mehreren Membranen. Für Membranpumpen müssen häufig Membranen benutzt werden, die infolge ihrer Porosität für die zu fördernde Flüssigkeit durchlässig sind. Dies ist beispielsweise der Fall bei Membranpumpen für flüssige Brennstoffe bei Verbrennungskraftmaschinen, wie Benzin, Benzol u. dgl. . Da Gummimembranen vön derartigen Flüssigkeiten aufgelöst und zerstört werden, so können nur Membranen aus Leder oder ähnlichen Stoffen Verwendung finden. Solche Membranen sind aber porös und lassen während des Druckhubes stets kleine Flüssigkeitsmengen nach außen hindurchtreten.
Die Erfindung bezweckt, diese hipdurchtretenden Flüssigkeitsmengen innerhalb der Pumpe aufzufangen und der zu fördernden Flüssigkeit durch die Wirkung der Pumpe selbst wieder zuzuführen. Zu diesem Zweck ist hinter der Pumpmembran durch eine zweite Membran eine Auffangkammer geschaffen, in der durch die Tätigkeit der Pumpmembran ein Unterdruck erzeugt wird, der infolge des auf der Außenseite der Abschlußmembran lastenden höheren Drucks (Atmosphärendruck) ein Entweichen der durch die Pumpmembran gedrungenen und in der Unterdruckkammer aufgefangenen Flüssigkeit durch die Abschlußmembran verhindert. Die Unterdruckkammer ist durch einen mit einem Rückschlagventil versehenen Kanal mit der Pumpkammer verbunden, so daß beim Saughub der Pumpmembran die in der Unterdruckkammer angesammelte Flüssigkeit ganz oder teilweise der zu fördernden Flüssigkeit wieder zugeführt wird. Auf der Zeichnung sind schematisch drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Membranpumpe nach Fig. i besitzt eine Membran a, die die Pumpkammer b abschließt. Mit dieser steht der Ventilkasten c mit Saug- und Druckventil in Verbindung.. Eine zweite Membran rl ist in einem gewissen Abstande hinter der Membran a angeordnet und wird zusammen mit der Membran a durch die Stange e bewegt. Beide Membranen schließen eine Kammer f ein, in der sich die beim Druckhub durch die Undichtigkeiten und Poren der Membran a tretende Flüssigkeit ansammelt. Die Entleerung der Kammer f erfolgt durch einen die Membranen b und f verbindenden Kanal, in dem sich ein Rückschlagventil g befindet. Bei jedem Saughub gleichen sich die Drucke in den Kammern b und f aus, während bei'jedem Druckhub die beiden Kammern voneinander abgeschlossen sind, so daß in der Kammer f ein Unterdruck entsteht. Dieser Unterdruck macht Flüssigkeitsverluste durch die Abschlußmembran d hindurch unmöglich.
Diese Anordnung arbeitet nur dann zuverlässig, wenn rasch genug gepumpt wird oder große Flüssigkeitsmengen in Bewegung gesetzt werden. Bewegt sich die Stange e aus der Rohrlage rasch nach rechts, so entsteht, besonders bei langem Saugrohr h, in der Pumpkammer b bei Beginn der Bewegung ein erheblicher Unterdruck, und die Kammer f wird in kürzester Zeit durch das geöffnete Ventil g hindurch entleert. Der demgemäß auch in der Kammer f herrschende Unterdruck verhindert das Entweichen von Flüssigkeit durch die Membran d. Bei sehr langsamem Pumpen aber ist der während des Saughubes in der Kammer b hergestellte Unterdruck zu klein, um ebensoviel Flüssigkeit aus der Kammer f zurückzufördern, als während des Druckhubes durch die Membran a in die Kammer feingetreten ist. Dann kann die Wirkung dadurch verstärkt werden, daß man den Führungsflächen der Membranen a. und d verschiedene Form gibt, wie Fig. 2 an den dargestellten Körpern i., 1z, L und m zeigt, oder indem die Membranen a und d verschieden groß gewählt werden. .Bei einer solchen Anordnung wurden erhebliche mittlere Unterdrucke in der Kammer f beobachtet.
Wird nämlich, wie Fig. 2 zeigt, die Fläche der Membran d im wesentlichen kegelförmig und die Fläche der Membran a kugelförmig durch die Führungskörper ausgebuchtet, so ist der Inhalt der Kammer f aus geometrischen Gründen in der Rechtsstellung der Antriebsstange e kleiner als in der Linksstellung. Das gleiche wird erreicht, wenn die Fläche der Membran d kleiner ist als, die der Membran a. Die den Saughub begleitende Raumverkleinerung der Kammer f hilft dann miL, die durch die Membran a in die Kammer f eingedrungene Flüssigkeit durch das Ventil g nach dem Pumpraum b zurückzufördern.
Ist der Unterschied der Ausbuchtungsform oder der Größen der Membranen beträchtlich, so kann es allerdings vorkommen, daß, obwohl im Mittel in der Kammer f Unterdruck herrscht, während der Räumverkleinerung der Kammer f vorübergehend ein Überdruck entsteht, der etwas Flüssigkeit durch die Membran d hindurchtreten läßt. Um einen Verlust dieser Flüssigkeit zti verhindern, genügt es, wie in Fig.2 dargestellt ist, hinter der Membran d mit schmalem Zwischenraum eine dritte Membran na auf der Stange e zu befestigen. Dann wird die durch die Membran d etwa hindurchgepreßte Flüssigkeit vom Raum o aufgenommen und während der viel längeren Dauer des in der Kammer f herrschenden Unterdrucks nach dort zurückgesogen, so daß im Raum o mit Sicherheit dauernd ein Unterdruck herrscht. Der Raum o ist somit eine Druckausgleichkammer. Die Vorrichtung nach Fig. 2 kann vereinfacht werden, wenn das Ventil g, wie Fig. 3 zeigt, durch eine Öffnung p in der Membran a ersetzt und im Führungskörper h eine Durchbrechung q vorgesehen wird. Ist der Druck in der Pumpkammer b größer als in der Kammer f, so legt sich die Membran a gegen den Führungskörper i., und die Öffnung p ist verschlossen; Ist dagegen der Druck in der Kammer f größer als im Raum b, so tritt Flüssigkeit durch die Öffnung p der Membran a. und die Durchbrechung q im Führungskörper k.

Claims

PATENT-ANSPRÜCHE: i. Membranpurnpe mit mehreren Membranen, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Pumpmembran (a) eine durch eine zweite Membran (d) abgeschlossene, zum Auffangen für die durch die Pumpmembran gedrungene Flüssigkeit dienende Kammer (f) gebildet ist, die durch ein Rückschlagventil (g) mit dem Pumpraum (b) in Verbindung steht und aus der durch den Saughub der Pumpmembran die darin angesammelte Flüssigkeit dem Pumpraum wieder zugeführt wird.
2. Membranpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zur Entleerung der Sammelkammer (f) erforderliche Unterdruck durch Form- oder Größenunterschiede der beiden Membranen (a, d). erzeugt wird.-3. Membranpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Pumpkammer (b) und der Sammelkammer (f) während des Saughubes der Pumpmembran (a) mittels Durchbrechungen (p, q) der Pumpmembran und ihres Führungskörpers (k) hergestellt wird. q.. Membranpumpe nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelkammer (f) gegen die Atmosphäre eine ebenfalls durch eine Membran (m) abgeschlossene Druckausgleichkammer (o) vorgelagert ist; aus der die eingedrungene Flüssigkeit durch den in der Sammelkammer (f) herrschenden Unterdruck durch die Membran (d) hindurch zurückgesogen wird.