DE3738656C1

DE3738656C1 - Dosing pump

Info

Publication number: DE3738656C1
Application number: DE3738656A
Authority: DE
Inventors: Franz Roettel
Original assignee: Gruenbeck Wasseraufbereitung GmbH
Current assignee: Gruenbeck Wasseraufbereitung GmbH
Priority date: 1987-11-13
Filing date: 1987-11-13
Publication date: 1989-03-23
Also published as: DE3863748D1; EP0316537B1; ATE65298T1; EP0316537A1

Abstract

With dosing pumps there is the problem, particularly when dosing corrosive media, that air or gas will collect in the pump chamber thereby reducing the performance of the pump until manual venting is undertaken. This is particularly detrimental in the case of media giving off gas and when changing dosing agent vessels. It is intended to create a dosing pump with automatic intake on the one hand and automatic venting on the other. For this purpose it is proposed that a piston chamber (4) be provided between the actual pump chamber (3) and a return line (12), with a limiting element (14, 15) which is so pretensioned that, when the pump chamber (4) and the piston chamber (3) are connected for venting, the volume of the piston chamber (4) connected to the pump chamber (3) is enlarged. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a metering pump according to the preamble of claim 1.

Eine solche Dosierpumpe ist aus der DE 32 10 821 C2 bekannt. Beim Ansaughub kann jedoch kein das Dosiermittel entgasender Unterdruck erzeugt werden, da das Begrenzungselement das Volu men des Kolbenraumes nicht vergrößern kann.Such a metering pump is known from DE 32 10 821 C2. During the suction stroke, however, none of the dosing agents can degas Vacuum can be generated because the limiting element is the Volu men of the piston chamber can not enlarge.

Aus der DE-OS 26 51 614 ist eine weitere Dosierpumpe bekannt mit einer Membranpumpe, die als Vorförderpumpe wirkt. Zusätz lich ist eine Kolbenpumpe vorgesehen.Another dosing pump is known from DE-OS 26 51 614 with a diaphragm pump that acts as a pre-feed pump. Additional A piston pump is provided.

Beim Dosieren, insbesondere beim Dosieren aggressiver Medien besteht das Problem, daß sich Luft oder Gas in der Pumpkammer ansammelt und die Leistung der Pumpe dann abfällt, bis ein manuelles Entlüften vorgenommen wird. Das ist insbesondere bei ausgasenden Medien sowie beim Wechsel von Dosiermittelbehältern nachteilig.When dosing, especially when dosing aggressive media there is a problem that there is air or gas in the pumping chamber accumulates and the output of the pump then drops until a manual venting is carried out. This is particularly the case with degassing media as well as when changing dosing agent containers disadvantageous.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosierpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die selbstansaugend und selbst entlüftend ist.The object of the invention is to provide a metering pump at the beginning described type to create the self-priming and self is venting.

Diese Aufgabe wird durch eine Dosierpumpe mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This task is accomplished by a dosing pump with the characteristics of claim 1 solved.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ge kennzeichnet.Developments of the invention are ge in the dependent claims indicates.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigtThe follows Description of exemplary embodiments using the Characters. From the figures shows

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform einer Dosierpumpe im Rückhub; Fig. 1 shows a section through a first embodiment of a metering pump in the return stroke;

Fig. 2 die in Fig. 1 gezeigte Dosierpumpe im Zustand des Ar beitshubes; Fig. 2, the metering pump shown in Figure 1 in the state of Ar beitshubes.

Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform im Rückhub; und Fig. 3 is a sectional view of a second embodiment in the return stroke; and

Fig. 4 die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform im Arbeitshub. Fig. 4 shows the embodiment shown in Fig. 3 in the working stroke.

Die Dosierpumpe 1 weist ein Gehäuse 2 mit einem Pumpenraum 3 auf seiner Unterseite und einen darüberliegenden Kolbenraum 4 auf. Der Pumpenraum 3 ist eingangsseitig über ein schematisch angedeutetes Saugventil 5 und eine Saugleitung 6 mit einem Do siermittelbehälter 7 verbindbar. Ein Dosierkolben 8 ist in dem Gehäuse 2 so geführt, daß er zum Rückhub aus dem Pumpenraum 3 austaucht und zum Arbeitshub in diesen in der in Fig. 2 gezeig ten Weise eintaucht. An dem in Arbeitsstellung der Dosierpumpe oben liegenden Rand des Pumpenraumes 3 ist ein Kompressions-O- Ring 9 vorgesehen, der den Dosierkolben 8 beim Eintauchen dich tend umgibt. In einem vorgegebenen Abstand vom Kompressions-O- Ring liegt unterhalb desselben ein mit einer Dosierstelle zu verbindender Ausgang 10 mit einem Druckventil 11.The metering pump 1 has a housing 2 with a pump chamber 3 on its underside and an overlying piston chamber 4 . The pump chamber 3 is connected on the input side via a schematically indicated suction valve 5 and a suction line 6 to a Do siermittel Containers 7 . A metering piston 8 is guided in the housing 2 so that it emerges for the return stroke from the pump chamber 3 and dips into the stroke in this in the manner shown in FIG. 2. On the upper edge of the pump chamber 3 in the working position of the metering pump, a compression O-ring 9 is provided, which surrounds the metering piston 8 when immersed. At a predetermined distance from the compression O-ring there is an outlet 10 to be connected to a metering point and a pressure valve 11 .

An dem in Arbeitsstellung oben liegenden Ende des Kolbenraumes 4 ist eine Rücklaufleitung 12 über ein Druckventil 13 ange schlossen.At the upper end of the piston chamber 4 in the working position, a return line 12 is connected via a pressure valve 13 .

Der Dosierkolben 8 ist so geführt, daß er koaxial zu dem Kol benraum 4 hin und her bewegbar ist. Um den Dosierkolben 4 herum ist eine Dichtungsmanschette 14 vorgesehen, die in einer Man schettenführung 15 geführt ist. Zwischen Manschettenführung 15 und Dosierkolben 8 ist zur Abdichtung ein Dichtring 16 vor gesehen.The metering piston 8 is guided so that it is coaxial to the Kol benraum 4 back and forth. Around the metering piston 4 around a sealing sleeve 14 is provided, which is guided in a sleeve guide 15 . Between the sleeve guide 15 and the metering piston 8 , a sealing ring 16 is seen before for sealing.

Die Dichtungsmanschette wird durch eine Druckfeder 17 in die in Fig. 2 gezeigte Endstellung bewegt, bei der die Manschetten führung in eine durch einen Anschlag 18 am Dosierkolben 8 vor gegebene Endstellung bewegt ist. Die Druckfeder 17 liegt mit ihrem einen Ende an der angrenzenden Unterseite der Manschet tenführung 15 und mit ihrem anderen Ende an einem mit dem Do sierkolben fest verbundenen und gegebenfalls einstückig aus gebildeten Widerlagerring 19 an. Am oberen Ende ist der Kolben raum 4 durch einen um den austretenden Dosierkolben herum an geordneten Dichtring 20 nach außen hin abgedichtet.The sealing sleeve is moved by a compression spring 17 into the end position shown in FIG. 2, in which the sleeve guide is moved into a predetermined position by a stop 18 on the metering piston 8 . The compression spring 17 lies at one end on the adjacent underside of the sleeve guide 15 and with its other end on a fixed to the Do sierkolben and optionally integrally formed from abutment ring 19 . At the upper end of the piston chamber 4 is sealed by an around the emerging metering piston to an ordered sealing ring 20 to the outside.

Die Dichtungsmanschette 14 zusammen mit der Manschettenführung 15 trennt den Kolbenraum 4 in einen mit dem Pumpenraum 3 ver bindbaren unteren Kolbenraum 21 und einen mit der Rücklauflei tung verbundenen oberen Kolbenraum 22.The sealing sleeve 14 together with the sleeve guide 15 separates the piston chamber 4 into a ver with the pump chamber 3 bindable lower piston chamber 21 and a device connected to the return line upper piston chamber 22nd

Während des in Fig. 1 dargestellten Rückhubes oder Saughubes wird durch das Anheben des Dosierkolbens 8 über die Saugleitung 6 Dosiermittel in den Pumpenraum 3 angesaugt. Durch die Kraft der Druckfeder 17 neigt das den unteren und oberen Kolbenraum trennende Begrenzungselement aus Manschettenführung und Dich tungsmanschette dazu, sich nach oben zu bewegen, so daß das Vo lumen des unteren Kolbenraumes größer wird. Es entsteht ein Unterdruck im unteren Kolbenraum, der dazu führt, daß die Druck feder 17 in der in Fig. 1 gezeigten Weise so lange zusammenge drückt wird, bis der Dosierkolben 8 aus dem Kompressions-O- Ring 9 austritt und somit eine Verbindung zwischen Pumpenraum 3 und unterem Kolbenraum entsteht. In diesem Augenblick wird die vorgespannte Druckfeder 17 entspannt und das Begrenzungs element aus Dichtungsmanschette und Manschettenführung zu dem Anschlag 18 hin beschleunigt. Durch dieses Beschleunigen wird das Dosiermittel mit darin eventuell vorhandenen Luftblasen aus dem Pumpenraum 3 herausgerissen, und es erfolgt eine voll ständige Entlüftung. Gleichzeitig wird das im oberen Kolbenraum 22 vorhandene überschüssige Dosiermedium mit Luft über das Druckventil 13 und die Rücklaufleitung 12 nach außen und ins besondere in den Vorratsbehälter zurückgeführt.During the return stroke or suction stroke shown in FIG. 1, dosing agent is drawn into the pump chamber 3 by lifting the dosing piston 8 via the suction line 6 . Due to the force of the compression spring 17 , the limiting element separating the lower and upper piston chambers from the sleeve guide and the processing sleeve tends to move upward, so that the volume of the lower piston chamber becomes larger. There is a negative pressure in the lower piston chamber, which leads to the fact that the pressure spring 17 is pressed together in the manner shown in Fig. 1 until the metering piston 8 emerges from the compression O-ring 9 and thus a connection between the pump chamber 3 and lower piston chamber. At this moment, the prestressed compression spring 17 is relaxed and the limiting element from the sealing sleeve and sleeve guide is accelerated towards the stop 18 . As a result of this acceleration, the dosing agent, with any air bubbles that may be present, is torn out of the pump chamber 3 , and the ventilation is completely constant. At the same time, the excess metering medium present in the upper piston chamber 22 is returned to the outside with air via the pressure valve 13 and the return line 12 and in particular into the storage container.

In dem anschließenden, in Fig. 2 gezeigten Arbeits- oder Do sierhub fährt der Dosierkolben 8 in den Pumpenraum 3 hinein, und das dort befindliche bereits angesaugte Dosiermittel wird über das Druckventil 11 und den Ausgang 10 zur Dosierstelle befördert. Gleichzeitig wird das im unteren Kolbenraum 21 be findliche überschüssige Dosiermittel gegebenenfalls mit Luft über die zwar vom oberen Kolbenraum zum unteren Kolbenraum sperrende aber vom unteren Kolbenraum zum oberen Kolbenraum Medium und Luft durchlassende Dichtungsmanschette in den obe ren Kolbenraum 22 gefördert. Anschließend wiederholt sich der oben beschriebene Kreislauf.In the subsequent working or Do sierhub shown in Fig. 2, the dosing piston 8 moves into the pump chamber 3 , and the dosing agent already sucked in there is conveyed via the pressure valve 11 and the outlet 10 to the dosing point. At the same time, the excess dosing agent in the lower piston chamber 21 is optionally conveyed with air into the piston chamber 22 through the sealing piston from the upper piston chamber to the lower piston chamber but from the lower piston chamber to the upper piston chamber medium and air. The cycle described above is then repeated.

Bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen sind die Merkmale, die mit den entsprechenden Merkmalen des ersten Aus führungsbeispieles übereinstimmen, mit den gleichen Bezugszei chen versehen.In the embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the features that correspond to the corresponding features of the first exemplary embodiment are provided with the same reference characters.

Anstelle des den Kolbenraum 4 in einen unteren und einen obe ren Kolbenraum unterteilenden Begrenzungselementes aus Dich tungsmanschette und Manschettenführung ist bei der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen eine den Kolbenraum 4 auf seiner oberhalb des Ausganges für die Rücklaufleitung 12 lie genden Seite eine ringsum im Gehäuse 2 eingespannte Membran 23 vorgesehen. Die Membran ist auf ihrer den Dosierkolben 8 umge benden inneren Seite von einer ringförmigen Fassung 24 gehal ten, die über einen Dichtring 25 zwischen Fassung und äußerer Oberfläche des Dosierkolbens 8 nach außen hin abgedichtet wird. Zwischen der Fassung 24 und dem Widerlagerring 19 ist wiederum die Druckfeder 17 so vorgestellt, daß die Fassung 24 in ihrer in Fig. 4 gezeigten äußeren Stellung an dem Anschlag 18 an liegt.Instead of the piston chamber 4 in a lower and an obe ren piston chamber dividing limiting element from you device cuff and sleeve guide is in the embodiments shown in Figs. 3 and 4, the piston chamber 4 on its above the exit for the return line 12 lying side all around provided in the housing 2 clamped membrane 23 . The membrane is on its dosing piston 8 surrounding side of an annular holder 24 th, which is sealed via a sealing ring 25 between the holder and the outer surface of the dosing piston 8 to the outside. Between the socket 24 and the abutment ring 19 , the compression spring 17 is again presented so that the socket 24 is in its outer position shown in Fig. 4 on the stop 18 .

Im Betrieb wird bei dem in Fig. 3 gezeigten Rückhub neues Dosier medium angesaugt. Gleichzeitig entsteht im Kolbenraum 4 ein Unterdruck, der dazu führt, daß die Druckfeder 17 durch das Einwirken der Membran bzw. der Fassung 24 zusammengedrückt wird. Sobald der Dosierkolben 8 aus dem Kompressions-O-Ring 9 austritt, entspannt sich die Feder und drückt die Fassung 24 und damit die Membran schlagartig bis zum Anschlag 18 nach oben. Dadurch werden wiederum Dosiermittel und darin befindliche Luftblasen aus dem Pumpenraum 3 herausgerissen, und es erfolgt eine Entlüftung. Beim anschließenden Arbeitshub wird das im Pumpenraum 3 befindliche Dosiermittel über den Ausgang 10 zur Dosierstelle befördert. Gleichzeitig fördert die Membran 23 überschüssiges Dosiermittel und Luft über das Druckventil 13 und die Rücklaufleitung 12 nach außen bzw. in den Dosiermittel behälter zurück. Anschließend wird der beschriebene Zyklus fortgesetzt.In operation, new dosing medium is sucked in during the return stroke shown in FIG. 3. At the same time, a vacuum is created in the piston chamber 4 , which leads to the compression spring 17 being compressed by the action of the membrane or the socket 24 . As soon as the metering piston 8 emerges from the compression O-ring 9 , the spring relaxes and presses the holder 24 and thus the membrane suddenly up to the stop 18 . As a result, the dosing agent and the air bubbles contained therein are torn out of the pump chamber 3 and there is a ventilation. During the subsequent working stroke, the dosing agent in the pump chamber 3 is conveyed to the dosing point via the outlet 10 . At the same time, the membrane 23 promotes excess dosing agent and air via the pressure valve 13 and the return line 12 to the outside or in the dosing agent container back. The cycle described is then continued.

Claims

1. dosing pump with a pump chamber (3) and einm metering piston (8) for delivering to a dosing with the pump chamber (3) is connected via a suction valve (5) having suction line (6) with a dosing medium (7), with a A return line ( 12 ) having a pressure valve ( 13 ), with a piston chamber ( 4 ) provided between the pump chamber ( 3 ) and the return line ( 12 ) with a limiting element ( 14, 15; 23, 24 ), characterized in that the limiting element ( 23, 24) biased so that when connecting the pump space (3) and the piston chamber (4) increases the volume of the piston chamber (4); 14, 15 °.

2. Dosing pump according to claim 1, characterized in that the limiting element ( 14, 15 ) by means of a spring ( 17 ) is biased into the position corresponding to the larger volume.

3. Dosing pump according to claim 1 or 2, characterized in that the limiting element, the piston chamber ( 4 ) in a pump chamber ( 3 ) adjoining the lower piston chamber ( 21 ) and one with the return line ( 12 ) which upper piston chamber ( 22 ) divided so that Madium can step from the lower into the upper piston chamber.

4. Dosing pump according to claim 3, characterized in that the limiting element is a sealing sleeve ( 14 ).

5. Dosing pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the limiting element ( 14, 15; 23, 24 ) is designed to slide on the piston.

6. Dosing pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the limiting element is designed as a membrane ( 23 ).

7. Metering pump according to claim 6, characterized in that in the working position of the metering pump, the pump chamber ( 4 ) on the underside of the piston chamber ( 4 ) and the membrane ( 23 ) above the outlet to the return line ( 12 ).

8. Dosing pump according to one of claims 1 to 7, characterized in that the limiting element ( 14, 15; 23, 24 ) when connecting the pump chamber and piston chamber, the volume of the piston chamber ( 4 ) enclosing space increases suddenly.