DE4006136A1

DE4006136A1 - Vorrichtung zum kontinuierlichen foerdern von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE4006136A1
Application number: DE19904006136
Authority: DE
Inventors: Michael Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-27
Filing date: 1990-02-27
Publication date: 1990-09-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere zum Fördern partikelfreier heißer Medien, aus einem Aufnahmeraum durch einen Förderraum zu einem Austrag.

Kreiselpumpen üblicher Bauart fördern bekanntlich große Mengen von Fördergut mit kontinuierlichem Fluß, stoßen jedoch an ihre Einsatz grenzen, wenn etwa ein höherer Druck oder etwa höhere Temperaturen verlangt werden.

Membranpumpen sowie verwandte Pumpentypen fördern Medium bei oft aufwendiger Bauweise. Der große Nachteil ist vor allem ein pulsieren der Förderstrom, der sich auch mit Windkessel und/oder bei Ausführung als Doppelmembranpumpe allenfalls dämpfen, jedoch nicht beseitigen läßt.

Angesichts dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch zu verbessern, daß ein kontinuierlicher Förderstrom ohne die beschrie benen Nachteile gefördert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß dem Aufnahmeraum unter Zwischenschaltung jeweils eines Zulaufventiles zumindest zwei Förderräume nachgeordnet sind, deren Austräge nach Austragsventilen zusammengeführt sind und die jeweils über ein Sperrorgan mit einem Druckmittelraum für ein Druckmedium verbunden sowie mit einer Entlüftung versehen sind, die ein Sperrorgan aufweist.

Zudem soll im Austrag der Förderräume ein Filtereinsatz vorgesehen sein. Bezüglich weiterer erfindungsgemäßer Merkmale wird auf die Ansprüche verwiesen.

Die beschriebene neue Konzeption kombiniert die Vorteile von Kreiselpumpen und Membranpumpen, ohne aber deren Nachteile zu übernehmen. Erfindungsgemäß werden zwei Tanks über eine Überschneidungsphase gekoppelt, so daß die Pumpe kontinuierlich zu Fördern vermag. Außerdem ist erfindungsgemäß ein Überlauftank einem Prozeßbecken nachgeordnet, so daß ein Umwälzpumpsystem entsteht.

Aus einem Silobecken fließt kontinuierlich Medium einem Aufnahmeraum zu. Von dort fließt das Medium durch dessen Eigenschwerkraft - über Ventile gesteuert - wechselweise zwei Förderräumen zu. Letztere werden elektronisch so umgesteuert, daß zuerst der eine Tank fördert, während der andere Tank sich füllt. Dann folgt eine Überschneidungs phase, wo der neugefüllte Tank sich zuschaltet, der nun fast leere andere Tank anschließend abgeschaltet wird - dieser kann dann erneut gefüllt werden.

Als bevorzugtes Einsatzgebiet ist die Halbleiterindustrie anzusehen; dort muß wegen der immer feiner werdenden Filterstrukturen ein immer höherer Filterwiderstand überwunden werden, wobei keine Partikel erzeugt und dem Arbeitsmedium keine undefinierte Wärme zugeführt werden soll. Um die Prozeßzeiten zu verkürzen, verwendet man zunehmend heiße Medien.

Wie bereits angedeutet, erlauben bereits heute die eingesetzten Kreiselpumpen nicht mehr, die eigentlich möglichen Standzeiten der Filter auszunutzen.

Als besondere Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die nachfolgenden aufgelisteten Merkmale anzusehen:

1. keine mechanisch bewegten Teile mit Ausnahme der Ventilmembranen (damit praktisch partikel freier Betrieb);
2. keine Eigenwärmeentwicklung, die das Förderme dium belastet;
3. hoher möglicher Förderdruck;
4. nur durch Membranmaterial und Rohrleitungs material begrenzte Mediumstemperatur und Aus wahl des Arbeitsmediums;
5. einfacher mechanischer Aufbau, dadurch geringe Anfälligkeit für Defekte.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Erfindungsgegenstandes.

Unterhalb eines Aufnahmeraumes 10 einer Pumpe 11 für Förderflüssigkeit sind unter Zwischenschaltung von Zulaufventilen 12, 12 _a zwei Förder räume 14, 14 _a angeordnet, deren Austrag 16, 16 _a nach Austragsventilen 18, 18 _a in einem gemeinsamen Filterraum 22 mit Filtereinsatz 23 münden. Diesem ist eine Durchflußkontrolleinrichtung 20 vorgeordnet. Der Auslauf 24 des Filterraumes 22 kann beispielsweise an ein Ätz becken 26 als Arbeitsbecken angeschlossen sein oder an andere Empfängereinheiten.

In der gewählten Ausführung ist der Ablauf 27 des Ätzbeckens 26 über eine Leitung 28 mit dem Aufnahmeraum 10 verbunden.

Jeder Förderraum 14, 14 _a ist durch eine Leitung 32, 32 _a an einem Be hälter 30 für ein druckerzeugendes Strömungsmittel wie Stickstoff angeschlossen. Zwischen den Förderräumen 14, 14 _a einerseits und dem Behälter 30 andererseits befindet sich ebenso ein Sperrventil 34, 34 _a wie in einer Entlüftungsleitung 38, 38 _a (Sperrventil 36, 36 _a).

Mit 40, 40 _a sind Sensoren für jeweils eine Füllstand-Meßeinrichtung 42, 42 _a an den Förderräumen 14, 14 _a bezeichnet.

Der bevorzugte Betriebsdruck beträgt etwa 2 bar.

Claims

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern von Flüssigkeiten, insbesondere zum Fördern partikelfreier heißer Medien, aus einem Aufnahmeraum durch einen Förderraum zu einem Austrag, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aufnahmeraum (10) unter Zwischenschaltung jeweils eines Zulaufventils (12, 12 _a) zumindest zwei Förderräume (14, 14 _a) nachgeordnet sind, deren Austräge (16, 16 _a) nach Austrags ventilen (18, 18 _a) zusammengeführt sind und die jeweils über ein Sperrorgan (34, 34 _a) mit einem Druckmittelraum (30) für ein Druckmedium verbunden sowie mit einer Entlüftung (38, 38 _a) versehen sind, die ihrerseits jeweils ein Sperrorgan (36, 36 _a) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Filtereinsatz (23) im Austrag (24) der Förderräume (14, 14 _a).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenigstens eine Zuführung (32, 32 _a) für Druckmittel sowie eine Entlüftung (38, 38 _a) jedes Förderraumes (14, 14 _a).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß das Zulaufventil (12, 12 _a) des Förderraumes (14, 14 _a) und dessen Druckmittelzuleitung (32, 32 _a) wechselweise geöffnet geschaltet sind.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftung (36, 36 _a) und die Druckmittelzuleitung (32, 32 _a) wechselweise geöffnet geschaltet sind.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufventile (12, 12 _a) bzw. (18, 18 _a) die Förderräume (14, 14 _a) wechselweise geöffnet geschaltet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungen von Zulaufventil (12, 12 _a) und Druckmittelzuleitung (32, 32 _a) bzw. dieser mit der Entlüftung (36, 36 _a) überlappend gesteuert sind.

8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zulaufventil (12) des einen Förderraumes (14) vor dem Öffnen des Zulaufventils (12 _a) des anderen Förderraumes (14 _a) schließt.