DE4029616C2 - Anlage zum Fördern eines Strömungsmediums - Google Patents
Anlage zum Fördern eines StrömungsmediumsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Fördern eines Strömungs
mediums mit einer Pumpe, einer Steuereinrichtung zur Steuerung
der Pumpe und einem einen Strömungspfad für das Strömungsmedium
bildenden Leitungssystem, wobei die Pumpe einerseits beim An
saugen, andererseits beim Ausstoßen des Strömungsmediums peri
odische Druckschwankungen im Leitungssystem verursacht und wo
bei zur Überwachung bzw. Steuerung der Anlage eine Einrichtung
zur Detektion der periodischen Druckschwankungen bzw. der pul
sierenden Drücke im Strömungsmedium vorgesehen ist.
Aus der DE 30 35 770 A1 ist eine Anlage zum Fördern eines Strö
mungsmediums bekannt, bei der eine Mehrfach-Kolbenpumpe mit
konstanter Förderleistung verwendet wird. Wie bei den meisten
Anlagen der in Rede stehenden Art treten auch hier bei gleich
bleibender Drehzahl des Motors erhebliche Druckschwankungen in
der Pumpe selbst und im Leitungssystem auf. Zum Erhalt einer
konstanten Förderleistung wird bei der bekannten Anlage ein Re
gelsystem zur Variation der Drehzahl des Motors während jeder
Periode der Kolbenbewegung verwendet. Die Regelung ist derart
ausgelegt, daß der Druck der geförderten Flüssigkeit während
jeder Periode wenigstens annäherend konstant bleibt, d. h. die
systemeigenen Druckschwankungen werden durch Beeinflussung der
Motordrehzahl in etwa kompensiert. Zusätzlich werden die übli
cherweise auftretenden Druckschwankungen mittels einer besonde
ren Einrichtung zur Detektion der periodischen Druckschwankun
gen bzw. der pulsierenden Drücke detektiert und die Signale zur
Regelung des antreibenden Motors verwendet. Der dort verwendete
Schrittmotor ist in der Lage, so schnell zu reagieren, daß wäh
rend jeder Periode der Kolbenbewegung die Drehzahl variiert
wird. Im Ergebnis werden so die in Rede stehenden Druckschwan
kungen bzw. die pulsierenden Drücke nahezu völlig ausgeglichen
und der Druck der geförderten Flüssigkeit bleibt konstant.
Des weiteren ist aus der DE 36 00 341 A1 eine Feindosierpumpe
für Flüssigkeiten, insbesondere zur Anwendung der HPLC-Technik,
bekannt. Der in Rede stehenden bekannten Feindosierpumpe soll
eine genauere Bestimmung des Fördereinsatzes und damit eine ex
aktere Regelung möglich sein. Dazu ist ein sog. Fördereinsatz
melder vorgesehen, der auf das Abheben einer Ventilkugel minde
stens eines Auslaßventils vom Ventilsitz anspricht. Dieser För
dereinsatzmelder kann direkt im Einlaßbereich der Pumpe vorge
sehen sein. Ebenso können zwei Detektoren bzw. Einsatzmelder
vorgesehen sein, so daß die Pumpe einlaß- und auslaßseitig
überwacht bzw. hinsichtlich der Förderung vom Strömungsmedium
detektiert wird. Jedenfalls werden hier keine periodischen
Druckschwankungen bzw. keine pulsierenden Drücke im Strömungs
medium detektiert und zunutze gemacht. Vielmehr wird schlicht
und einfach das Vorhandensein von durch ein Ventil hindurch
strömendem Strömungsmedium detektiert.
Aus der DE 27 38 936 A1 ist ein Verfahren zur Kontrolle der
Feindosierung mittels einer Kolbenpumpe bekannt. In einer
Druckleitung wird der dort herrschende Druck im Strömungsmedium
mittels einer Druckmeßdose ermittelt. Über den ermittelten
Druck in der Flüssigkeit zwischen Ausgangsventil der Kolben
pumpe und einem Druckhalteventil in der Druckleitung wird dann
entsprechend die Dosierung kontrolliert. Eine Ermittlung der
Fördermenge der Pumpe aufgrund einer auftretenden Zahl detek
tierter Hübe bzw. Pumpenhübe ist hier nicht vorgesehen.
Ungeachtet der aus der DE 30 35 770 A1 bekannten Kompensation
von Druckschwankungen ist es jedoch bei Anlagen zum Fördern ei
nes Strömungsmediums der in Rede stehenden Art nach wie vor
aufwendig, einerseits eine ordnungsgemäße Arbeitsweise - unge
achtet auftretender Druckschwankungen -, andererseits das
tatsächliche Fördervolumen wirksam zu ermitteln.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte
Anlage zum Fördern eines Strömungsmediums derart auszugestalten
und weiterzubilden, daß Defekte in der Pumpe und Gasentwicklun
gen im Leitungssystem mit einfachen technischen Mitteln fest
stellbar sind und daß darüber hinaus zumindest annäherungsweise
die tatsächlich geförderte Menge an Strömungsmedium ermittelbar
ist.
Die erfindungsgemäße Anlage zum Fördern eines Strömungsmediums
löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Pa
tentanspruches 1. Danach ist die in Rede stehende Anlage derart
ausgebildet, daß die Steuereinrichtung so ausgelegt ist, daß
bei ausbleibenden periodischen Schwankungen die Pumpe abge
schaltet wird, daß innerhalb der Steuereinrichtung eine Zähl
einrichtung zum Zählen der detektierten Pulse bzw. Pumpenhübe
vorgesehen ist und daß ein Rechner über die detektierte Puls
zahl bzw. Pumpenhübe - unter Zugrundelegung der Fördermenge je
Pumpenhub - die Fördermenge der Pumpe ermittelt.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß die systembe
dingten periodischen Druckschwankungen bzw. die pulsierenden
Drücke im Strömungsmedium in positiver Weise nutzbar sind. Ei
nerseits dienen sie in erfindungsgemäßer Weise als Indikator
dafür, daß die Pumpe überhaupt - ordnungsgemäß - arbeitet. Bei
bspw. leerlaufender Pumpe wären die periodischen Druckschwan
kungen nicht mehr vorhanden und ein "Nichtauftreten" der peri
odischen Druckschwankungen im Leitungssystem hätte ein Abschal
ten der Pumpe zur Folge. Des weiteren werden diese Druckschwan
kungen in erfindungsgemäßer Weise zur Ermittlung der Förder
menge der Pumpe genutzt, da nämlich innerhalb der Steuerein
richtung eine Zähleinrichtung zum Zählen der detektierten Pulse
bzw. Pumpenhübe vorgesehen ist und ein Rechner über die detek
tierte Pulszahl bzw. über die Pumpenhübe - unter Zugrundelegung
der Fördermenge je Pumpenhub - die Fördermenge der Pumpe ermittelt.
Im Gegensatz zu der den Ausgangspunkt der beanspruchten
Lehre bildenden Anlage werden die periodischen Druckschwankun
gen bzw. die pulsierenden Drücke nicht unterbunden. Vielmehr
ist deren Auftreten zwingend erforderlich, stellt nämlich einen
Indikator zum ordnungsgemäßen Betrieb der Pumpe bzw. Anlage
dar. Folglich handelt es sich hier ausschließlich um solche An
lagen, bei denen die periodischen Druckschwankungen im Lei
tungssystem akzeptiert werden, d. h. um Pumpen mit nicht allzu
hohen Ausgangsdrücken.
Die Einrichtung zur Detektion der periodischen Druckschwankun
gen könnte direkt im Einlaß- oder Auslaßbereich der Pumpe bzw.
noch innerhalb der Pumpe, nämlich im Niederdruck- oder Hoch
druckbereich, angeordnet sein. Dabei könnte die in Rede ste
hende Einrichtung integraler Bestandteil der Pumpe sein. Bei
einer solchen Anordnung bzw. Ausgestaltung der Pumpe wäre die
Einrichtung zur Detektion der periodischen Druckschwankungen
Bestandteil der Pumpe und würde diese ungeachtet des Einsatz
zweckes bzw. Einsatzortes der Pumpe unabhängig von jeglicher
Peripherie überwachen.
Die Einrichtung zur Detektion der periodischen Druckschwankun
gen könnte direkt im Einlaß- oder Auslaßbereich der Pumpe bzw.
noch innerhalb der Pumpe, nämlich im Niederdruck- oder Hochdruckbereich,
angeordnet sein. Dabei könnte die in Rede stehende
Einrichtung integraler Bestandteile der Pumpe sein. Bei
einer solchen Anordnung bzw. Ausgestaltung der Pumpe wäre die
Einrichtungg zur Detektion der periodischen Druckschwankungen
Bestandteil der Pumpe und würde diese ungeachtet des Einsatzzweckes
bzw. Einsatzortes der Pumpe unabhängig von jeglicher
Peripherie überwachen.
Die Einrichtung zur Detektion der periodischen Druckschwankungen
läßt sich jedoch ebenso im einlaßseitigen oder auslaßseiti
gen Leitungssystem - an beliebiger Stelle - anordnen. Dabei ist
es von besonderem Vorteil, wenn die in Rede stehende Einrich
tung von außerhalb des Leitungssystems zugänglich und von dort
aus ggf. austauschbar ist. Wie im Falle der Anordnung im Be
reich bzw. innerhalb der Pumpe werden im Leitungssystem die pe
riodischen Druckschwankungen, d. h. die im Strömungsmedium auf
tretenden Pulse, detektiert, woraus sich der Betriebszustand
der erfindungsgemäßen Anlage ableiten läßt.
In weiter vorteilhafter Weise ist eine weitere Einrichtung zur
Detektion der periodischen Druckschwankungen vorgesehen. Diese
Einrichtung ist dann im jeweils anderen Teil der Pumpe bzw. des
Leitungssystems angeordnet, so daß gleichzeitig der Ansaugbe
reich und der Auslaßbereich überwachbar sind, wodurch einer
seits eine Fehlerortung, andererseits über eine Laufzeitermitt
lung des Pulses von der ersten Einrichtung über die Pumpe bis
hin zur zweiten Einrichtung eine Ermittlung der Fördermenge
möglich ist.
Die Einrichtung zur Detektion der periodischen Druckschwankun
gen ist in vorteilhafter Weise als Druckmeßeinrichtung ausge
führt. Dabei kann es sich um eine aus der Praxis bekannte
Druckmeßdose handeln. Diese Druckmeßdose ist als Sensor entwe
der im Einlaß- bzw. Auslaßbereich der Pumpe oder im Leitungssy
stem angeordnet.
Die Druckmeßeinrichtung ist in vorteilhafter Weise - alternativ
- als Piezoaufnehmer ausgeführt. Dieser Piezoaufnehmer weist in
besonders vorteilhafter Weise eine dem Strömungsmedium direkt
ausgesetzte Membrane und ein hinter der Membrane angeordnetes
Piezoelement auf, das durch die periodischen Druckschwankungen
deformiert wird und entsprechend seiner Deformation ein elek
trisches Signal ausgibt. Hinsichtlich einer wartungsfreundli
chen Ausgestaltung der Druckmeßeinrichtung könnte die Membrane
des Piezoaufnehmers zumindest einen Teil der Wandung des Lei
tungssystems bilden. Das Piezoelement wäre dann direkt hinter
der Membrane - außerhalb des Leitungssystems - angeordnet. Bei
dieser Ausgestaltung ist das Austauschen der Druckmeßeinrich
tung bzw. des Piezoelementes besonders einfach, zumal auf die
ses von außerhalb des Leitungssystems direkt zugreifbar ist.
Ebenso könnte das Piezoelement direkt im Einlaßbereich bzw. im
Auslaßbereich der Pumpe angeordnet oder als Teil der Wandung
des Leitungssystems ausgeführt sein. Eine Membran - zum Schutze
des Piezoelementes - ist jedenfalls nicht zwingend erforder
lich.
Besonders vorteilhaft bei der Verwendung eines Piezoaufnehmers
ist die dort mögliche Detektion von Differenzdrücken, wodurch
eine Eichung auf einen "normalen" Förderdruck nicht erforder
lich ist.
Hinsichtlich der Verarbeitung bzw. Umformung der von der Druck
meßeinrichtung ausgehenden Signale ist es von besonderem Vor
teil, der Druckmeßeinrichtung einen elektrischen Filter, einen
Diskriminator und eine Schnittstelle zum Anschluß an eine
Steuereinrichtung nachzuschalten. Der Filter sowie der Diskri
minator dienen der Aufbereitung der von der Druckmeßeinrichtung
ausgehenden Signale dahingehend, daß eindeutig das periodische
Auftreten von bestimmten Druckspitzen erkannt wird. Die
Schnittstelle dient zum Anschluß an eine Steuereinrichtung zur
Steuerung der Pumpe oder sonstiger mit dem Leitungssystem wirk
verbundener Einrichtungen.
In dem Leitungssystem zwischen beispielsweise einem Dosiermit
telbehälter und der Pumpe könnte ein bereits bei niedrigen Tem
peraturen verdampfendes Strömungsmedium aufgrund der dort auf
tretenden Gasbildung ebenfalls ein Arbeiten der Pumpe ohne
Strömungsmedium bzw. ein Unterbleiben der Förderung von Strö
mungsmedium verursachen. Um das in der Zuleitung zu der Pumpe
entstandene Gas beseitigen zu können, ist im Leitungssystem in
vorteilhafter Weise ein Entlüftungsventil vorgesehen. Folglich
könnte bei ausbleibenden periodischen Druckschwankungen das
Entlüftungsventil zum Entlüften des Leitungssystems von der
Steuereinrichtung aus angesteuert und dabei geöffnet werden.
Ebenso könnte die Gasentwicklung auslaßseitig auftreten, d. h.
in dem der Pumpe nachgeschalteten Leitungssystem. Auch hier
ließe sich in gleicher Weise mittels eines Entlüftungsventils
entlüften, wobei das Entlüftungsventil bei detektiertem Aus
bleiben periodischer Druckschwankungen ebenfalls über die
Steuereinrichtung angesteuert und dabei geöffnet werden könnte.
Bei der erfindungsgemäßen Anlage kann es sich um jegliche Anla
gen zur Förderung von Strömungsmedium handeln. Insbesondere
handelt es sich hier jedoch um Dosieranlagen, wobei dann die
Pumpe entsprechend als Dosierpumpe dient. Bei dem Strömungsme
dium handelt es sich dann um zu dosierendes Medium.
Die erfindungsgemäße Anlage arbeitet wie folgt: Zunächst wird
das Strömungsmedium in das Leitungssystem und durch das Lei
tungssystem hindurch durch Aktivieren der Pumpe gefördert.
Diese Pumpe ist vorzugsweise als Membranpumpe ausgeführt. Ein
laßseitig oder auslaßseitig, d. h. im Einlaßbereich oder Aus
laßbereich der Pumpe oder in dem der Pumpe vor- oder nachge
schalteten Leitungssystem, wird die Anlage durch eine Einrich
tung zur Detektion der periodischen Druckschwankungen bzw. der
durch die Pumpe verursachten, dort auftretenden pulsierenden
Drücke im Strömungsmedium überwacht. Wesentlich ist dabei, daß
diese Überwachung im Niederdruckbereich oder Hochdruckbereich
der Pumpe selbst oder in dem der Pumpe vor- oder nachgeschalte
ten Leitungssystem erfolgen kann.
Insbesondere unter Verwendung eines Piezoaufnehmers kann die
Detektion der periodischen Druckschwankungen durch Ermittlung
von Differenzdrücken erfolgen, wodurch keine Absolutmessungen
von Drücken erforderlich sind.
Die von der Druckmeßeinrichtung ausgehenden, den jeweils ermit
telten Druck bzw. die Druckdifferenz darstellenden elektrischen
Signale können elektrisch gefiltert, diskriminiert und einer
Schnittstelle zugeführt werden. An diese Schnittstelle ist eine
Steuereinrichtung angeschlossen, an die schließlich die aufbe
reiteten Signale gelangen. Die aufbereiteten bzw. verarbeiteten
Signale dienen zur Steuerung der Pumpe oder sonstiger mit dem
Leitungssystem wirkverbundener Einrichtungen.
Werden über die Druckmeßeinrichtung keine Druckschwankungen
mehr festgestellt, so wird durch Ansteuerung der Steuereinrich
tung die Pumpe abgeschaltet. Ebenso könnte bei ausbleibenden
periodischen Druckschwankungen ein im Leitungssystem vorgese
henes Entlüftungsventil zum Entlüften des Leitungssystems ange
steuert und dabei geöffnet werden. Bei einer solchen Ausgestal
tung des erfindungsgemäßen Verfahrens könnte eine Fehlfunktion
der Anlage bei sich bildenden Gasen innerhalb des Leitungssy
stems verhindert werden.
Desweiteren ermittelt ein Rechner über eine vorzugsweise inner
halb der Steuereinrichtung vorgesehene Zähleinrichtung zum Zäh
len der detektierten Pulse bzw. Pumpenhübe mittels der detek
tierten Pulszahl bzw. der detektierten Pumpenhübe die Förder
menge der Pumpe. Dabei ist jedoch erforderlich, daß dieser
Rechner Informationen hinsichtlich der Fördermenge je Pumpenhub
enthält bzw. auf solche Informationen zugreifen kann. Dabei
wäre es durchaus denkbar, je nach verwendetem Pumpentyp dem
Rechner diese Informationen softwaremäßig zuzuführen.
Schließlich ist es möglich, daß bei sowohl einlaßseitig als
auch auslaßseitig vorgesehener Einrichtung zur Detektion der
periodischen Druckschwankungen bzw. der pulsierenden Drücke im
Strömungsmedium eine Laufzeitermittlung der Pulse von der er
sten Einrichtung über die Pumpe zu der zweiten Einrichtung er
folgt. Dabei dienen die Pumpe als Sender und die Einrichtungen
als Empfänger. Über eine Korrelation zwischen Strecke, Laufzeit
und Fördermenge pro Puls erfolgt dann in besonders vorteilhaf
ter Weise eine Ermittlung der gesamten Fördermenge.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie
genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei
terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1
nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er
läuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des
bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Anlage, wobei Strömungsmedium aus einem Vorrats
behälter in ein System gefördert bzw. dosiert wird
und
Fig. 2 in schematischer Darstellung eine als Piezoaufnehmer
ausgeführte Einrichtung zur Detektion der periodi
schen Druckschwankungen des Gegenstandes aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zum Fördern
eines Strömungsmediums, wobei es sich hier konkret um eine Do
siervorrichtung handelt. Diese Dosiervorrichtung weist eine
Pumpe 1 und ein einen Strömungspfad für das Strömungsmedium 2
bildendes Leitungssystem 3 auf. Mittels der Pumpe 1 wird das
Strömungsmedium 2 aus einem Vorratsbehälter 4 in ein hier nicht
näher erläutertes System 5 hineingefördert bzw. dosiert. An
dieser Stelle sei lediglich angemerkt, daß es sich bei dem Sy
stem beispielsweise um einen Behälter mit einem anderen Strö
mungsmedium handeln kann, in den das zu dosierende Strömungsme
dium 2 hineingefördert wird.
Erfindungsgemäß ist zur Überwachung der Anlage auslaßseitig,
d. h. in dem der Pumpe 1 nachgeschalteten Bereich des Leitungs
systems 3, eine Einrichtung 6 zur Detektion der durch die Pumpe
verursachten periodischen Druckschwankungen bzw. der pulsieren
den Drücke im Strömungsmedium 2 vorgesehen. Mittels dieser Ein
richtung 6 wird die Anlage hinsichtlich ihrer einwandfreien
Funktion überwacht.
Fig. 1 zeigt desweiteren deutlich, daß die Einrichtung 6 zur
Detektion der periodischen Druckschwankungen im auslaßseitigen
Leitungssystem 3 vorgesehen ist. Ebenso könnte diese Einrich
tung 6 der Pumpe 1 zugeordnet sein, so daß die Einrichtung 6
entweder innerhalb der Pumpe 1 oder direkt im Ausstoßbereich
der Pumpe 1 angeordnet wäre. Eine Anordnung im Ansaugbereich
wäre ebenso möglich.
In Fig. 1 ist desweiteren angedeutet, daß die Einrichtung 6 zur
Detektion der periodischen Druckschwankungen von außerhalb des
Leitungssystems 3 zugänglich und ggf. von dort aus direkt aus
tauschbar ist. Diese Einrichtung 6 kann dabei als Druckmeßein
richtung ausgeführt sein, so daß beispielsweise eine Druckmeß
dose oder ein Piezoaufnehmer 7 verwendet werden kann.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Verwendung eines
Piezoaufnehmers 7 als Druckmeßeinrichtung. Dieser Piezoaufneh
mer 7 besteht aus einer dem innerhalb des Leitungssystems 3
strömenden Strömungsmedium 2 direkt ausgesetzten Membrane 8 und
einem hinter der Membrane 8 angeordneten Piezoelement 9. Mit
tels dieses Piezoaufnehmers 7 können Differenzdrücke detektiert
werden, so daß eine Eichung der Druckmeßeinrichtung auf Abso
lutdrücke nicht erforderlich ist.
Fig. 2 zeigt desweiteren, daß der Druckmeßeinrichtung ein elek
trischer Filter 10, ein Diskriminator 11 und eine Schnittstelle
12 nachgeordnet sind. Die Schnittstelle 12 dient zum Anschluß
einer in Fig. 1 angedeuteten Steuereinrichtung 13 zur Steuerung
der Pumpe 1 oder zur Steuerung sonstiger mit dem Leitungssystem
3 wirkverbundener Einrichtungen.
Die Druckmeßeinrichtung und die nachgeschaltete Steuereinrich
tung 13 wirken derart zusammen, daß bei ausbleibenden periodi
schen Druckschwankungen die Pumpe 1 abgeschaltet wird.
Zuvor ist bereits erwähnt worden, daß die Steuereinrichtung 13
auch zur Steuerung sonstiger mit dem Leitungssystem 3 wirkver
bundener Einrichtungen dient. Dazu gehört beispielsweise ein in
Fig. 1 ebenfalls lediglich angedeutetes Entlüftungsventil 14.
Durch dieses Entlüftungsventil 14 läßt sich das Leitungssystem
3 hinsichtlich durch Verdampfen des Strömungsmediums 2 entstan
dener Gase entlüften. Entsprechend den voranstehenden Ausfüh
rungen wird bei ausbleibenden periodischen Druckschwankungen -
aufgrund der im Leitungssystem befindlichen Gase - das Entlüf
tungsventil 14 zum Entlüften des Leitungssystems 3 über die
Steuereinrichtung 13 angesteuert und dabei geöffnet.
Desweiteren ist in Fig. 1 angedeutet, daß innerhalb der Steuer
einrichtung 13 eine Zähleinrichtung 15 zum Zählen der detek
tierten Pulse bzw. Pumpenhübe vorgesehen ist. Ein Rechner 16
ermittelt über die detektierte Pulszahl bzw. über die detek
tierten Pumpenhübe - unter Zugrundelegung der Fördermenge je
Pumpenhub - die Fördermenge der Pumpe 1. Somit läßt sich die
erfindungsgemäße Anlage auch hinsichtlich der tatsächlichen
Fördermenge überwachen.
Abschließend sei hervorgehoben, daß bei der erfindungsgemäßen
Anlage jegliche Pumpen verwendet werden können, die auslaßsei
tig periodische Druckschwankungen aufweisen. Diese periodischen
Druckschwankungen bzw. die daraus resultierenden Druckpulse
dienen zur Feststellung, ob die Anlage ordnungsgemäß arbeitet.
Claims (13)
1. Anlage zum Fördern eines Strömungsmediums (2) mit einer
Pumpe (1), einer Steuereinrichtung (13) zur Steuerung der Pumpe
(1) und einem einen Strömungspfad für das Strömungsmedium (2)
bildenden Leitungssystem (3), wobei die Pumpe (1) einerseits
beim Ansaugen, andererseits beim Ausstoßen des Strömungsmediums
(2) periodische Druckschwankungen im Leitungssystem (3) verur
sacht und wobei zur Überwachung bzw. Steuerung der Anlage eine
Einrichtung (6) zur Detektion der periodischen Druckschwankun
gen bzw. der pulsierenden Drücke im Strömungsmedium (2) vorge
sehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer
einrichtung (13) so ausgelegt ist, daß bei ausbleibenden peri
odischen Schwankungen die Pumpe (1) abgeschaltet wird, daß in
nerhalb der Steuereinrichtung (13) eine Zähleinrichtung (15)
zum Zählen der detektierten Pulse bzw. Pumpenhübe vorgesehen
ist und daß ein Rechner (16) über die detektierte Pulszahl bzw.
Pumpenhübe - unter Zugrundelegung der Fördermenge je Pumpenhub
- die Fördermenge der Pumpe (1) ermittelt.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
weitere Einrichtung zur Detektion der periodischen
Druckschwankungen vorgesehen ist und daß diese Einrichtung im
jeweils anderen Teil der Pumpe (1) bzw. des Leitungssystems (3)
angeordnet ist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (6) bzw. die Einrichtungen zur Detektion der
periodischen Druckschwankungen von außerhalb des Leitungssy
stems (3) zugänglich und ggf. austauschbar ist bzw. sind.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Einrichtung (6) bzw. Einrichtungen zur Detek
tion der periodischen Druckschwankungen als Druckmeßeinrichtung
ausgeführt ist bzw. sind.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der Druckmeßeinrichtung um eine Druckmeßdose handelt.
6. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß es
sich bei der Druckmeßeinrichtung um einen Piezoaufnehmer (7)
handelt.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Piezoaufnehmer (7) aus einem dem Strömungsmedium (2) direkt
ausgesetzten Piezoelement (9) besteht.
8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Piezoelement zumindest einen Teil der Wandung des Leitungssy
stems (3) bildet.
9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Piezoaufnehmer (7) aus einer dem Strömungsmedium (2) direkt
ausgesetzten Membrane (8) und einem hinter der Membrane (8) an
geordneten Piezoelement (9) besteht.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Membrane (8) zumindest einen Teil der Wandung des Leitungssy
stems (3) bildet und daß das Piezoelement (9) hinter der Mem
brane (8) - außerhalb des Leitungssystems (3) - angeordnet ist.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Piezoaufnehmer (7) Differenzdrücke detek
tiert.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Druckmeßeinrichtung ein elektrischer Filter
(10), ein Diskriminator (11) und eine Schnittstelle (12) zum
Anschluß an eine Steuereinrichtung (13) zur Steuerung der Pumpe
(1) oder sonstiger mit dem Leitungssystem (3) wirkverbundener
Einrichtungen nachgeschaltet ist.
13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Leitungssystem (3) ein Entlüftungsventil (14) aufweist und daß
bei ausbleibenden periodischen Druckschwankungen das Entlüf
tungsventil (14) zum Entlüften des Leitungssystems (3) ange
steuert und dabei geöffnet wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19904029616 DE4029616C2 (de) | 1990-09-19 | 1990-09-19 | Anlage zum Fördern eines Strömungsmediums |
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DE4029616C2 true DE4029616C2 (de) | 1994-03-03 |
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