DE4118600A1 - Dosierpumpeneinrichtung mit einem entlueftungsventil - Google Patents
Dosierpumpeneinrichtung mit einem entlueftungsventilInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpeneinheit mit einer
Pumpkammer und einer Pumpe zum Fördern eines Dosiermittels
über eine Saugleitung aus einem Dosiermittelbehälter zu
einer Dosierstelle, einer zum Dosiermittelbehälter
führenden Rücklaufleitung und einem Entlüftungsventil,
durch das in einer ersten Position die Pumpkammer mit der
Rücklaufleitung verbunden und in einer zweiten Position
die Rücklaufleitung gesperrt ist.
Aus der DE-PS 38 27 489 ist eine Dosierpumpe bekannt, bei
der eine Entlüftungseinrichtung und eine Membranpumpe
derart miteinander gekoppelt sind, daß die sonst
geschlossene Entlüftungseinrichtung während eines
Druckhubes geöffnet ist. Die Entlüftungseinrichtung ist
jedoch nicht bei jedem Druckhub geöffnet, so daß die
Dosierung unterbrochen wird. Demnach erfolgt keine
kontinuierliche Dosierung. Die Dosiermenge kann nur durch
Einstellen der Motordrehzahl oder der Dosiermenge und/oder
durch Einstellen der Zahl der Dosierhübe zwischen
einzelnen Betätigungen des Entlüftungsventils verändert
werden.
Aus der DE-OS 28 03 470 ist ein Dosierpumpenkopf bekannt,
der mit einer Membranpumpe und einer an diese
angeschlossenen Rücklaufleitung versehen ist. In der
Rücklaufleitung ist ein Drosselventil eingebaut, mittels
dessen die Rücklaufmenge bestimmt wird. Der bekannte
Dosierpumpenkopf weist den Nachteil auf, daß sich bei
steigendem Gegendruck die Rücklaufmenge erhöht. Durch
Verwendung eines Drosselventils ist die Gefahr einer
Fehloperation durch Verschmutzung gegeben.
Aus der DE-PS 36 31 984 ist eine Dosierpumpe mit einer
Pumpkammer mit einer Membran zum Fördern eines
Dosiermittels zu einer Dosierstelle bekannt. Zwischen der
Membranpumpe und einer Rücklaufleitung ist eine
Entlüftungseinrichtung vorgesehen. Die Membranpumpe und
die Entlüftungseinrichtung werden jeweils durch einen
Exzenter betrieben. Die beiden Exzenter sind winkelmäßig
derart gegeneinander versetzt, daß ein Membranventil
zeitlich etwas vor dem Ausführen des Druckhubes der
Membranpumpe schließt. Die Entlüftung erfolgt während
eines Saughubes der Dosierpumpe. Wenn nun Luft in
der Pumpkammer nicht bei dem jeweils vorhergehenden
Druckhub entfernt wird, bleibt diese Luft in der
Pumpkammer. Dadurch kann die Pumpkammer während des
Saughubes nicht richtig gefüllt werden.
In der deutschen Patentanmeldung P 41 02 747.7 ist eine
Dosierpumpe vorgeschlagen worden, die eine Pumpkammer mit
einer Membranpumpe sowie eine Entlüftungseinrichtung
aufweist, wobei die Entlüftungseinrichtung eine
Einstelleinrichtung enthält, durch welche die Öffnungszeit
der Entlüftungseinrichtung während jedes Druckhubes der
Membranpumpe einstellbar ist. Diese Einstelleinrichtung
ermöglicht eine einwandfreie
Entlüftung und eine Dosierung bei jedem Druckhub auch bei
geringen Fördermengen. Die bekannten Dosierpumpen mit
integrierten Entlüftungsventilen weisen den Nachteil auf,
daß sie hinsichtlich ihres mechanischen Aufbaus aufwendig
sind. Bei den bekannten Dosierpumpen, die einen
permanenten Rücklauf aufweisen, ist der Nachteil gegeben,
daß die Rücklaufmenge druckabhängig ist. Des weiteren
besteht der Nachteil, daß der Rücklauf bei geringen
Querschnitten der Rücklaufleitung bei kristallisierenden
Medien zuwachsen kann, so daß keine Entlüftung mehr
möglich ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine
Dosierpumpeneinheit mit einem Entlüftungsventil der
eingangs genannten Art zu schaffen, die in einfacher Weise
selbstansaugend und selbstentlüftend ist, wobei die
Rücklaufleitung im Druckhub der Dosierpumpe nur bei
Gasbeimengung im Dosiermittel automatisch geöffnet werden
soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
zwischen Pumpkammer und Dosierstelle ein
Differenzdruckventil vorgesehen ist; das Entlüftungsventil
durch das Dosiermittel der Pumpkammer betätigbar ist; eine
Drossel vorgesehen ist, durch die die der Pumpkammer
zugewandte Vorderseite des Differenzdruckventils mit
dessen Rückseite sowie mit der der Pumpkammer abgewandten
Seite des Entlüftungsventils ständig verbunden ist; und
das Differenzdruckventil und das Entlüftungsventil so
ausgebildet sind, daß das Entlüftungsventil während der
Förderung des Dosiermittels im Druckhub der Membranpumpe
vor dem Öffnen des Differenzdruckventils die
Rücklaufleitung sperrt und daß das Entlüftungsventil im
Saughub, im Stillstand oder bei reduzierter,
gasbeimengungsbedingter Förderung des Dosiermittels im
Druckhub der Membranpumpe aufgrund der Wirkung der Drossel
selbsttätig die zweite Position zur Öffnung der
Rücklaufleitung einnimmt.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß im Druckhub der Pumpe
das Entlüftungsventil nur dann die Entlüftungsleitung
öffnet, wenn die Gasbeimengung im Dosiermittel zu einem
Druckausgleich zwischen Vorder- und Rückseite des
Entlüftungsventils führt mit der Folgewirkung, daß das
Entlüftungsventil aus seiner Schließposition in seine
Öffnungsposition automatisch überführt wird. Das
Differenzdruckventil und das Entlüftungsventil sind nun so
ausgestaltet, daß bei Normalbetrieb, d. h. bei normaler
Förderung des Dosiermittels das Entlüftungsventil vor dem
Öffnen des Differenzdruckventils betätigt wird. Erst
danach wird das Dosiermittel über das Differenzdruckventil
zur Dosierstelle gepumpt. In jedem Saughub der Dosierpumpe
sowie auch bei Nichtbetrieb der Dosierpumpe wird das
Entlüftungsventil in seine Ruheposition bewegt, in der die
Entlüftungsleitung geöffnet ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den
Unteransprüchen. Insbesondere ist es vorteilhaft, daß die
Drossel als Längsbohrung im Steuerkolben des
Entlüftungsventils ausgebildet ist. Des weiteren ist es
vorteilhaft, daß sowohl das Differenzdruckventil als auch
das Entlüftungsventil durch Federn vorgespannt sind, die
so dimensioniert sind, daß die Öffnungskraft des
Differenzdruckventils größer ist als die Schließkraft des
Entlüftungsventils.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in den Fig. 1
und 2 dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es
zeigt
Fig. 1 eine Dosierpumpe während eines Saughubes bzw.
Stillstandes bzw. während eines Druckhubes mit
einer Gasbeimengung und damit mit geöffnetem
Entlüftungsventil und
Fig. 2 die Dosierpumpe gemäß Fig. 1 im Druckhub der
Membranpumpe bei geschlossenem Entlüftungsventil.
Im folgenden werden in den beiden Fig. 1 und 2 die sich
entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Mit 1 ist ein Entlüftungsventil bezeichnet. Im
Entlüftungsventil befindet sich eine Vordruckkammer 2 und
eine Nachdruckkammer 3, die über ein Differenzdruckventil
4 miteinander verbindbar sind. Mit 5 ist eine
Verbindungsleitung bezeichnet, die von der Nachdruckkammer
3 zu einer Ventilkammer 6 führt.
Mit 7 ist ein Entlüftungsventilkolben bezeichnet, der mit
einer Ventilspitze 7a versehen ist. Der
Entlüftungsventilkolben 7 weist eine seine Vorderseite mit
seiner Rückseite verbindende Längsbohrung 8 auf, welche
die Funktion einer Drossel hat. Mit 9 ist ein Ventilsitz
für die Ventilspitze 7a des Entlüftungsventil-Kolbens 7
bezeichnet. Dieser Ventilsitz 9 befindet sich am Ende
einer Rücklaufleitung 10. Mit 11 ist eine Druckfeder
bezeichnet, die am Entlüftungsventilkolben 7 angreift und
die diesen Entlüftungsventilkolben in der gezeigten
Stellung hält.
Mit 12 ist eine Verstellspindel bezeichnet, die mit einem
Anschlag 12a versehen ist.
Mit 13 ist ein Rückschlagventil bezeichnet, das oberhalb
des Differenzdruckventils 4 angeordnet ist. Oberhalb des
Rückschlagventils 13 befindet sich eine Druckleitung 14.
Mit 15 ist eine Dosierpumpe bezeichnet, die eine
Pumpkammer 16 und eine Membranpumpe 17 aufweist. Mit 18
ist ein Druckventil bezeichnet, welches zwischen der
Pumpkammer 16 und dem Entlüftungsventil 1 vorgesehen ist.
Ein Saugventil 19 befindet sich am Ende einer Saugleitung
20, die in einen Dosiermittelbehälter 21 mündet, der mit
einem Dosiermittel gefüllt ist. Die Rücklaufleitung 10
mündet ebenfalls in den Dosiermittelbehälter 21.
Das Differenzdruckventil 4 steht unter der Wirkung einer
Druckfeder 22, die das Differenzdruckventil in der
gezeigten Position hält.
Fig. 1 zeigt die Dosierpumpeneinrichtung mit der
Dosierpumpe 15 und dem Entlüftungsventil 1 im
Nichtbetriebszustand. Die Kraft der Druckfeder 22 des
Differenzdruckventils 4 ist nun so bemessen, daß mit
steigendem Druck in der Vordruckkammer zunächst der
Entlüftungsventilkolben 7 entgegen der Wirkung der
Druckfeder 11 in die Schließposition bewegt wird, in der
die Ventilspitze 7a am Ventilsitz 9 angreift und damit die
Rücklaufleitung 10 sperrt. Erst bei einem höheren Druck
wird dann das Differenzdruckventil 4 entgegen der Kraft
der Feder 22 geöffnet.
Der Anschlag 12a der Verstellspindel 12 begrenzt den Hub
des Entlüftungsventilkolbens 7.
Fig. 2 zeigt die Dosierpumpeneinrichtung im Betrieb, d. h.
bei eingeschalteter Dosierpumpe 15.
Befindet sich die Membranpumpe 17 der Dosierpumpe 15 im
Druckhub und hat eine vorgegebene Menge an Dosiermittel in
die Pumpenkammer 16 während des vorhergehenden Saughubes
aus dem Saugmittelbehälter 21 angesaugt, so befindet sich
das Saugventil 19 im geschlossenen Zustand, während das
Druckventil 18 geöffnet ist. Im Druckhub der Membranpumpe
17 wird in der Vordruckkammer 2 ein vorgegebener Druck
aufgebaut. Zunächst befindet sich das Differenzdruckventil
4 aufgrund der Wirkung der Druckfeder 22 noch in der in
Fig. 1 gezeigten Position. Aufgrund des Druckunterschiedes
zwischen der Vordruckkammer 2 und der Nachdruckkammer 3
sowie der Ventilkammer 6 bewegt sich der
Entlüftungsventilkolben 7 selbsttätig entgegen der Kraft
der Druckfeder 11 in die in Fig. 2 gezeigte
Schließposition, in der die Ventilspitze 7a dicht am
Ventilsitz 9 anliegt. Die Rücklaufleitung 10 ist
demzufolge gesperrt. Während der Schiebebewegung des
Entlüftungsventilkolbens 7 in seine Schließposition wird
eine vorgegebene kleine Menge an Dosiermittel über die
Rücklaufleitung 10 in den Dosiermittelbehälter 21
rückbefördert. Bewirkt der Druck in der Vordruckkammer 2
eine Kraftwirkung auf das Differenzdruckventil 4, die
größer ist als die Vorspannkraft der Feder 22, dann öffnet
das Differenzdruckventil 4 und nimmt die in Fig. 2
gezeigte Position ein. Das Dosiermittel wird sodann über
das Rückschlagventil 13 in die Druckleitung 14 befördert
und weiter zur Dosierstelle.
Im anschließenden Saughub schließen das Rückschlagventil
13, das Differenzdruckventil 4 und das Druckventil 18,
während das Saugventil 19 geöffnet wird. Dann, wenn der
Druckunterschied zwischen der Vordruckkammer 2 und der
Ventilkammer 6 klein genug geworden ist bzw. annähernd
Druckausgleich vorliegt, wird der Entlüftungsventilkolben
7 unter der Wirkung der Feder 11 in die in Fig. 1 gezeigte
Position bewegt. Der Druckausgleich erfolgt unter der
Wirkung der Drossel 8.
Während des Saughubes ist die Rücklaufleitung 10 geöffnet
und daher mit der Nachdruckkammer 3 sowie mit der
Ventilkammer 6 durchverbunden.
Wenn nun beispielsweise durch eine Gasbeimengung im
Dosiermittel, wie z. B. Luft, oder aber aus anderen Gründen
Gas bzw. Luft während des Saughubes in die Pumpkammer 16
gelangt, kann nicht mehr die vorgeschriebene Fördermenge
an Dosiermittel und schlimmstenfalls kein Dosiermittel
mehr in die Druckleitung 14 befördert werden.
In diesem Falle gelangt die Gasbeimengung bzw. Luft über
die Drossel 8 in den Ventilraum 6 sowie in die
Nachdruckkammer 3. Aufgrund dessen baut sich kein
ausreichender Differenzdruck am Differenzdruckventil 4
sowie am Entlüftungsventilkolben 7 auf. Der
Entlüftungsventilkolben 7 verbleibt daher dann, wenn
bereits mit beginnendem Druckhub Luft in die
Vordruckkammer 2 befördert wird, in der in Fig. 1
gezeigten Position, die der Entlüftungsventilkolben 7
während des Saughubes eingenommen hat.
Wird Luft während des Druckhubes in die Vordruckkammer 2
befördert, nachdem zuvor aufgrund ausreichender
Druckverhältnisse der Entlüftungsventilkolben 7 in die in
Fig. 2 gezeigte Position bewegt wurde, dann erfolgt bei in
der in Fig. 2 gezeigten Position des
Entlüftungsventilkolbens 7 aufgrund der in die
Vordruckkammer beförderten Luft ein Druckausgleich über
die Drossel 8, so daß der Druck in der Ventilkammer 6 und
in der Nachdruckkammer 3 an den Druck in der
Vordruckkammer 2 angeglichen wird. Folglich
bewegt sich der Entlüftungsventilkolben 7 selbsttätig in
die in Fig. 1 gezeigte Position, wobei die Rücklaufleitung
10 geöffnet wird und die Luft aus der Ventilkammer 6 und
aus der Nachdruckkammer 3 über die Rücklaufleitung 10 in
den Dosiermittelbehälter 21 befördert werden kann. Der
Druck im Entlüftungsventil 1 wird auf Normaldruck bzw.
Atmosphärendruck abgebaut. Dadurch muß die Dosierpumpe
nicht mehr gegen den Druck dosieren.
Das Rückschlagventil 13 verhindert, daß das Dosiermittel
aus der Druckleitung 14 in die Nachdruckkammer 3
zurückströmt bzw. über die Verbindungsleitung 5 in die
Ventilkammer 6 und in die Rücklaufleitung 10.
Bei jedem Druckhub der Membranpumpe 17 wird beim Schließen
des Entlüftungsventilkolbens 7 eine geringe Menge an
Dosiermittel über die Rücklaufleitung 10 in den
Dosiermittelbehälter 21 gefördert. Diese Menge des
Dosiermittels ist jeweils abhängig vom Hub des
Entlüftungsventilkolbens 7. Der Hub des
Entlüftungsventilkolbens 7 ist durch die Verstellspindel
12 stufenlos einstellbar mit der Folgewirkung, daß die
jeweilige Rücklaufmenge an Dosiermittel während jedes
Druckhubes der Membranpumpe 17 größer oder kleiner
eingestellt werden kann.
Claims (10)
1. Dosierpumpeneinrichtung mit
- - einer Pumpkammer (16) und einer Pumpe (17) zum Fördern eines Dosiermittels über eine Saugleitung (20) aus einem Dosiermittelbehälter (21) zu einer Dosierstelle,
- - einer zum Dosiermittelbehälter führenden Rücklaufleitung (10) und
- - einem Entlüftungsventil (1), durch das in einer ersten Position die Pumpkammer (16) mit der Rücklaufleitung (10) verbunden und in einer zweiten Position die Rücklaufleitung (10) gesperrt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - zwischen Pumpkammer (16) und Dosierstelle ein Differenzdruckventil (4) vorgesehen ist,
- - das Entlüftungsventil (1, 7) durch das Dosiermittel der Pumpkammer (16) betätigbar ist,
- - eine Drossel (8) vorgesehen ist, durch die die der Pumpkammer (16) zugewandte Vorderseite des Differenzdruckventils (4) mit dessen Rückseite sowie mit der der Pumpkammer (16) abgewandten Seite des Entlüftungsventils (1, 7) ständig verbunden ist, und
- - das Differenzdruckventil (4) und das Entlüftungsventil (1, 7) so ausgebildet sind, daß das Entlüftungsventil (1, 7) während der Förderung des Dosiermittels im Druckhub der Pumpe (17) vor dem Öffnen des Differenzdruckventils (4) die Rücklaufleitung (10) sperrt und daß das Entlüftungsventil (1, 7) im Saughub, im Stillstand oder bei reduzierter, gasbeimengungsbedingter Förderung des Dosiermittels im Druckhub der Pumpe (17) aufgrund der Wirkung der Drossel (8) selbsttätig die zweite Position zur Öffnung der Rücklaufleitung einnimmt.
2. Dosierpumpeneinrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Entlüftungsventil (1, 7) einen
Entlüftungsventil-Kolben (7) aufweist und daß der Hub
des Entlüftungsventil-Kolbens (7) zur Änderung der
Rücklaufmenge des Dosiermittels in den
Dosiermittelbehälter (21) einstellbar ist.
3. Dosierpumpeneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Drossel (8) Bestandteil des Entlüftungsventils (1, 7)
ist und vorzugsweise in dessen
Entlüftungsventil-Kolben (7) vorgesehen ist.
4. Dosierpumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß von der
der Pumpkammer (16) zugewandten Vorderseite des
Entlüftungsventils (1, 7) eine Steuerverbindung zur
Dosiermittelleitung (2) zwischen der Pumpkammer (16)
und dem Differenzdruckventil (4) führt.
5. Dosierpumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Differenzdruckventil (4) und das Entlüftungsventil
(1, 7) jeweils mit einer Feder (22 und 11) entgegen
der Förderrichtung des Dosiermittels vorgespannt sind,
derart, daß bei Förderung des Dosiermittels im
Druckhub die Schließkraft des Entlüftungsventils
(1, 7) größer ist als die Öffnungskraft des
Differenzdruckventils (4).
6. Dosierpumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorderseite des Differenzdruckventils (4) an eine
Vordruckkammer (2) und dessen Rückseite an eine
Nachdruckkammer (3) angrenzt.
7. Dosierpumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Nachdruckkammer (3) über eine Verbindungsleitung (5)
mit einer an die Rücklaufleitung (10) angrenzenden
Ventilkammer (6) des Entlüftungsventils (1, 7)
verbunden ist.
8. Dosierpumpeneinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Einstelleinrichtung (12) einen Anschlag (12a) für den
Kolben (7) des Entlüftungsventils bildet.
9. Dosierpumpeneinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Entlüftungsventil (1) an eine Dosiermittelpumpe (15)
ansetzbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914118600 DE4118600C2 (de) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Dosierpumpeneinrichtung mit einem Entlüftungsventil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914118600 DE4118600C2 (de) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Dosierpumpeneinrichtung mit einem Entlüftungsventil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4118600A1 true DE4118600A1 (de) | 1992-12-10 |
DE4118600C2 DE4118600C2 (de) | 1994-10-13 |
Family
ID=6433330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19914118600 Expired - Fee Related DE4118600C2 (de) | 1991-06-06 | 1991-06-06 | Dosierpumpeneinrichtung mit einem Entlüftungsventil |
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