DE553673C

DE553673C - Elektromagnetische Membranpumpe

Info

Publication number: DE553673C
Application number: DES101334D
Authority: DE
Inventors: Immanuel Sihler
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-10-11
Filing date: 1931-10-11
Publication date: 1932-06-29

Description

Elektromagnetische Membranpumpe Man hat bereits -vorgeschlagen, Pumpen für Gase und Flüssigkeiten mit schwingender Membran zu bauen, die durch einen mit Wechselstrom erregten Magneten in Schwingungen versetzt wird. Die Membran ist hierbei entweder selbst aus Stahl oder mit einem im Feld des Magneten befindlichen Stahlkern versehen.
Der im allgemeinen zur Verfügung stehende technische Wechselstrom besitzt eine Frequenz von So Per./Sek. Die :Membran muß dann 3 000 Schwingungen in der Minute ausführen. Bei diesen hohen Hubzahlen macht die Steuerung des unter Druck stehenden Mittels, das durch die Membran in einem Zylinder zu bewegen ist, gewisse Schwierigkeiten. Bei mechanischer Steuerung von Ventilen läßt sich eine genaue Einhaltung der öffnungs- und Schließungszeiten nur schwer bei so hoher Hubzahl erzielen. Nimmt man federnde Rückschlagventile, so sind die Hubzeiten der Ventile groß im Verhältnis zur Hubzeit der schwingenden Membran.
Man hat versucht, diese Schwierigkeiten dadurch zu umgehen, daß man auf besondere Ventile verzichtete und Düsen anordnete, deren Strömungswiderstand in beiden Richtungen verschieden ist, die also als Rückschlagventile wirken. Eine vollkommene Abdichtung bewirken aber derartige Düsen in keiner Strömungsrichtung, der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpe ist also gering.
Erfindungsgemäß werden bei Pumpen, die mit einer auf elektromagnetischem Wege in Schwingungen versetzten Membran versehen sind, Steuerventile angebracht, die ebenfalls elektromagnetisch, und zwar durch die auch zur Steuerung der Membran dienenden Wechselspannungen gesteuert werden.
In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Pumpe nach der Figur besteht aus mehreren in Reihe geschalteten Zylindern i, in denen sich die Membran a befindet; mit der Membran ist zier Anker 3 eines Magneten verbunden, der durch die Spule q. mit Wechselspannung erregt wird. Zur Steuerung des Druckluftstromes dienen die Ventile g, die durch mehrere Magnete 6 betätigt werden. Ihre Erregerspulen 7 sind mit denen der Magnete q. in Reihe oder parallel geschaltet.
Die Einhaltung der gewünschten öffnungs-und Schließungszeiten kann dadurch erreicht werden, daß mit der Erregerspule der Magnete 6 oder auch der Magnete 3 Impedanzen in Reihe geschaltet bzw. parallel geschaltet sind, die so messen sind, daß die Erregerströme der Magnete 6 und 3 eine Phasenverschiebung gegeneinander besitzen. Das auf der Druckseite des Zylinders gelegene Ventil wird erst dann geöffnet, wenn die Membran bereits ihren Hub zurückgelegt hat. Der Erregerstrom der zugehörigen Spule eilt also dem Erregerstrom des Membranmagneten um 9o° nach. Der Erregerstrom des zugehörigen Einla:Bventils eilt andererseits. wieder, wie eine einfache Überlegung ergibt, dem Erregerstrom des -,I#,uslaßventils um 18o° nach.
Zur Verringerung der Dimensionen der Ventilmagnete ist es von Vorteil, die Gegenfeder der Ventilmagnete derart abzustimmen, daB sich die schwingenden Ventilkörper bei der Betriebsperiodenzahl des Wechselstromes in Resonanz befinden. Die gleiche Abstimmung wird man in bekannter Weise für die Membran :2 vorsehen.
Die Fördermenge der Membranpumpe kann man durch Phasenverschiebung zwischen den Erregerströmen der Ventilmagnete und der Membranmagnete, und zwar durch Verstellung eines Drehkondensators oder auch- durch Änderung einer mit Anzapfungen versehenen Drossel bzw. eines Widerstandes ändern. Die verstellbare Impedanz kann man bei konstanter Betriebsfrequenz unmittelbar in Fördermengen eichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Membranpumpe mit auf elektromagnetischem Wege in Schwingungen versetzter Membran, insbesondere für Erregerwechselspannungen mit 50 Per.[Sek., gekennzeichnet durch auf elektromagnetischem Wege durch die gleiche Erregerspannung in Schwingungen versetzte Steuerventile.
2. Membranpumpe nach Anspruch i, gekennzeichnet durch den Erregerspulen der Ventilmagnete parallel geschaltete oder mit diesen in Reihe geschaltete Impedanzen zur Erzielung einer Phasenverschiebung zwischen der Erregung der Ventilmagnete und der Membranmagnete.
3. Pumpe nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schwingenden Teile der Ventilmagnete bei Betriebsfrequenz auf Resonanz abgestimmt sind. 4.. Pumpe nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daB die Einstellung der Fördermenge durch Änderung der Phasenverschiebung zwischen den Erregerströmen der Ventilmagnete und der Membranmagnete erfolgt.