DE7733135U1 - Dosierpumpe - Google Patents

Description

Dosierpumpe

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe für flüssige Medien mit einem auf- und abgehenden Kolben an dessen Kopf eine Membrane angelenkt ist, die das au dosierende Medium in einen Arbeitsraum ansaugt und über ein fiückführventil abgibt.

Derartige Pumpen werden insbesondere in der Vaaseraufbereitunge- und Getränkeindustrie eingesetzt, tfVoei verschiedene flüssiga Medien, wie Benzin, Spülmittel, Chemikalien, Säuren, Vasseraufbereitungsaittel und dergleichen dosiert werden. Der Antrieb des Kolbens für die Membrane erfolgt über einen Exzenter, wobei die Büokführung des Kolbens beispielsweise durch Federwirkung erzeugt wird. Nachteilig ist diese Art von Dosierpumpen insofern, als kleine Mengen sticht genau d)siert werden können, denn ab einer bestimmten Membrangröße ist die Eigensteifigkeit der Membrane so groß, daß sie sioh nicht mehr oder nur schlecht auelenken läßt· Man muß also Membranen mit einem größeren Durchmesser verwenden. Diese arbeiten zwar bei Vollhub einwandfrei, während ,jedoch für kleinere, genaue und kontinuierliche förderströme infolge der Elastizitäteeinfluss· der Membrane Schwierigkeiten auftreten. Eine weitere Fehlerquelle liegt in der Kompressibilität der Medien. Weitere Nachteile bestehen darin, daß im Teilhubbereich ein schlechtes Ansaugen erfolgt und auch die angesaugten Luftblasen nicht mehr herausgedrückt werden. Es sind hierfür Entlüftungeschrauben erforderlich oder aufwendige und teure Gaaauetragsventile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosierpumpe der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung der geschilderten Nachteile auch kleine Mengen kontinuierlich exakt dosiert worden kennen.

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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß am Kopf des Kolbens ein innerhalb des Arbeitsraumes angeordneter Zusatzkolben angebracht ist, der in einer Zwischenwand des Zylinderkopfes geführt ist und daß im Zylinderkopf der Dosierraum vorgesehen ist, in den der Zusatzkolbon naoh einem kurzen Teilhub der Membrane eintauoht, wobei der Arbeitsraum und der Dosierraum über Kanäle miteinander verbunden sind.

Vorteilhaft geht man so vor, daß dem Dosierraua ein Druckventil nachgeordnet ist, das bei einem höheren Druck öffnet als das Bückführventil.

Weiterhin ist es vorteilhaft, d^B die Kolbenstange des Zusatzkolbens am Kopf des Kolbens verschiebbar gehaltert ist.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß der Dosierraum in einem Stellkolben eingearbeitet iat, der innerhalb des Zylinderkopfes höhenverstellbar ist.

Die Erfindung bringt den wesentlichen Vorteil, daß die Membrane konstant eine bestimmte Hublänge zurücklegt, so daß damit die Saugwirkung und auch die Saugmenge unabhängig von der Hubverstellung immer gleich ist. Durch das starke Auslenken der Membrane werden gleichzeitig alle Luftblasen restlos herausgedrückt, so daß auf Entlüftungssohraubea. und dergleichen verzichtet werden kann. Dadurch, daß <?ir Arbeitsraum der Membrane und des Zusatzkolbens voneinander getrennt sind, wird erreicht, daß die Förderleistung auch im Teilbereich exakt ist. Der Zusatzkolben wird im Saughub mit der Membrane zurückgezogen. Im Druokhub macht er jedoch nicht ( die gesamte Hubbewegung der Membrane mit, d« h., sein Hub ist etwas geringer. Diese Verweilzeit des Kolbens genügt der Membrane, um den Dosierraum zu füllen, so daß der Zusatzkolben keine Saugarbeit leisten muß. Durch den Zusatzkolben

wird das Medium in die Drucklaitung gefördert, wobei mit honen Betriebsdrücken, nämlioh bis zu etwa 14 bai gearbeitet werden kann, denn für das eigentliche Fördern sind Elastizitätseinflüsse der Membrane ohne Bedeutung.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeiepiels näher erläutert.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Dosierpump© nach der Erfindung im Längsschnitt dargestellt, wobei mit dem Bezugszeiohen 1 das Pumpengehäuse gekennzeichnet ist. In diesem Pumpengehäuse 1 ist ein Kolben 2 geführt, der über einen Exzenterantrieb 3 und eine Druckfeder 4 bewegt wird. Am Kopf 5 des Kolbens 2 ist eine Membrane 6 angeleckt, die außen zwisohen dem Gehäuse 1 und dem Zylinderkopf 7 eingespannt ist. Zwisohen der Maflrane 6 und dem Zylinderkopf wird ein Arbeitsraum 8 gebildet, wobei im Zylinderkopf 7 ein Saugventil 9 sowie ein Rüokführventil 10 angeordnet sind, die jeweils über Kanäle 11 bzw. 12 mit dem Arbeitsraum 8 verbunden sind. Die Ventile 9 und 10 sind jeweils als Hücksohlagventile ausgebildet.

In einer Zwischenwand 13 des Zylinderkopfes 7 und zwar axial mit dem Kolben 2 fluchtend ist ein Zusatzkolben 14- angeordnet, dessen Kolbenstange 15 am Kopf 5 des Kolbens 2 gehaltert ist. Diese Halterung der Kolbenstange 15 am Kopf erfolgt mit einem gewissen Axialspiel, so daß beim Druokhub der Membrane 6 dieser Zusatzkolben 14 erst mitgenommen wird, wenn die Membrane bereits einen Teil ihres Druckhubea ausge~ führt hat.

Der Zusatzkolben 14 taucht im Rahmen seines Druokhubes in einen Dosierraum 16 ein, der an ein Druckventil 17 angeschlossen ist. Weiterhin steht der Arbeitsraum 8 mit dam Dosierraum 16 über Kanäle 18, 19 in Verbindung.

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Zur Aufnahme des Dosierraumes 16 dient ein Stellkolben 20, der axial verschiebbar im Zylinderkopf 7 angeordnet 1st. Die axiale Verschiebung des Stellkolbens 20 erfolgt mit Hilfe eines Handrades 21.

In Rahmen des Saughubes des Kolbens 2 bzw. dor Membrane 6 wird der Kolben 2 durch die Feder 4 zurüokgedrüokt, wobei das zu fördernde Medium über das Ventil 9 angesaugt wird und hierbei in den Arbeitsraum 8 gelangt. Mit dem Kolben 2 wird gleichzeitig auoh der Zusatzkolben 14 zurückgezogen, so daß sich insgesamt eine Stellung ergibt, wie sie in der

/wird Zeichnung dargestellt ist. Für die Druckbewegung der Kolben jetzt entgegengesetzt bewegt und zwar mit Hilfe des Exzenterantriebes 3» wobei zunächst der Zusatzkolben 14 in seiner Ruhestellung bleibt und lediglich die Membrane 6 den Druokhub ausführt. Hierbei wird das zu fördernde Medium über die Kanäle 18, 19 in. den Dosierraum 16 gefördert, wobei dieses Medium jedoch nicht über das Ventil 17 nach außen gelangen kann, da das Ventil 17 mit höherem Druck gesperrt ist als das Ventil 10. Das überschüssige Material gelangt also über dieses Büokführventil 10 zurück zum Entnahmegefäß. Von der weiteren Druckhub-Bewegung des Kolbens 2 wird jetzt auoh der Zuaatzkcflben 14 mitgenommen, der in den Dosierraum 16 eindringt und nunmehr mit dem vollen Druck, d. h. mit dem entsprechenden Betriebsdruck,das Medium über das Ventil 17 in der gewünschten Menge fördert.

Die unterschiedlichen Hubbewegungen seien anhand eines Beispieles erläutert. So führt die Membrane 6 einen Hub von insgesamt 6 mm aus, während der Zusatzkolben 14 erst nach 2 mm Hub der Membrane vom Kolben 2 mitgenommen wird. Diese zusätzliche Hubbewegung der Membrane selbst gewährleistet, daß der Dosierraum 16 vollständig mit Medium gefüllt ist.

Das gewünschte Dosiervolumen kann durch Verschieben des Stellkolbens 20 erfolgen, so daß der Zusatzkolben 14 sehr oder weniger in den Dosierraum 16 eintaucht. Zu beiden Seiten

•iner ringförmigen Ausnehmung 22 im 3tel3.kolben 20 sind Dichtungen 23 vorgesehen, wobei die Ausnehmung 22 mit dem Dosierraum 16 und dem Ausgang dea Ventiloa 17 verbunden iat, Weiterhin befindet sioh unmittelbar am Eintritt des Zueatzkolbons 14 in dem Dosierraum 16 eine weitere Diohtung 24.

Claims (3)

Sctiut zansprüche

1) Dosierpumpe für flüssige Medien mit einem auf- und abgehenden Kolben an dessen Kopf eine Membrane angelenkt ist, die das zu dosierende Medium in einen Arbeitsraum ansaugt und über ein Eückführventil abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß am Kopf (5) d@s Kolbens (2) ein innerhalb des Arbeitsrauaes (8) angeordneter Zusatzkolben (14-) .angebracht ist, d®r in einer Zwischenwand (13) des Zylinderkopf es (7) gsführt ist und daß im Zylinderkopf (7) der Dosierraum (16) vorgesehen ist, in den der Susatzkolbon naoh einem kurzen Teilhub der Membrane (6) eint&uoht, wobei der Arbeitsraum (8) und der Dosierraum (16) über Kanäle (18, 19) miteinander verbunden sind.

2) Dosierpumpe nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß dem Doaierrau» (16) ein Druckventil (17) naohgeordnet ist, das bei einem höheren Druck öffnet als das ßüokführventil (10).

3) Dosierpumpe naoh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (15) des Zusatzkolbens (14·) am Kopf (5) des Kolbens (2) verschiebbar gehaltert ist.

4-) Dosierpumpe naoh Anspruch 1 bis 3« dadurch gekennzeichnet, daß der Dosiorraum (16) in einem Stellkolben (20) eingearbeitet ist, der innerhalb des Zylinderkopfes (7) höhenverstellbar ist.

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