DE8525733U1 - Membranpumpe - Google Patents
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Description
Membranpumpe
f\ Beschreibung
f\ Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe entsprechend dem Oberbegriff des ersten Anspruches.
Man kennt bereits Membranpumpen, z.B. zur Vakuumerzeugung, bei denen das Ein- und das Auslaßventil von den Druckdifferenzen
des Fördermediums gesteuert wird (DE-OS 1 428 077) Bei solchen Membranpumpen weist das Pumpenoberteil die mit
einem Pleuel verbundene Membrane, eine Zwischenplatte mit einem dort eingearbeiteten Verdichtungsraum, darüber eine
Ventilplatte und darüber einen Abschlußdeckel auf. Die /-\ Membrane ist an ihrem Rand zwischen dem Metallgehäuse und
der Zwischenplatte dichtend eingespannt, während die Ventilplatte, insbesondere im Randbereich,dichtend zwischen der
Zwischenplatte einerseits und den Abschlußdeckel eingespannt ist. Für eine gute Arbeitsweise einer solchen Membranpumpe ist
eine absolute Dichtung an der Ober- und Unterseite der Ventilplatte ebenso wie eine absolut dichte Einspannung der
Membrane erforderlich. Sind, wie z.B. bei der eingangs erwähnten Membranpumpe,nicht nur das Gehäuse, sondern auch
die Zwischenplatte und der Abschlußdeckel aus Metall, erreicht man für die erforderliche Dichtigkeit, auch wenn
z.B. die Ventilplatte aus einem inertem Kunststoff wie z.B. Polytetrafluoräthylen (PTFE) besteht. Eine Ausbildung
L
► t · *
u.a. der Ventilplatte einschließlich der zugehörigen Zungen-
f ventile aus chemisch inertem Kunststoff, insbesondere aus PTFE,ist erforderlich, wenn die Membranpumpe zum Fördern
von chemisch aggressiven Medien geeignet sein soll. Neben der Arbeitsmembrane müssen dann zum Fördern von chemisch
aggressiven Medien die Zwischenplatte und der Abschlußdeckel entsprechend chemisch resistent gegenüber dem Fördermedium
ausgebildet sein. Dabei treten bei den bisher bekannten Pumpen der eingangs erwähnten Art noch erheblicheSchwierigkeiten auf.
Q Bildet man die Zwischenplatte und den Abschlußdeckel aus
Metall aus, sind diese Teile entsprechend starr und man erreicht die notwendige Dichtigkeit an den Übergangsflächen,
j insbesondere der Ventilplatte. Jedoch hat die Ausbildung von Abschlußdeckel und Zwischenplatte aus Metall den Nachteil,
daß diese Teile dann nicht genügend beständig gegen die unterschiedlichsten aggressiven Fördermedien sind; jedenfalls
ist dies nicht mit den üblichen, preiswerten Werkstoffen erreichbar.
Nach einem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag hat man metallische Zwischenplatten und Abschlußdeckel zumindest
an den mit Fördermedium in Verbindung kommenden Flächen mit einem PTFE-Überzug versehen. Obgleich bei einer
-^ solchen Ausbildung die Abdichtung der Ventilplatte, auch der
Membrane ,gegenüber dem Pumpengehäuse, wegen des formstabilen
Metallkerns von Abschlußdeckel und Zwischenplatte gut möglich ist, hat sich jedoch als gravierender Nachteil herausgestellt,
l· daß eine PTFE-Ummantelung eines Abschlußdeckels bzw. einer f. Zwischenplatte keinen dauerhaften Schutz gegen aggressive Medien
bildet. Diese können nämlich bei entsprechender Aggressivität &igr;' die etwas poröse PTFE-Ummantelung durchwandern, was namentlich
in der Gegend der Ventile erfolgt. Es kommt dann zu Unw
dichtigkeiten und zur Funktionsuntüchtigkeit der Membranß
pumpe.
/3
/3
Es sind dann in (nicht zum Stand der Technik gehörenden) Versuchen Membranpumpen getestet worden, bei denen sowohl
die Zwischenplatte als auch der Abschlußdeckel des Pumpenoberteils voli aus PTFE bestehen. Da dann das gesamte Pumpenoberteil
aus chemisch inerten Werkstoffen besteht, werden die vorbeschriebenen, durch aggressive Fördermedien bewirkten
Nachteile vermieden, wofür sich jedoch andere Nachteile einstellen: Die aus reinen PTFE-Blöcken bestehende Zwischenplatte
bzw. der entsprechende Abschlußdeckel verwerfen sich nach einer gewissen Zeit im Pumpenbetrieb, was Undichtigkeiten
an den Dichtflächen nach sich zieht. Für den &ngr; praktischen Betrieb erreicht man keine ausreichende
Dichtigkeit mehr zwischen einem Abschlußdeckel, einer Ventilplatte und einer Zwischenplatte, wenn diese drei Teile
aus PTFE bestehen.
Es besteht daher die Aufgabe, eine Membranpumpe mit in ihrem Pumpenkopf vom Fördermedium gesteuerten Ventilen zu schaffen,
die insbesondere auch für das Fördern von aggressiven Medien geeignet ist und bei der die Nachteile der eingangs erwähnten
Pumpen weitestgehend vermieden werden.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht im wesentlichen darin,
C daß der Pumpenkopf aus einem
chemisch inerten Kunststoff besteht, in dem Aufnahmehöhlungen
für ebenfalls aus chemisch inertem Werkstoff bestehende Ventile vorgesehen sind. Gegenüber vergleichbaren, vorbekannten
Membranpumpen werden also die Zwischenplatte und der Abschlußdecken unter Weglassen der Ventilplatte durch
einen Pumpenkopf aus chemisch inertem Werkstoff ersetzt, in dem sich et"··' Ils chemisch inerte
Einzelventile befinden. Es hat sich herausgestellt, daß
man einen solchen Pumpenkopf aus derzeit am Markt erhältlichem»
chemisch inertem Werkstoff wie PTFE herstellen kann und dann sowohl die notwendige Abdichtung, insbesondere bei
der Arbeitsmembrane»gegenüber dem metallenen Pumpengehäuse
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ii &igr;· &igr;
als auch eine vollständige chemische Resistenz gegenüber dem
Fördermedium erhält. Eine solche Membranpumpe läßt sich auch bei vom Fördermedium gesteuerten Ventilen mit sehr geringem
Totraum ausbilden, so daß die Pumpe einerseits einen guten Wirkungsgrad hat und andererseits inbesondere auch zur Erzeugung
eines hohen Vakuums geeignet ist.
Zwar kennt man bereits eine insbesondere^ur Kraftstoffeinspritzung
dienende Kolbenpumpe mit einem im wesentlichen einstückigen Pumpenkopf, wobei an der Kolben-Rückseite noch
(") zusätzlich eine Membrane vorgesehen ist (DE-PS 8 26 244).
Dort besteht aber der Pumpenkopf nicht aus chemisch inertem Werkstoff und es bestehen auch nicht die eingangs erwähnten
Dichtprobleme,die sich aus einer nur begrenzten Formstabilität von chemisch inerten Kunststoffen von der Art des PTFE ergeben.
^
Ferner kennt man auch bereits eine hydraulisch betriebene
Membranpumpe zum Fördern von Flüssigkeit, die einen im wesentlichen einstückigen Pumpenkopf aufweist (DE-AS 1 653 662)
Dort liegt jedoch weder das Problem des Förderns von chemisch aggressiven Medien und/oder das Problem des Vermeidens
von ins Gewicht fallenden Toträumen wegen evtl. Vakuumerzeugung
, vor. Vielmehr sind dort Doppel-Kugel ventile vorgesehen. Bei
derartigen Flüssigkeitspumpen schaden durch diese Konstruktion bedingte größere Toträume nicht, während diese z.B. für
Vakuumpumpen ungeeignet sind.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Pumpenkopf,
zweckmäßigerweise einstückig, aus glasfaserverstärktem chemisch inertem Werkstoff hergestellt, wobei als Werkstoff
zweckmäßigerweise Polytetrefluoräthylen dient. Ein derartiger
' Pumpenkopf hat neben der chemischen^ Neutralität gegenüber dem Fördermedium auch die erforderliche1) Formstabilität, um eine
sichere Abdichtung insbesondere am Einspannrand der Arbeitsmembrane zu gewährleisten.
&igr; /5
Die zweckmäßigerweise als Plattenventile ausgebildeten Ein- und Auslaßventile, die ebenfalls aus chemisch inertem Werkstoff
bestehen, sind vorzugsweise federbelastungsfrei jeweils in einem Ventilraum 13 des Pumpenkopfes untergebracht. Dadurch
werden nicht nur zusätzliche Dichtungsstellen, wie sie bei Ventilplatten auftreten, vermieden, sondern es können auch
Federkräfte, welche die Plattenventile belasten, vermieden werden. Durch die DE-PS 8 26 244 sind zwar auch bereits
Plattenventile bekannt; diese müssen jedoch von Schraubenfedern zentriert und geschlossen werden, was vom Platzbedarf
her zu größeren Toträumen und, wegen der Federkräfte, zu größeren Öffnungskräften führt. Da die Öffnungskräfte
vom Fördermedium aufgebracht werden, vermindern sie den volumetrischen Wirkungsgrad der Pumpe.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Hubhöhe der Ventile, und zwar vorzugsweise durch die
Einsatztiefe von Anschlußstopfen der Zu- und Ableitung,am
Ein- und Auslaß einstellbar. Dadurch kann man nach Erprobung des Frequenzbereiches der Ventilblättchen auf einfache
Weise durch Einstellen des Bewegungsspielraumes der Ventilpiättchen
deren Bewegungen in ihren Eigenfrequenzbereich einstellen. Dadurch erreicht man schnelle Ventilbewegungen,
die auch keine großen Öffnungskräfte benötigen, was ebenfalls den volumetrischen Wirkungsgrad der Pumpe begünstigt.
Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß als Abstandhalter an der jeweiligen Durchlaßseite der
Ventilkörper zinnenartige, im Randbereich vorzugsweise gleichmäßig am Umfang verteilt angeordnete Vorsprünge
vorgesehen sind. Dadurch wird nicht nur die Fördermedium-Durchtrittsfläche
in der Offenstellung des Ventilkörpers
geschaffen, sondern es ergibt sich auch mindestens sektorweise eine größere Biegesteifigkeit der Plattenventile
insbesondere im Bereich von deren Dichtfläche. Dadurch werden unerwünschte Verformungen vermieden, die ent-
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till i I 1 1 I 1 9 J t I M
I ■ C ·
weder die Beweglichkeit der Plattenventile und/oder deren
Dichtigkeit beeinträchtigen könnten.
Zweckmäßigerweise sind sowohl das Plattenventil für den Auslaß als auch das für den Einlaß gleich, das heißt mit
der gleichen Umrißform ausgebildet. Dies bringt sowohl eine Vereinfachung bei der Herstellung als auch bei der
Reparatur und Instandhaltung der Pumpe und bei tfer Lagerhaltung
der entsprechenden Ersatzteile mit s.ich. Insbesondere
kann es beim Auswechseln der Plattenventile nicht zu
f.; Verwechslungen kommen; es muß lediglich auf die richtige
&iacgr; O Lage des Plattenventiles geachtet werden, je nach dem ob es
t einlaß- oder auslaßseitig angebracht ist.
Eine wesentliche Weiterbildung der Erfindung besteht darin,
j daß in jedem Ventilraum eine Hülse zur Führung des Ventilkörpers
sowie vorzugsweise auch als Einsetzbegrenzung für ( den Anschlußstopfen vorgesehen ist; dabei ist der lichte
* Querschnitt dieser Hülse etwas größer als der Außendurch- ! messer der Ventilkörper. Dabei besteht diese Führungshülse
' vorzugsweise aus glasfaserfreiem, chemisch inertem Werkstoff,
insbesondere aus Polytetrafluoräthylen. Durch öine
f solche Führungshülse wird vor allem vermieden, daß der | , &Lgr; Ventilkörper sich an ein entsprechend, insbesondere mit
Glasfasern armierten Pumpenkopf am Umfang abreiben kann, so daß sich die für den Fördermedium-Durchtritt vorgesehenen
Querschnitte vergrößern, wodurch die Arbeitsweise der Pumpe \ beeinträchtigt wird. Die Führungshülsen sorgen also u.a.
dafür, daß man im Hinblick auf die Ventilkörper bei der Wahl des Werkstoffes des Pumpenkopfes frei ist und insbesondere
aus glasfaserverstärken PTFE herstellen kann. Die Anschlußstopfen können ebenfalls aus glasfaserfreiem
chemisch inertem Kunststoff, insbesondere aus PTFE bestehen* da bei ihnen keine reibende Auf- und Äbbewegung der Ventilkörper
stattfindet.
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«4
Zweckmäßigerweise ist der Pumpenkopf mittels einer sich oberhalb von ihm befindlichen Kopfabdeckplatte gegenüber
dem Pumpengehäuse verspannt. Dann wirken die Kopf schrauben nicht örtlich begrenzt auf den Pumpenkopf aus Kunststoff,
sondern dieser wird zwischen dem Pumpengehäuse einerseits und der Kopfabdeckplatte andererseits auf seinen Flachseiten
, insbesondere im Randbereich/beidseits durchgehend eingespannt, was zu seiner Formstabi1iserung beiträgt.
In der Kopfabdeckplatte sind Aussparungen für die Anschlußstopfen vorgesehen.
Besonders vorteilhaft ist eine Pump1.., bei der der Pumpenkopf
im wesentlichen einstückig aus chemisch inertem, durch entsprechende Einlagen wie z.B. durch Glasfaser verstärktem
Kunststoff besteht, die FUhrungshülsen der Ventilkörper und vorzugsweise diese selbst aus glasfaserfreiem,
chemisch inertem Kunststoff bestehen.
Schließlich ist nach einer Weiterbildung der Erfindung
die Arbeitsmembrane als Form-Membrane ausgebildet und der Verdichtungsraum ist dabei von einer auf die Form-Membrane
abgestimmten Aussparung im Pumpenkopf untergebracht. ( Der Pumpenkopf kann dann die Ränder der Form-Membrane
gegenüber dem aus Metall bestehenden und dementsprechend starren Pumpengehäuse dichtend verspannen, und die Ausbildung
der Arbeitsmembrane als Form-Membrane mit entsprechender Abstimmung auf den Verdrängungsraum begünstigt,
daß die Pumpe mit nur ganz geringem Totraum arbeiten kann.
Die Pumpe ist sowohl zum Fördern von flüssigen als auch gasförmigen Fördermedien geeignet; insbesondere kann sie
aufgrund ihres geringen Totraumes auch gut als Vakuumpumpe eingesetzt werden.
/8
Zusätzliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
weiteren Unteransprüchen aufgeführt.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren wesentlichen Ein zelheiten anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
111 UlIlCl JUIIICUI ILIlCIl IM U [J O I. U U C 11
Fig. I Eine zum Teil schematisierte Längsschnittdarstellung
einer Membranpumpe,
Fig. 2 eine Querschnittdarstellung eines Ventilkörpers,
Fig. 3 eine Aufsicht eines Ventilkörpers»
Fig. 4 eine Querschnittdarstellung einer Führungshülse für den Ventilkörper und
Fig. 5 eine halbseitig im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines Anschlußstopfens.
Eine Membranpumpe 1 (Fig. 1) weist einen in einem Pumpen-/■«
gehäuse 2 befindlichen Kurbeltrieb 3 auf, der über ein Pleuel 4 mit einer Form-Membrane 5 in Antriebsverbindung steht.
Oberhalb der Membrane 5 befindet sich ein Verdrängungsraum 6, der einerseits durch die Membrane 5 und andererseits
durch einen Pumpenkopf 7 bzw. einer sphärischen Auswölbung 33 darin begrenzt ist.
Die Membrane 5 ist zwischen dem unteren Pumpengehäuse 2 und dem Pumpenkopf 7 eingespannt. Als Verbindung zwischen
Pumpengehäuse 2 und Pumpenkopf 7 dienen Kopfschrauben 8, die unter Zwischenlage einer Kopfabdeckplatte 9 den Pumpenkopf
7 beaufschlagen.
Diese Membranpumpe 1 soll insbesondere für agressive Fördermedien geeignet sein. Dementsprechend bestehen die mit dem Förder-
• * I · I
medium in Verbindung kommenden Pumpenteile aus chemisch
inertem Kunststoff, wobei insbesondere Polytetrafluorethylen
(PTFE) geeignet ist. Der Pumpenkopf 7 ist im wesentlichen einstückig aus einem solchen Werkstoff
gebildet und weist Aufnahmehöhlungen 10 für ebenfalls aus chemisch inertem Werkstoff bestehende Ventile 11, 12
auf. Im Ausführungsbeispiel ist das Auslaßventil mit 11 und das Einlaßventil mit 12 bezeichnet, was noch durch
die Pfeile Pf 1 und Pf 2 verdeutlicht ist.
-4 Jede Aufnahmehöhlung 10 weist einen dem Verdrängungsraum
6 zugewandten Ventilraum 13 auf, in dem Ventilkörper 14 gelagert sind. Die Ventilräume 13 sind über kurze Kanalabschnitte
15 bzw. Verbindungsöffnungen mit dem Verdrängungsraum
6 verbunden. Die Kanalabschnitte 15 sind so kurz wie möglich, um den Totraum möglichst
klein zu halten. Der lichte Querschnitt der Kanalabschnitte 15 ist wesentlich kleiner als der Querschnitt des
Ventilraumes 13. Die innere Mündungsfläche bei dem Ventilraum 13 bildet eine verdrängsraumseitige Anschlagfläche
34 für den jeweiligen Ventil körper K. Auf der gegenüberliegenden
Seite ist der Ventilraum 13 durch einen in der Aufnahmehöhlung 10 befindlichen Anschlußstopfen
O begrenzt. Dabei bilden die inneren Stirnflächen 17 der Anschlußstopfen 16 die entsprechenden Anschlagf lachen für
den Ventilkörper 14 (vgl. auch Fig. 5). Die Anschlußstopfen 16 weisen eine zentrale Durchgangsbohrung 18
als Fördermediumeinlaß bzw. Fördermediumauslaß auf. Die Anschlußstopfen 16 sind im Ausführungsbeispiel als
Schraubstopfen mit einem Außengewinde ausgebildet, das in ein entsprechendes Innengewinde in der Aufnahmehöhlung
10 eingreift.
Die Ventilie 11 u. 1?. sind als Plattenventile ausgebildet und bestehen ebenfalls aus chemisch inertem Werkstoff.
Sie weisen jeweils gleiche plattenförmige Ventil-
- 10 -
körper 14 mit einer im wesentlichen flachen Dichtseite 19 sowie einer Abstandhalter 20 tragenden Durchlaßseite
21 auf (vgl. auch Fig. 2 u. 3). Die Abstandhalter 20 sind zinnenartig im Randbereich und am Umfang gleichmäßig
verteilt angeordnet. Sie schließen bündig mit dem Außenrand 22 des Ventilkörpers 14 ab. Die zinnenartigen
Abstandhalter Zu sind in ihrer Höhe h und in ihrem Abstand zueinander so bemessen, daß sich bei Anlage
dieser Abstandhalter 20 an einer einen Anschlag bildenden Begrenzungsseite des Ventilraumes 13 noch
ein genügend großer Durchlaßquerschnitt für das Fördermedium
ergibt. Auch der Außendurchmesser der Ventilkörper 14 ist im Vergleich zu dem lichten Querschnitt
des Ventilraumes 13 so bemessen, daß in Durchlaßstellung des Ventiles 11 oder 12 auch seitlich genügend
Durchlaßquerschnitt vorhanden ist.
Auf der Dichtseite 19 weisen die Ventilkörper 14 einen ringförmigen Dichtrand 23 und eine sich nach innen anschließende
Ausnehmung 24 auf. Der äußere Dichtrand begünstigt eine besonders gute Abdichtung und durch
die Ausnehmung 24 ist die Masse des Ventilkörpers 1« reduziert, ohne seine Stabilität zu beeinflussen. Die
auf der anderen Seite befindlichen Abstandhalter 20 sind
etwa im Bereich dieses Dichtungsrandes 23 angeordnet und unterstützen bzw. stabilisieren den Dichtbereich
23, so daß hier unerwünschte Verformungen weitgehend vermieden werden.
Durch die bündig mit der Außenstirnseite 22 der Ventilkörper 14 abschließenden Abstandhalter 20 wird auch
die Führungslänge der Ventilkörper 14 in dem Ventilraum 13 bzw. einem dort befindlichen Führungsring 25
verlängert. Dadurch wird auch einem Verkanten der,praktisch fliegend gelagerten Ventilkörper 14 entgegengewirkt.
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if· &igr; «it·· &igr; &igr;
- 11 -
Der Pumpenkopf 7 besteht vorzugsweise aus glasfaserverstärktem PTFE, um die notwendige Stabilität zu erhalten.
Um die in dem Ventilraum 13 eingesetzten Ventilkörper 14 keinem erhöhten Abrieb auszusetzen, der durch
Kontakt an dem glasfaserverstärktem Wandmaterial des Ventilraumes
13 entstehen würde, befindet sich in jedem Ventilraum 13 eine Hülse 25 zur Führung bzw. Seitenbegrenzung
des Ventilkörpers 14. Diese Hülse besteht aus nichtglasfaservr.rstärktem Kunststoff, vorzugsweise
PTFE ebenso wie die Ventilkörper 14 selbst. Die bei ( der Ventilbewegung aneinander reibenden Seitenflächen
des Ventilkörpers 14 bzw. der Hülse 25 weisen somit keine den Abrieb erhöhenden Armierungszusätze auf, so
daß in diesem Bewegungsbereich auch nur ein geringer Abrieb vorhanden ist. Dabei besteht hier aber
auch durch die besondere Konstruktion der Ventile die Möglichkeit, nach dem Herausschrauben eines Anschlußstopfens
16 einen Ventilkörper 14 schnell austauschen zu können. ■
Wie bereits vorerwähnt, sind für das Einlaßventil 11 und das Auslaßventil 12 gleiche Ventilkörper 14 vorge-
s sehen, die jedoch, wie in Fig. 1 gut erkennbar, umgekehrt
in die beiden Ventilräume 13 eingesetzt sind. Inderin
Fig.1 erkennbaren Betriebsstellung liegen beide Ventilkörper 14 auf
der unteren Anschlagfläche 34 auf, die von der dem Verdrängungsraum 6 zugewandten Begrenzungsseite des Ventilraumes 13 gebildet
ist. Diese Ventilkörperstellung stellt sich insbesondere in Saugstellung
ein, wobei dann das Fördermedium über das Einlaßventil 12 eintritt, der eitlich und an der Durchlaßseite
21 den Ventilkörpt. 14 umströmt und in den
Verdrängungsraum 6 gelangt. Gleichzeitig ist durch den hier herrschenden Unterdruck der Kanalabschnitt 15 des Auslaßventiles
12 durch die Dichtseite des dort eingesetzten Ventilkörpers 14 verschlossen.
/12
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Die jeweils in einem Ventil räum 13 befindlichen Hülsen
25 liegen einerseits an der dem Verdrängungsraum 6 zugewandten Stirnseite des Ventilraumes 13 an und werden
von der anderen Seite von den Anschlußstopfen 16 gehalten. Fig. 5 läßt gut erkennen, daß die Anschlußstopfen
einen Kopf 26 zum Angriff eines Verdrehwerkzeuges und daran anschließend einen mit einem Außengewinde versehenen
Eindrehabschnitt 27 aufweisen. Daran schließt sich ein gewindefreier Abschnitt 28 an, dessen Außendurchmesser
etwa dem Durchmesser des Ventilraumes 13 entspricht. Am inneren Ende des Anschlußstopfens 16
ist ein Ansatz 29 vorgesehen, der mit seinem stirnseitigen Ende die den Ventilraum 13 oben begrenzende Stirnfläche
17 bildet. Dieser Ansatz greift etwas in die Hülse 25 ein, wie dies gut in Fig. 1 erkennbar ist. Mit der
ringförmigen Stirnseite 30 zwischen dem Abschnitt 28 und dem im Durchmesser reduzierten Ansatz 29 wird in
Montagestellung die angefaste Oberseite der Hülse 25 beaufschlagt. Die axiale Länge des Ansatzes 29 ist so
bemessen, daß die Anfassung 32 der Hülse 25 überdeckt ist.
Die Hülsen 25 dienen außer zur Führung der Ventilkörper 14 auch als Einsetz- bzw. Einschraubbegrenzung für den
Anschlußstopfen 16. Dabei ist vorgesehen, daß die Ein-{ setztiefe der Anschlußstopfen 16 und damit die Hubhöhe
der Ventile oder Ventilkörper 14 einstellbar i",t. Dadurch besteht die Möglichkeit, eine Hubhöhe einstellen
zu können, bei der der Ventilkörper 14 etwa im Eigenresonanzbereich arbeitet. Dadurch sind sehr schnelle
Ventilbewegungen bei gleichzeitig geringem Energiebedarf
möglich, so daß auch der Wirkungsgrad der Pumpe 1 verbessert sein kann.
In den Anschlußstopfen 16 befindet sich eine Stufenbohrung 31, deren äußerer, im Querschnitt etwas größerer
Bereich ein Innengewinde trägt zum Einschrauben einer Verbindungsleitung. Der untere Abschnitt der Stufenbohrung
mündet in den Ventilraum 13. Die bei der Hülse
«I · I I I Il III
ff &bgr; I III
4 1 «II III»
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25 vorgesehene Anfasung 32 dient einerseits als Einführhilfe beim Einsetzen oder Einschrauben der Anschlußstopfen
16 und auch als Toleranzverformungszone.
Die Arbeitsmembrane ist als Form-Membrane 5 ausgebildet, deren dem Verdrängungsraum 6 zugewandte Profilierung
an diesen angepasst ist, so daß die Form-Viembrane 5 in der oberen Totstellung in bekannter
Weise der Verdrängungsraum 6 vollständig ausgefüllt wird, wodurch der tote Raum klein gehalten wird. Dabei
Q ist die dem Verdrängungsraum 6 entsprechende Aussparung im Pumpenkopf 7 untergebracht.
AMe in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch
in beliebige* Kombination miteinander erfindungswesentlich
sein. ':
- Ansprüche -
Claims (14)
1. Membranpumpe zum Fördern insbesondere von chemisch aggressiven Medien, wobei die Pumpe in ihrem Pumpenkopf
vom Fördermedium gesteuerte Ventile hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf (7) im wesentlichen aus einem
chemisch inerten Werkstoff besteht, in dem Aufnahmeöffnungen (10) für ebenfalls aus chemisch inertem
Werkstoff bestehende Ventile vorgesehen sind.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ihr zweckmäßigerweise einstückig ausgebildeter
Pumpenkopf (7) aus armiertem, chemisch inertem Kunststoff besteht.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Pumpenkopf (7) aus glasfaserverstärktem
Polytetrafluorethylen besteht.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufnahmehöhlungen (10) jeweils einen dem Verdra'ngungsraum (6) zugewandten und mit
L J
IiIl MIl
&igr; &igr; &igr;
/2
diesem durch einen kurzen Kanalabschnitt (15) verbundenen Ventilraum (13) und daran, nach außen anschließend,
eine Gewindebohrung od. dgl. Verbindung für einen eine Durchgangsbohrung (18) aufweisenden
Anschlußstopfen (6) aufweisen,und daß diese Anschlußstopfen
vorzugsweise eine den Ventilraum (13) begrenzende Anschlagfläche (17) haben, bei der die Durchgangsbohrung
(13) mündet, und daß zweckmäß5gerweise die Einsatztiefe der Stopfen (16) und uamit
die Hubhöhe der Ventile (14), insbesondere entsprechend der Axialausdehpung von Führungshülseri (15),
einstellbar ist.
5. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein, vorzugsweise alle Ventile (11, 12) als Plattenventile ausgebildet sind
und aus chemisch inertem Werkstoff bestehen.
6. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (11, 12) jeweils
gleiche, plättenförmige Ventilkörper (14) mit einer
im wesentlichen flachen Dichtseite (19) sowie einer Abstandhalter (20) tragenden Durchlaßseite (21) aufweisen.
7. Membranpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da-
· durch gekennzeichnet, daß die Ventile (11, 12) bzw. deren plattenförmige Ventilkörper (14) federbelastungsfrei
axial verschiebbar im Pumpenkopf (7) bzw. dort vorgesehenen Führungen gelagert sind.
•
8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7>
dadurch ge-
' kennzeichnet, daß die Ventile (11, 12) bzw. deren
plattenartige Ventilkörper (14) en ihrer Durchlaß-
seite (21) zinnenartige, in Randbereich vorzugsweise
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gleichmäßig am Umfang dieser Ventilkörper verteilt angeordente Vorsprünge aufweisen.
9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (11, 12) bzw. die
zugehörigen Ventilkörper (14) an ihrer Dichtseite (19) einen ringförmigen Dichtrand (23) und eine sich daran
radial nach innen anschließende Ausnehmung (24) aufweist (aufweisen) und daß sich vorzugsweise die
zinnenartigen Vorsprünge (20) auf der anderen Seite des Ventilkörpers (14) etwa im Bereich dieses Dicht-C
randes (23) befinden.
10. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einem Venti lraum (13)
des Pumpenkopfes (7) eine Führungshülse (25) zur im wesentlichen axialen Führung des zugehörigen
Ventilkörpers (14) sowie vorzugsweise als Einsetzbegrenzung
für den zugehörigen Anschlußstopfen (1S) vorgesehen ist, wobei der lichte Querschnitt der
Führungshülse (25) größer als der Durchmesser des darin geführten Ventiikörpers (14) ist.
(
11. Pumpe nach sinem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Führunashülse(n) (25) eine dem
zugehörigen Anschlußstopfen (16) zugewandte, nach innen weisende Anphasung (32) aufweist, insbesondere
als Einführhilfe für einen Ventilkörper (14) und als Toleranzverformungszone betreffend die axiale .Erstreckung
der Führungshülse (25).
12. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ventilkörper (14) sowie die Führungshülsen (25) dafür und ggfs. auch die Anschlußstopfen
(15) aus glasfaserfreiem, chemisch inertem Werk
stoff, insbesondere aus Polytetrafluorethylen bestehen.
/4
- 4
13. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 12* dadurch
gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf (7) mittels einer sich oberhalb von ihm befindlichen Köpfäbdecküngs^
platte (9) gegen das Pumpengehäuse (2) verspannt ist,
gekennzeichnet, daß der Pumpenkopf (7) mittels einer sich oberhalb von ihm befindlichen Köpfäbdecküngs^
platte (9) gegen das Pumpengehäuse (2) verspannt ist,
14. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Membrane (5) als auf die räumliche Form des im Pumpenkopf (7) eingearbeiteten
Verdrängungsraumes (6) abgestimmte Formmembrane ausgebildet ist.
Verdrängungsraumes (6) abgestimmte Formmembrane ausgebildet ist.
(H. Schmitt}
Patentanwalt
Priority Applications (4)
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DE8525733U DE8525733U1 (de) | 1985-09-10 | 1985-09-10 | Membranpumpe |
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-
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- 1986-09-10 JP JP1986138031U patent/JPH0543274Y2/ja not_active Expired - Lifetime
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EP0214394A3 (en) | 1987-10-28 |
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