DK166232B - Apparat til maaling eller dosering af stroemmende medier - Google Patents

Description

i

DK 166232 B

Den foreliggende opfindelse angår et apparat af den i indledningen til krav 1 angivne art.

Fra DE-A-25 49 576 kendes et sådant apparat, ved hvilket en stempel-stang er udformet til mekanisk påvirkning af en glider gennem en fjeder, der 5 bevirker en accellereret forskydning af glideren.

I den ene endestilling af glideren er et første målekammer gennem en central styrekanal og en tværforbindelse i glideren forbundet med indgangen og det andet målekammer over forbindelseskanaler i huset og overledningskanaler i glideren forbundet med udgangen. I den anden endestilling 10 forbinder glideren det første målekammer gennem den centrale styrekanal ined udgangen og indgangen gennem forbindelseskanaler med det andet måle-kammer .

På grund af det store antal apparatdele er omkostningerne ved fremstilling og vedligeholdelse af dette apparat meget høje. På grund af de 15 anvendte fjedre lersves et bestemt anløbstryk af mediet for at apparatet skal virke. De mange enkelte dele medfører støj og driftsforstyrrelser, der især ved agressive medier udelukker brug af apparatet.

Ved et andet kendt apparat (DE 32 24 02 823) sker driften ved hjalp af en delmængde af det strømmende medium, hvis største del ledes direkte 20 til udgangen, medens kun en ringe del anvendes til drift af et målestempel. . Delmængden føres gennem en indgangsdrosselblænder, hvorved der opstår et tab af tryk. Et andet tryktab sker ved udgangen på grund af en her anbragt fjederbelastet styreventil, der forårsager slagstøj og er mekanisk skrøbelig. Også dette kendte apparat virker kun ved store mængder og et forholdsvis 25 stort anløbstryk, så at en anvendelse ved små gennemstrømmede mangder og et lavt tryk i mediet eller begge dele ikke er mulig.

Opfindelsen har til formål at udforme det omhandlede apparat til måling eller dosering af strømmende medier, så at der med få dele sikres en støjsvag og slidstærk drift ved ringe tryk og ved hjælp af få apparatdele.

Denne opgave løses ved apparatet ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved det i den kendetegnende del af krav 1 anførte. Den af pakningerne på stempelstangen til det ene eller andet styrerum afsparrelige styrekanal tjener udelukkende til tryktilførsel, medens hovedstrømmen som en målt rumfangsmængde føres til udgangen fra det pågældende målekammer. Den udelukkende hydraulisk bevirkede omstyring sker med kun to bevægede dele, så at apparatet, så at apparatet er støjsvagt og arbejder sikkert. Da der i modsætning til de kendte apparater ikke skal overvindes fjederkræfter og den fulde volumenstrøm udnyttes til forskydning af målestemplet, er apparatet egnet til lave tryk og er pålideligt.

2 DK 166232 B

På grund af den hydrauliske virkemåde optræder intet mærkbart mekanisk slid. Apparatet kan derfor i lange tider arbejde uden tilsyn og uden unøjagtighed eller forstyrrelser.

Fordelagtige udformninger er karakteriseret i de kendetegnende dele 5 af de uselvstændige krav.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser apparatet ifølge opfindelsen skematisk og i snit set fra siden, 10 fig. 2 inderdelen af-samme drejet 90°, fig. 3 samme med glideren i en anden stilling og fig. 4 samme med en ændret glider.

»,

Det omhandlede, i figurerne viste apparat er udført som et volumenstyret pumpeaggregat til måling eller dosering af strømmende medier såsom 15 væsker eller gasarter og det er betegnet 1.

Apparatet 1 har et hus 2, som i alcsial retning er lukket med dæksler 3, 4.

I midten af huset 2 findes en indsats 5 i en cylinder 6, tættet med ringe 7 mod cylindervæggen og huset. Cylinderen 6 er også tættet med 20 ringe 7 mod husvæggen i huset 2, der har et øvre kammer 8 og et nedre kammer 9.

Kammeret 8 er i hovedsagen begrænset af dækslet 3 og indsatsen‘5.

Kammeret 9 er begrænset af den med 10 betegnede bund ad cylinderen 6 og dækslet 4.

25 Indsatsen 5 og cylinderen 6 kan være fastgjort med ringe 11 f.eks.

udtagelige.

I det underste dæksel 4 findes en åbning 49, lukket med en skrue 50.

12 er en indgang og overfor findes en udgang 13 ligeledes med form 50 f.eks. som en studs.

Huset 2, cylinderen 6 og'indsatsen 5 kan være af formstof eller metal.

I kammeret 9 findes som målestempel en membran 14, hvis rand 15 er lagt mellem huset 2 og dækslet 4, og som deler kammeret 9 i ‘et første målekammer 55 45 og et andet målekammer 46, men i stedet for membranen 14 kan anvendes et ikke elastisk stempel i skive- eller cylinderform. På midten af membranen 14 er fastgjort en stempelstang 16 aksialt i apparatet 1 og ført tæt i bunden 10. Stangen 16 går gennem en styreglider 17, der er aksialt forsky- . delig i indsatsen 5, i en boring med større diameter, så at der dannes 40 en ringformet styrekanal 18 for mediet.

3

DK 166232B

Kanalen 18 danner en forbindelse mellem et øvre styrerum· 19 og et nedre styrerum 20 i bunden 10.

Styrerummene 19 og 20 er begrænset af dele 21, 22 på enderne af glideren 17, og rummet 19 kan lukkes tæt med en skrueprop 23 med en 5 fordybning 24, hvori enden af stangen 16 kan gå ind. Glideren 17 har ved den modsatte ende en konisk udvidning 26. To O-ringe 27 i afstand fra hinanden på stangen 16 tjener vekslende tætning og oplukning af kanalen 18.

28,29 og 30 betegner kanaler udført som noter i glideren 17 og forholdsvis smalle i fig. 1-3 som ringspalter, hvis aksiale længde er mange 10 gange større end deres radiale dybde, begrænset af ringrormede dele 31.

32 er aflastningsåbninger for styrerummene og danner i delen 21 en forbindelse mellem rummet 19 og kanalen 28, samt i delen 22 en forbindelse mellem rummet 20 og kanalen 30.

Glideren 17 har desuden en tværfobindelse 33 mellem kanalen 29 og 1 3 kanalen 18.

Indsatsen 5 har et indstrømningskammer 34, to omledningskamre 35 og 36 samt to udstrømningskamre 37,38. Disse kamre 34-38 er anbragt i forskellige planer i indsatsen 5 og fortrinsvis udført som ringkamre. Kammeret 34 findes omtrent i midten af indsatsen 5, kammeret 35 herover og kammeret 36 20 herunder. Kammeret 37 findes foroven og kammeret 38 forneden.

I væggen af cylinderen 6 findes mellem indgangen 12 og kammeret 34 en åbning 39. På modsat side findes en åbning 40 mellem udgangen 13 og kammeret 37 og en åbning 41 til forbindelse med Kammeret 38.

Forbindelsen mellem kamrene 34-38 og kanalerne 28-30 sker gennem 25 boringer 42, der især ligger i plan med kamrene 34-38, hvis indbyrdes afstand og kanallængderne er dimensioneretsåledes, at længden af kanalerne 28-30 aksialt er større end afstanden mellem to af kamrene 34-38.

Kanalerne 28-30 og kamrene 34-38 er således indrettet, at glideren 17 i den i fig. 1 og 2 viste stilling forbinder kanalen 29 med kammeret og 30 kammeret 36, medens kanalen 28 forbinder kammeret 35 med kammeret 37.

I den anden i fig. 3 og 4 viste endestilling er kammeret 34 og 35 forbundet gennem kanalen 29, medens kamrene 36 og 38 er forbundet gennem kanalen 30.

I den i fig. 4 viste styreglider 17'er de som omkredsnoter udførte 35 kanaler 28-30 dybere, så at der opnås et større tværsnit og derfor et større volumen til gennemløb af mediet. Glideren 17'er i hovedsagen cylindrisk og diameteren af delene 21,22 og 31 er ens. På grund af det større tværsnit af kanalerne 29-30 opnås fordelen af et yderst ringe tryktab, så at dette apparat er særlig fordelagtigt ved medier med lavt tryk.

DK 166232 B

4

Den i fig. 1-3 viste udførelsesform med smalle kanaler 28-30 kan med særlig fordel anvendes i andre tilfælde, hvor de minimale anløbsgrænser for apparatet skal ligge ekstremt lavt.

Af fig. 1-3 fremgår, at kammeret 35 gennem en kanal 43 er forbundet med 5 kammeret 8. Kammeret 36 er gennem en kanal 44 forbundet med kammeret 9.

Mellem kammeret 8 og det med 46 betegnede lukkede, andet målekammer 46 findes en ledning 47, der går gennem indsatsen 5 og bunden 10, og som kan være ført i en f.eks. af formstof bestående bøsning gennem membranen 14 og fastgjort med en møtrik 48, men ledningen 47 kan også være udført 10 på anden måde, feks. som en rørslange mellem kammeret 8 og kammeret 46.

Under drift flyder mediet i apparatet fra indgangen 12 gennem åbningen 39 ind i indstrømningskammeret 34 og der gennem boringerne 42 ind i kanalen 29 i glideren 17 og derpå ind i omledningskammeret 36 og gennem kanalen 44 ind i det første, øverste målekammer 45 og trykker membranen 14 nedad. Det i 15 underste målekammer 46 værende medium ledes gennem ledningen 47 ind i kammeret 8 og flyder derfra gennem kanalen 43 ind i kammeret 35 og gennem boringen 42 ind i kanalen 28 i glideren 17. Herfra flyder mediet ind i kammeret 37 og gennem åbningen 40 til udgangen 13.

Er membranen 14 nederst som i fig. 1 og 2, flyder gennem tværforbindelsen 20 33 i glideren 17 en del af det ankommende medium gennem kanalen 18 ind i rummet 20 under glideren 17 og skubber den opad. Mediet i rummet 19 fortrænges og flyder gennem åbning 32 ind i kanalen 28, kammeret 37 og herfra til udgangen 13.

Er membranen øverst, fig. 3 og 4, flyder mediet fra indgangen 12 gennem 25 kammeret 34 og kanalen 29 ind i kammeret 35 og herfra gennem kanalen 43 ind i kammeret 8 og gennem ledningen 47 ind i kammeret 46, hvorved membranen trykkes opad. Det over membranen værende medium i kammeret 9 ledes gennem kanalen 44, kammeret 36, kanalen 30 og kammeret 38 til udgangen 13.

Som antydet behøver ledningen 47 ikke at være føring for membranen 50 14, idet der kan anvendes slanger o.l. til forbindelse af kammeret 46 med kammeret 8 udenfor huset 2.

Apparatet 1 er i hovedsagen et mængdemåleapparat, da membranen 14 bevæges proportionalt med mængden og antallet af bevægelser per tidsenhed er et mål for mængden af det gennem apparatet strømede medium.

5

DK 166232B

Anvendes apparatet 1 med en doseringsindretning, forbindes stangen 16 med stemplet eller stempelstangen i doseringsindretningen, hvilket kan ske gennem åbningen 49, hvorefter doseringsstemplet udfører en bevægelse svarende til membranbevægelsen og transporterer det middel, der skal ^ doseres ligeledes mængdeproportionalt.

Med det omhandlede apparat anvendes den fulde mængde af det indstrømmende medium gennem de beskrevne kamre til styring af målestemplet, så at det hele indstrømmede rumfang påvirker membranen 14 fuldt og der til start af apparatet kun kræves en ringe mængde medium og et ringe tryk i dette.

10 Der kan således måles og doseres forholdsvis små mængder på nøjagtig måde.

Da mediet let kan strømme gennem apparatet 1, hvor der ikke findes fjederbelastede ventilstyringer, er tryktabet ringe, så at der opnås en høj virkningsgrad. Da der kun er få bevægede dele og ingen fjedre, er der intet slid i hovedsagen, og en pålidelig funktion er sikker i et langt tidsrum.

15 Desuden medfører apparatet 1 ingen slagstøj, men er yderst støjsvagt.

Claims (10)

1. Apparat til måling eller dosering af strømmende medier, såsom væsker eller gasarter, med et hus (2) med en indgang (12) og en udgang (13), et kammer (9), der af et stempel (14) er delt i to målekamre (45,46), med en mellem indgangen (12) og udgangen (13) anbragt styreglider (17), som i sine 5 to endestillinger skiftevis forbinder målelcararene (45,46) med indgangen (12) eller udgangen (13), en med stemplet (14) forbundet stempelstang (16), der er aksialt forskydelig i en aksial styrekanal i styreglideren (17), hvilken glider (17) er aksialt bevægelig i forhold til stangen (16) og er forsynet med kanaler (28-30) i omkredsen til styring af i huset (2) 10 anbragte forbindelseskanaler til indgangen (12), udgangen (13) og målekamrene (45,46) samt med en tværforbindelse (33) til forbindelse af styrekanalen (18) med indgangen (12), kendetegnet ved, at styrekanalen (18) gennem en kanal (29) og tværforbindelsen (33) i hver endestilling af styreglideren (17) er forbundet med indgangen (12), at styreglideren (17) til udelukkende 15 hydraulisk påvirkning i begge alcsialretninger har tilhørende hydrauliske styrerum (19,20), hvori styrekanalen (18) udmunder, og som har en aflastningsåbning (32) til udgangen (13), hvilken styrekanal (18) af på stempelstangen (16) anbragte legemer (27) er skiftevis afspsrret til et af styrerummene (19,20). 20

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at styreglideren (17) er ført i en indsats (5), hvori er anbragt omledningskamre (35,36) til skiftevis forbindelse med et indstrømningskammer (34) gennem en kanal (29), og som gennem kanaler (43,44) er forbundet med målekamre 25 (45,46), og med to udstrømningskamre (37), der gennem to kanaler (28-30) skiftevis gennem styreglideren (17) er i forbindelse med omlednings-lcamrene (35, 36).

3. Apparat ifølge krav 2,kendetegnet ved, at indstrømnings-, omlednings- qg udstrømningskamre (34-38) er-anbragt i forskellige planer 30. afstand fra hinanden i indsatsen (5) og især udformet som ringkamre om (styreglideren (17, 17').

4. Apparat ifølge krav 2 eller 3, kendetegnet ved, at kanalerne (28-30) i styreglideren (17,17') er udført som af dele (31) adskilte omfangsnoter, hvis længde i aksial retning er større end afstanden 35 mellem to af kamrene (34-38) i indsatsen (5). 7 DK 166232B

5. Apparat ifølge ethvert af kravene 1-4, kendetegnet ved, at styreglideren (17,175 er lejret mellem styrerum (19, 20) og har endedele (21,22) med en til et af styrerummene (19, 20) stødende stempelendeflade (25) og med en aflastningsåbning (32) til udstrømningskamrene 5 (37,38), udmundende i kanalen (28, 30) i styreglideren (17,175.

6. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet ved, at endedelene (21,22) på styreglideren (17,17) har en fortrinsvis konisk udvidning (26) til optagelse af legemerne (27).

7. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegn et 10 ved, at diameteren af de dele (31), der adskiller kanalerne (28,28,30) på styreglideren (17,17') er mindre end endedelenes (21,22) diameter og den radiale dybde af kanalerne (28-30) er flere gange mindre end deres aksiale længde.

8. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet 15 ved, at diameteren af de dele (31), der adskiller kanalerne (28-30) er lig eller større end diameteren af endedelene (21,22) på styreglideren (17,17) og den radiale dybde og rumfanget af kanalerne (28-30) derfor er relativt stort.

9. Apparat ifølge ethvert af de foregående krav, kendetegnet 20 ved, at indsatsen (5) med styreglideren (17,17) og stangen (16) er anbragt i en cylinder (6), koaksialt anbragt i huset (2) mellem to kamre (8,9) og mellem indgangen (12) til huset (2) og et indstrømningskammer (34) i indsatsen (5) samt mellem to udstrømningskamre (37,38) og udgangen (13) havende enåbning (39,40,41) for mediet.

10. Apparat ifølge krav 9, kendetegnet ved, at kammeret (8) er forbundet med målekammeret (46) gennem en i indsatsen (5) og i cylinderen (6) aksialt forskydelig ledning (47), der går gennem membranen (14).