EP0223025B1 - Nach Art einer Drehkolbenpumpe wirkende volumetrische Pumpe für flüssige oder gasförmige Medien - Google Patents

Nach Art einer Drehkolbenpumpe wirkende volumetrische Pumpe für flüssige oder gasförmige Medien Download PDF

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EP0223025B1
EP0223025B1 EP86113596A EP86113596A EP0223025B1 EP 0223025 B1 EP0223025 B1 EP 0223025B1 EP 86113596 A EP86113596 A EP 86113596A EP 86113596 A EP86113596 A EP 86113596A EP 0223025 B1 EP0223025 B1 EP 0223025B1
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EP
European Patent Office
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housing
membrane
cavity
pump
longitudinal bore
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EP86113596A
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EP0223025A3 (en
EP0223025A2 (de
Inventor
Renato Vicentini
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Publication of EP0223025A3 publication Critical patent/EP0223025A3/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B43/00—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members
    • F04B43/12—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action
    • F04B43/14—Machines, pumps, or pumping installations having flexible working members having peristaltic action having plate-like flexible members

Definitions

  • the invention relates to a volumetric pump for liquid or gaseous media acting in the manner of a rotary lobe pump, which has a motor-driven rotary lobe in a housing with inlet and outlet openings for the conveying medium, which is rotatably mounted in the housing bore around its longitudinal axis, the housing has the shape of a rigid, one-piece or multi-piece fitting with a cylindrical longitudinal bore, in which a tubular membrane is provided, which in the region of the two cylindrically shaped axial ends of the longitudinal bore of the housing is attached to the housing over the entire circumference in a liquid-tight and / or gas-tight manner is and between these two axial ends at a distance from the wall of the longitudinal bore, such that they are closed with this one space whose two circumferential ends are insulated from each other and that at these points the membrane over the entire axial length interruption loose and attached to the housing with a good seal; that two openings are provided in the area of the aforementioned circumferential ends, which bring the intermediate space into connection
  • the housing has the shape of a rigid, one-piece or multi-piece, e.g. has a tubular fitting with a cylindrical longitudinal bore in which a tubular or e.g. band-shaped but tubular membrane is provided, which is attached in the region of the two cylindrically shaped axial ends of the longitudinal bore of the housing to the liquid and / or gas-tight over the entire circumference and runs between these two aixal ends at a distance from the wall of the longitudinal bore in such a way that it forms an intermediate space in the form of a ring which is not closed in itself, the two circumferential ends of which are closed and insulated from one another in such a way that the membrane is attached to the housing without interruption and with a good seal over the entire axial length,
  • two openings are provided in the area of the aforementioned circumferential ends, which connect the intermediate space with the medium inflow or outflow and can form the suction opening or the discharge opening, the interior of the unit consisting of housing, membrane and intermediate space and in
  • Known pumps of this type are e.g. from CH-PS 331 944, which shows an arrangement that is quite complicated in structure and consequently very susceptible to failure, and from DE-OS 2 702 123 become known, the so-called radial ball diaphragm pump used to convey toxic or aggressive media with the features of the preamble of claim 1. shows, the structure of which is also relatively complicated and which can cause problems when starting.
  • the aim of the invention is to remedy this situation and to create a pump of the simplest construction in question here, in which the start-up can also proceed without problems regardless of the respective dimensions and when idling.
  • the new arrangement according to the invention provides that the tubular or e.g. band-shaped, but tubular membrane laid around with the wall of the longitudinal bore of the housing forms an intermediate space in the form of a ring which is not closed in itself and that the shaped pieces are arranged in such a way that they act as a weight back and forth in the recesses during the course of their rotational movement in the radial direction are slidably movable in such a way that they can be moved back and forth in the radial direction between a retracted inner position and under the action of the centrifugal force, in which they press the membrane against the wall of the housing bore.
  • the tubular or e.g. band-shaped, but tubular membrane laid around with the wall of the longitudinal bore of the housing forms an intermediate space in the form of a ring which is not closed in itself and that the shaped pieces are arranged in such a way that they act as a weight back and forth in the recesses during the course of their rotational movement in the radial direction are
  • the present invention thus relates to a volumetric pump which has no limits with regard to its dimensions, but the application of the invention is particularly advantageous for the small and smallest pumps which often have problems when starting up and which make motors necessary to avoid these problems, which are appropriately oversized.
  • all volumetric pumps are manufactured in such a way that the motor is in the start-up state under load since the pumping cavities move directly from the motor and the friction to be overcome during start-up or the corresponding torque, especially in small machines, is often greater than the torque that the motor can deliver as a result of random external factors.
  • the motor starts idling, as will be seen from the following description, only with the increase in speed the pumping action is started.
  • the pump would operate idle, reaching a speed even greater than the operating speed, thereby promoting fluid crumbling and pump reactivation.
  • the smallest and smallest pumps are used in applications that require fast and irregular work, many are also used in environmental conditions that are extremely variable, with dust, moisture, corrosive media, etc. in the Medium may be present, they also often have to work at temperatures that are very variable, which is why start-up could also be critical. For example, very low temperatures can freeze the moisture contained in the medium, which has condensed at certain points in the pump, thereby jeopardizing the start-up, even if this was only temporary.
  • the known pumps all have more or less the above-mentioned problems with regard to their function and mode of operation, for example the gear pumps, the capsule pumps, the vane pumps, the piston pumps, etc.
  • pumps whose pumping element has a flexible tube or tube between the suction mouth and drain mouth which is very soft and pliable and which is pinched together by a rotating triangular prism, being divided into small chambers filled with liquid which is in motion between the suction mouth and the drain mouth.
  • This latter pump is very simple and economical and widespread, but this pump also does not solve the problem of starting under load, the pumping tube or tube also being heavily stressed and consequently subject to rapid wear and aging.
  • the pump according to the invention solves the problems which exist in the conventional volumetric pumps, since the fluid is separated and isolated from the parts in rotation, since it is still possible to start the motor at idle without any problems and, finally, because The stress on the membrane required for pumping is minimal while still having a degree of sealing between the pumping chambers that is larger than the tube or tubing pump described above.
  • the motor is designated 10, the direction of rotation is indicated by the arrow 11; 2 is the rotor, which carries two spherical or spherical masses 22, 23 in the recesses 20 and 21, the above information being used only as an example and should in no way be limiting, neither in terms of the number nor in terms of the shape of the masses.
  • the two masses can move freely and slide in the recesses 20 and 21 and take any position that lies between the axes 24 and 25 for the mass 22 and 26 and 27 for the mass 23.
  • Positions 24 and 26 are taken when the pump is stopped, positions 25 and 27 are taken when the motor is running and the pump is working and consequently the membrane 4 deforms until it bears against the bottom of the channel 54.
  • the drawing shows, by way of example only, an embodiment of the pump according to the invention, in which the rigid body 5 consists of two identical halves: half 50 and half 51, against which the membrane 4 is pressed from the inside; in this constructive solution it does not have to be that the membrane has a tubular shape, but it can simply consist of a band, of a suitable elastomer, the height of which is designated 41 and which is wound on two rings 60 and 61, which are separated by the Projection or projection 62 are connected to form a single piece, and which together form the piece 6 for holding the membrane.
  • the projection or projection 62 serves to hold the legs of the band 42 and 43 (FIG. 1) and to isolate and close the circumferential ends 30 and 31 of the annular space.
  • the two halves 50 and 51 are firmly connected to each other around the element 6 and aligned and fastened to one another by means of bores and corresponding pins or pins 59, and are held by means of the formations 55 and 56 of the body 5 and the corresponding counterparts 63 and 64 the membrane 4 tight.
  • the approach or lead 62 carries the thickening 65 or a corresponding shaped piece in order to better hold the legs of the band 4.
  • the halves or half-shells 50 and 51 of the housing 5 carry the connections 52 and 53 for the medium lines, which are oriented and aligned parallel to the ZZ axis in order to facilitate the pressing of the aforementioned half-shells, but the connections can also be oriented or fitted differently can.
  • 7 is the lid with the holder 71 for the rotor; 57 and 58 are the grooves for holding the cover 7 and the motor 1.
  • the annular space 3 is divided into three separate, mutually insulated chambers, of which the chamber 32 from the end 30 to the ball 22 goes, the chamber 33 extends from the ball 22 to the ball 23 and the chamber 34 goes from the ball 23 to the end 31.
  • the chamber 32 becomes larger and, consequently, because the membrane 4 tends to return to the rest position due to its elasticity, the liquid, the fluid, is sucked in by the connection 52 in the direction of the arrow 35.
  • the chamber 33 does not change its volume since the relative position of the two balls 22 and 23 is fixed relative to one another, but it moves forward in the sense of the movement.
  • the chamber 34 becomes smaller and smaller because the mass 23 is flowing in front, and as a result the fluid is expelled in the direction of the arrows 36. If the ball 23 exceeds the connection 53, the fluid or medium contained in the chamber 33 will reach the outlet opening 36; then the ball 23 moves in the direction of the suction opening 32, an identical cycle as that of the ball 22 follows. When the rotational movement is reversed, the function of the pump is reversed, that is to say the opening 53 becomes the suction opening and the opening 52 the discharge or discharge opening.
  • the criteria regarding the dimensioning of this pump are simple because the medium transported depends on the number of revolutions times the volume of the annular space minus the dead volume of the masses.
  • the pressure to which the pump can bring the medium is proportional to the square of the number of revolutions, and the exact value can be determined using the formula relating to the centrifugal force, taking into account that this is the product of the pressure must counteract the fluid and the surface of the ball associated with the drain opening without neglecting the angle of incidence.
  • the pump according to the invention can therefore be an advantageous device, which is composed of the pump and the pressure regulator, which works simply based on the speed. With the help of an electronic control with a closed ring, finely regulated pressures can be achieved in this way.
  • the body 5 may be in one piece and also have an inner surface that is smooth and has no channel; in this case the annular space may e.g.
  • the membrane 4 can be obtained by means of the membrane 4 which is stretched inside the housing or body 5 in such a way that it itself forms the annular space; the membrane can, moreover, be attached to the inside of the body or housing 5 by means of any other suitable system, apart from the arrangement described above using the body 6, and it can be attached directly to the suitable walls described above by gluing or vulcanizing; in this case the masses can be two small cylinders, the height of which is equal to or greater than the height of the annular space.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine nach Art einer Drehkolbenpumpe wirkende volumetrische Pumpe für flüssige oder gasförmige Medien, die in einem Gehäuse mit Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Fördermedium einen motorisch angetriebenen Drehkolben besitzt, der in der Gehäusebohrung um deren Längsachse herum drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse die Gestalt eines starren, ein- oder mehrstückigen Formstücks mit einer zylindrischen Längsbohrung besitzt, in der eine schlauchförmige Membran vorgesehen ist, die im Bereich der beiden zylindrisch geformten axialen Enden der Längsbohrung des Gehäuses an diesem über den gesamten Umfang flüssigkeits- und/oder gasdicht angebracht ist und zwischen diesen beiden axialen Enden in Abstand von der Wandung der Längsbohrung verläuft, derart, daß sie mit dieser einen Zwischenraum dessen beide Umfangsenden dadurch verschlossen und gegeneinander isoliert sind, daß an diesen Stellen die Membran über die gesamte axiale Länge unterbrechungslos und unter guter Abdichtung am Gehäuse befestigt ist; daß im Bereich der vorgenannten Umfangsenden zwei Öffnungen vorgesehen sind, die den Zwischenraum mit dem Mediumzufluß bzw. dem Mediumabfiuß in Verbindung bringen und hierbei die Ansaugöffnung bzw. die Ablaßöffnung bilden können; und daß im Inneren der aus Gehäuse, Membran und Zwischenraum bestehenden Einheit und in axial entsprechender Anordnung zu dem vorgenannten Zwischenraum zwei oder mehr Formstücke vorgesehen sind, die mit Hilfe eines Antriebsmotors als Einheit um die Längsmittelachse des Zwischenraums in Drehung versetzt werden können und die, wenn sie an der Membran anliegen und diese an die Wandung der Gehäusebohrung andrücken, an dieser Stelle einen dichten Abschluß des Zwischenraums bewirken und hierbei diesen in verschiedene Kammern unterteilen, wobei die auf diese Weise gebildeten Kammern eine kontinuierliche, von der Ansaugöffnung zur Ablaßöffnung fortschreitende Rotationsbewegung mit pumpender Wirkung ausführen.
  • Es handelt sich also um eine Anordnung, bei der das Gehäuse die Gestalt eines starren, ein- oder mehrstückigen, z.B. rohrartigen Formstückes mit einer zylindrischen Längsbohrung besitzt, in der eine schlauchförmige oder z.B. bandförmige, aber schlauchförmig herumgelegte Membran vorgesehen ist, die im Bereich der beiden zylindrisch geformten axialen Enden der Längsbohrung des Gehäuses an diesem über den gesamten Umfang flüssigkeits- und/oder gasdicht angebracht ist und zwischen diesen beiden aixalen Enden in Abstand von der Wandung der Längsbohrung verläuft, derart, daß sie mit dieser einen Zwischenraum in Form eines in sich nicht geschlossenen Ringes bildet, dessen beide Umfangsenden dadurch verschlossen und gegeneinander isoliert sind, daß an diesen Stellen die Membran über die gesamte axiale Länge unterbrechungslos und unter guter Abdichtung am Gehäuse befestigt ist, hierbei sind im Bereich der vorgenannten Umfangsenden zwei Öffnungen vorgesehen, die den Zwischenraum mit dem Mediumzufluß bzw. dem Mediumabfluß in Verbindung bringen und hierbei die Ansaugöffnung bzw. die Ablaßöffnung bilden können, wobei im Inneren der aus Gehäuse, Membran und Zwischenraum bestehenden Einheit und in axial entsprechender Anordnung zu dem vorgenannten Zwischenraum zwei oder mehr Formstücke vorgesehen sind, die mit Hilfe eines Antriebsmotors als Einheit um die Längsmittelachse des Zwischenraumes in Drehung versetzt werden können und hierbei jeweils in radialer Richtung zwischen einer zurückgezogenen inneren Stellung und unter der Wirkung der Zentrifugalkraft einer äußersten Stellung hin und her verstellbar sind, in der sie an der Membran anliegen und diese an die Wandung der Gehäusebohrung so andrücken, daß sie an dieser Stelle einen dichten Abschluß des Zwischenraumes bewirken und hierbei diesen in verschiedene Kammern unterteilen, wobei die auf diese Weise gebildeten Kammern eine kontinuierliche, von der Ansaugöffnung zur Ablaßöffnung fortschreitende Rotationsbewegung mit pumpender Wirkung ausführen.
  • Bekannte Pumpen solcher Art sind z.B. aus der CH-PS 331 944, die eine Anordnung zeigt, die recht kompliziert im Aufbau und demzufolge sehr störanfällig ist, und aus der DE-OS 2 702 123 bekannt geworden, die eine zum Fördern von giftigen oder agressiven Medien dienende sogenannte Radial-Kugelmembranpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 . zeigt, deren Aufbau ebenfalls relativ kompliziert ist und die beim Anlaufen Probleme ergeben kann. Ziel der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu treffen und eine Pumpe der hier in Frage stehenden Art einfachster Konstruktion zu schaffen, bei der auch das Anlaufen unabhängig von den jeweiligen Abmessungen und im Leerlauf ohne Probleme vor sich gehen kann.
  • Zu dem oben genannten Zweck ist bei der neuen Anordnung gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die schlauchförmige oder z.B. bandförmige, aber schlauchförmig herumgelegte Membran mit der Wand der Längsbohrung des Gehäuses einen Zwischenraum in Form eines in sich nicht geschlossenen Ringes bildet und daß die Formstücke so angeordnet sind, daß sie im Verlauf ihrer Drehbewegung in radialer Richtung in den Ausnehmungen als Gewicht wirkend hin und her gleitend beweglich sind, derart, daß sie sich jeweils in radialer Richtung zwischen einer zurückgezogenen, inneren Stellung und unter Wirkung der Zentrifugalkraft einer äu- ßersten Stellung hin und her verstellbar sind, in der allein sie die Membran an die Wand der Gehäusebohrung andrücken.
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf eine volumetrische Pumpe, die keine Grenzen hinsichtlich ihrer Abmessungen hat, wobei jedoch besonders vorteilhaft die Anwendung der Erfindung bei den kleinen und kleinsten Pumpen ist, die oft Probleme beim Anlaufen aufweisen und zur Vermeidung dieser Probleme Motoren notwendig machen, die in geeigneter Weise überdimensioniert sind. In der Tat werden alle volumetrischen Pumpen in solcher Weise hergestellt, daß der Motor sich in dem Zustand des Anlaufs unter Belastung befindet, da die pumpenden Höhlungen direkt vom Motor bewegt werden und die beim Anlaufen zu überwindende Reibung oder das entsprechende Moment insbesondere bei kleinen Maschinen oft größer als das Moment ist, das der Motor liefern kann als Folge von zufälligen äußeren Faktoren. Bei der Pumpe gemäß der Erfindung läuft der Motor, wie aus der folgenden Beschreibung zu erkennen sein wird, leer an, lediglich mit der Erhöhung der Geschwindigkeit wird die pumpende Wirkung in Gang gesetzt. Darüber hinaus würde im Falle, daß die Flüssigkeiten z.B. gefroren sein sollten, die Pumpe leer arbeiten, wobei sie eine Umdrehungszahl erreichen würde, die noch größer ist als die Betriebsdrehzahl, wobei auf diese Weise das Zerbröckeln des Fluids und die Reaktivierung der Pumpe begünstigt würden. Es ist in der Tat bekannt, daß die kleinen und kleinsten Pumpen in Anwendungsfällen eingesetzt werden, die schnelles und unregelmäßiges Arbeiten verlangen, sehr viele werden auch in Umgebungsbedingungen verwendet, die in extremer Weise variable sind, wobei Staub, Feuchtigkeit, korrosive Medien usw. im Medium vorhanden sein können, auch müssen sie oft bei Temperaturen arbeiten, die sehr veränderlich sind, weswegen das Anlaufen ebenfalls kritisch werden könnte. So z.B. können sehr niedrige Temperaturen die im Medium enthaltene Feuchtigkeit, die an gewissen Stellen der Pumpe kondensiert ist, zum Gefrieren bringen, wobei auf diese Weise das Anlaufen in Frage gestellt wird, selbst wenn dies nur zeitweilig sein sollte. Die bekannten Pumpen weisen alle mehr oder weniger stark die oben angeführten Probleme hinsichtlich der Funktion und Wirkungsweise auf, so z.B. die Zahnradpumpen, die Kapselpumpen, die Flügelpumpen, die Kolbenpumpen usw. Es gibt auch Pumpen, deren pumpendes Element ein flexibles Röhrchen oder Schläuchchen zwischen Ansaugmündung und Ablaßmündung ist, das sehr weich und schmiegsam ist und das von einem sich drehenden dreieckigen Prisma zusammengequetscht wird, wobei es in kleine Kammern unterteilt wird, die mit Flüssigkeit gefüllt sind, die sich in Bewegung zwichen der Ansaugmündung und der Ablaßmündung befindet. Diese letztere Pumpe ist sehr einfach und wirtschaftlich sowie weit verbreitet, jedoch löst auch diese Pumpe nicht das Problem des Anlaufens unter Belastung, wobei auch noch das pumpende Röhrchen oder Schläuchchen stark beansprucht ist und demzufolge einer schnellen Abnutzung und Alterung unterworfen ist. Wie bereits ausgeführt worden ist, löst die Pumpe gemäß der Erfindung die bei den herkömmlichen volumetrischen Pumpen vorhandenen Probleme, da das Fluid von den in Drehung befindlichen Teilen getrennt und isoliert ist, da weiterhin das Anlaufen des Motors im Leerlauf problemlos möglich ist und weil schließlich die Belastung der Membran, die für das Pumpen notwendig ist, minimal ist, wobei man trotzdem ein Ausmaß der Abdichtung zwischen den Pumpkammern hat, das größer als die oben beschriebene Pumpe mit Röhrchen oder Schläuchchen ist.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den nachgeordneten Unteransprüchen.
  • In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine Pumpe gemäß der Erfindung in einer Draufsicht in einem Schnitt gemäß der Linie X-X der Fig. 3,
    • Fig. 2 die Anordnung nach Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie Y-Y, wobei der Rotorteil und der Motor 10 entfernt worden sind, und
    • Fig. 3 die Anordnung nach Fig. 1 in einem Schnitt gemäß der Linie Z-Z der Fig. 1, während
    • Fig. 4 die Fördermenge Q mit der erfindungsgemäßen Pumpe bei normalem Saugdruck und bei dem Druck P für eine Anzahl von Umdrehungen n1 bzw. n2 zeigt.
  • In Fig. 1 bis 3 ist der Motor mit 10 bezeichnet, dessen Drehrichtung mit dem Pfeil 11 angegeben ist; 2 ist der Rotor, der in den Ausnehmungen 20 und 21 zwei kugelförmige oder sphärische Massen 22, 23 trägt, wobei die obigen Angaben nur als Beispiel dienen, keineswegs beschränkend sein sollen, weder hinsichtlich der Anzahl, noch hinsichtlich der Form der Massen. Die beiden Massen können sich frei bewegen und in den Ausnehmungen 20 und 21 gleiten und hierbei jede Stellung einnehmen, die zwischen den Achsen 24 und 25 für die Masse 22 und 26 und 27 für die Masse 23 liegt. Die Stellungen 24 und 26 werden dann eingenommen, wenn die Pumpe stillsteht, hingegen werden die Stellungen 25 und 27 eingenommen, wenn der Motor umläuft und die Pumpe arbeitet und demzufolge die Membran 4 sich verformt, bis sie am Grund des Kanals 54 anliegt. Es ist offensichtlich, daß, um eine gute Führung zu erreichen, die Schnäbel 28 und 29 des Rotors 2 über die Achsen 25 und 27 der Kugeln hinausstehen müssen. In den Figuren der Zeichnung ist 3 eine ringförmige Ausnehmung oder Höhlung, deren Querschnitt in der Ruhestellung besser ersichtlich ist aus Fig. 2 und die durch die Kombination der Membran 4 mit dem am äußeren starren Körper 5 angebrachten oder in diesen Körper eingearbeiteten Kanal erzielt wird, der mit 54 bezeichnet ist.
  • Die Zeichnung zeigt lediglich als Beispiel eine Ausführungsform der Pumpe gemäß der Erfindung, bei der der starre Körper 5 aus zwei identischen Hälften besteht: die Hälfte 50 und die Hälfte 51, gegen die vom Inneren heraus die Membran 4 angedrückt wird; bei dieser konstruktiven Lösung muß es nicht sein, daß die Membran eine Schlauchform hat, sie kann jedoch einfach aus einem Band, aus einem geeigneten Elastomer bestehen, dessen Höhe mit 41 bezeichnet ist und das auf zwei Ringen 60 und 61 aufgewickelt ist, die durch den Vorsprung oder Ansatz 62 verbunden sind, um ein einziges Stück zu bilden, und die zusammen das Stück 6 für das Haltern der Membran bilden. Der Ansatz oder Vorsprung 62 dient dazu, die Schenkel des Bandes 42 und 43 (Fig. 1) zu haltern und die Umfangsenden 30 und 31 des ringförmigen Zwischenraums zu isolieren und zu verschließen. Die beiden Hälften 50 und 51 werden fest um das Element 6 herum miteinander verbunden und mit Hilfe von Bohrungen und entsprechenden Stiften oder Zapfen 59 ausgerichtet und aneinander befestigt, und mit Hilfe der Ausformungen 55 und 56 des Körpers 5 und der entsprechenden Gegenstücke 63 und 64 haltern sie die Membran 4 dicht. Der Ansatz oder Vorsprung 62 trägt die Verdickung 65 bzw. ein entsprechendes Formstück, um die Schenkel des Bandes 4 besser zu haltern. Die Hälften oder Halbschalen 50 und 51 des Gehäuses 5 tragen die Anschlüsse 52 und 53 für die Mediumleitungen, die parallel zur Achse Z-Z orientiert und ausgerichtet sind, um das Pressen der vorgenannten Halbschalen zu erleichtern, wobei die Anschlüsse jedoch auch anders ausgerichtet sein oder angebracht sein können. 7 ist der Deckel mit der Halterung 71 für den Rotor; 57 und 58 sind die Nuten, um den Deckel 7 und den Motor 1 zu haltern.
  • Im folgenden wird die Wirkungsweise beschrieben, wobei man eine Drehrichtung des Motors gemäß Pfeil 11 voraussetzt:
  • Die durch die Fliehkraft nach außen bewegten Massen nehmen die Stellungen ein, die durch die Achsen 25 und 27 angedeutet sind, der ringförmige Zwischenraum 3 wird in drei voneinander getrennte, gegeneinander isolierte Kammern unterteilt, von denen die Kammer 32 vom Ende 30 bis zur Kugel 22 geht, die Kammer 33 von der Kugel 22 bis zur Kugel 23 reicht und die Kammer 34 von der Kugel 23 bis zum Ende 31 geht. Infolge der Bewegung wird die Kammer 32 immer größer, und demzufolge, weil die Membran 4 bestrebt ist, infolge ihrer Elastizität in die Ruhestellung zurückzukehren, wird die Flüssigkeit, das Fluid, vom Anschluß 52 im Sinne des Pfeiles 35 angesaugt. Die Kammer 33 verändert ihr Volumen nicht, da die Relativstellung der beiden Kugeln 22 und 23 einander gegenüber feststeht, sie bewegt sich jedoch vor im Sinne der Bewegung. Die Kammer 34 hingegen wird immer kleiner, weil die Masse 23 vorläuft, und infolgedessen wird das Fluid im Sinne der Pfeile 36 ausgestoßen. Wenn die Kugel 23 den Anschluß 53 überschreitet, wird das in der Kammer 33 enthaltene Fluid bzw. Medium zur Auslaßöffnung 36 gelangen; anschließend bewegt sich die Kugel 23 in Richtung auf die Ansaugöffnung 32, wobei ein identischer Zyklus wie derjenige der Kugel 22 folgt. Wenn man die Drehbewegung umkehrt, wird die Funktion bzw. Wirkungsweise der Pumpe umgekehrt, das heißt, die Öffnung 53 wird zur Saugöffnung, die Öffnung 52 zur Ablaß- oder Ausstoßöffnung.
  • Die Kriterien hinsichtlich der Dimensionierung dieser Pumpe sind einfach, weil das transportierte Medium abhängig ist von der Anzahl der Umdrehungen mal das Volumen des ringförmigen Zwischenraums abzüglich des toten Volumens der Massen. Der Druck, auf den die Pumpe das Medium bringen kann, ist proportional mit dem Quadrat der Anzahl der Umdrehungen, und der genaue Wert kann bestimmt werden mit Hilfe der Formel mit Bezug auf die Zentrifugalkraft, wenn man berücksichtigt, daß diese dem Produkt aus dem Druck des Fluids und der Oberfläche der der Ablaßöffnung zugeordneten Kugel entgegenwirken muß, ohne daß man den Einfallswinkel vernachlässigt. Es ergibt sich hieraus, daß dann, wenn man die Anzahl der Umdrehungen in geeigneter Weiser reguliert, der maximale Auslaßdruck reguliert werden kann, dessen theoretisches Diagramm aus der Liefermenge Q an Luft oder Fluid bei normalem Ansaugdruck und dem Druck P beispielsweise für eine hypothetische Anzahl von Umlaufbewegungen ni und für eine andere Drehzahl n2 in Fig. 4 gezeigt ist.
  • Die Pumpe gemäß der Erfindung kann deswegen ein vorteilhaftes Gerät werden, das aus der Pumpe und dem Druckregulierer zusammengesetzt ist, der einfach anhand der Drehzahl arbeitet. Mit Hilfe einer elektronischen Regelung mit geschlossenem Ring kann man auf diese Weise fein regulierte Drücke erzielen.
  • Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht, gibt es verschiedene Arten, die Pumpe herzustellen, ohne aus dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung bzw. des vorliegenden Patentes herauszugelangen. So z.B. kann der Körper 5 (das Gehäuse 5) einstückig sein und auch eine innere Oberfläche haben, die glatt ist und keinen Kanal besitzt; in diesem Falle kann der ringförmige Zwischenraum z.B. mit Hilfe der Membran 4 erhalten werden, die im Inneren des Gehäuses oder Körpers 5 gespannt ist, derart, daß sie selbst den ringförmigen Zwischenraum bildet; die Membran kann im übrigen mit Hilfe jedes anderen geeigneten Systems im Inneren des Körpers oder Gehäuses 5 angebracht werden, außer der oben beschriebenen Anordnung mit Hilfe des Körpers 6, wobei sie durch Verkleben oder Vulkanisieren unmittelbar auf den geeigneten oben beschriebenen Wänden befestigt werden kann; in diesem Falle können die Massen zwei kleine Zylinder sein, deren Höhe gleich wie oder größer als die Höhe des ringförmigen Zwischenraums ist.

Claims (4)

1. Nach Art einer Drehkolbenpumpe wirkende volumetrische Pumpe für flüssige oder gasförmige Medien, die in einem Gehäuse mit Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Fördermedium einen motorisch angetriebenen Drehkolben oder Rotor (2) besitzt, der in der Gehäusebohrung um deren Längsachse herum drehbar gelagert ist, wobei das Gehäuse (5) die Gestalt eines starren, ein- oder mehrstückigen Formstücks mit einer zylindrischen Längsbohrung besitzt, in der eine schlauchförmige Membran (4) vorgesehen ist, die im Bereich der beiden zylindrisch geformten axialen Enden der Längsbohrung des Gehäuses (5) an diesem über den gesamten Umfang flüssigkeits- und/oder gasdicht angebracht ist und zwischen diesen beiden axialen Enden in Abstand von der Wandung der Längsbohrung verläuft, derart, daß sie mit dieser einen Zwischenraum (3) bildet, dessen beide Umfangsenden (30, 31) dadurch verschlossen und gegeneinander isoliert sind, daß an diesen Stellen die Membran (4) über die gesamte axiale Länge unterbrechungslos und unter guter Abdichtung am Gehäuse (5) befestigt ist; daß im Bereich der vorgenannten Umfangsenden (30, 31) zwei Öffnungen vorgesehen sind, die den Zwischenraum (3) mit dem Mediumzufluß bzw. dem Mediumabfluß in Verbindung bringen und hierbei die Ansaugöffnung (52) bzw. die Ablaßöffnung (53) bilden können; und daß im Innern der aus Gehäuse (5), Membran (4) und Zwischenraum (3) bestehenden Einheit und in axial entsprechender Anordnung zu dem vorgenannten Zwischenraum (3) zwei oder mehr Formstücke (22, 23) in entsprechenden Ausnehmungen (20, 21) des Rotors (2) vorgesehen sind, die mit Hilfe eines Antriebsmotors (10) zusammen mit dem Rotor (2) als Einheit um die Längsmittelachse des Zwischenraums in Drehung versetzt werden können und die, wenn sie an der Membran (4) anliegen und diese an die Wandung der Gehäusebohrung andrücken, an dieser Stelle einen dichten Abschluß des Zwischenraums (3) bewirken und hierbei diesen in verschiedene Kammern (32, 33, 34) unterteilen, wobei die auf diese Weise gebildeten Kammern (32, 33, 34) eine kontinuierliche, von der Ansaugöffnung zur Ablaßöffnung fortschreitende Rotationsbewegung mit pumpender Wirkung ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchförmige oder bandförmige, aber schlauchförmig herumgelegte Membran (4) mit der Wand der Längsbohrung des Gehäuses (5) einen Zwischenraum (3) in Form eines in sich nicht geschlossenen Ringes bildet und daß die Formstücke (22, 23) im Rotor (2) so angeordnet sind, daß sie im Verlauf ihrer Drehbewegung in radialer Richtung in den Ausnehmungen (20, 21) als Gewicht wirkend hin und her gleitend beweglich sind, derart, daß sie sich jeweils in radialer Richtung zwischen einer zurückgezogenen, inneren Stellung und unter der Wirkung der Zentrifugalkraft einer äußersten Stellung hin und her verstellbar sind, in der allein sie die Membran (4) an die Wand der Gehäusebohrung andrücken.
2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (5) aus zwei symmetrischen Hälften (50, 51) besteht, die entlang von zwei "Nähten", die zwei einander gegenüberliegenden Erzeugenden des Zylinders (5) entsprechen, aneinandergelegt sind und hierbei einen Hohlkörper bilden, in den die Membran (4) so eingelegt ist, daß sie eine Art Schlauch bildet, und daß die Hälften (50, 51) die Gestalt von halbzylindrischen Schalen haben, die im Bereich der einen Naht radial nach außen gerichtete Vorsprünge besitzen, die im Bereich ihrer äußeren Enden aneinander anliegen und im übrigen zwischen sich einen Zwischenraum bilden, in den die beiden axial verlaufenden Umfangsenden (30, 31) der Membran (4) eingelegt und mit Hilfe eines Füllstückes (65) dichtend gegen die Wände des Zwischenraums angepreßt gehalten sind.
3. Pumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Formstücke (22, 23) mit Hilfe des mittig in der Längsbohrung des Gehäuses (5) um deren Längsachse herum drehbar gelagerten Kolbens (2) zu einer Einheit zusammegefaßt sind, wobei sie in an diametral einander gegenüberliegenden, nach außen hin offenen Ausnehmungen (20, 21) unter Einwirkung der Fliehkraft in radialer Richtung hin und her verstellbar geführt sind.
4. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Zwischenraum (3) gebildet wird durch einen in die Wandung der Längsbohrung des Gehäuses (5) eingearbeiteten, zum Innern der Längsbohrung hin offenen Kanal und daß die bandförmige Membran (4) im Bereich der beiden axialen Enden durch Ringe (60, 61) gehaltert ist, welche die Membran (4) an die Wandung der Längsbohrung (5) andrücken.
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US5193977A (en) * 1991-11-22 1993-03-16 Don Dame Flexible membrane sealless centrifugal pump
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH331944A (fr) * 1956-02-03 1958-08-15 Clarence Ford Reginald Pompe rotative
DE2702123A1 (de) * 1977-01-20 1978-07-27 Hartmut Kowalzik Radial-kugelmembranpumpe

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