EP3318758A1 - Double membrane pump and method for operating such a double membrane pump - Google Patents
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Definitions
- Double diaphragm pumps have long been known in the art. They are known to transport even difficult conveyed goods and are based on the fact that two membranes in opposite membrane chambers alternately fill a liquid space in a suction movement and empty it in a pressure movement. Ball valves ensure a given conveying direction by blocking the inlet side during the pressure movement and the outlet side during the suction movement.
- the diaphragms are coupled by means of a rigid connecting shaft and therefore move in a push-pull manner.
- FIG. 1 shows a double-membrane pump with a pump housing 10, which is composed essentially of a first line section 1 on the left side and a second line section 2 on the right side. Both line sections 1 and 2 each form a diaphragm chamber, the first diaphragm chamber 11 and the second diaphragm chamber 21. These diaphragm chambers 11 and 21 are bounded by ball valves 5 and 6, of which the ball valves designated 5 are open and the ball valves 6 are closed , The membrane chambers 11 and 21 are divided by a respective membrane 12 and 22 in a liquid chamber 13 and 23 and an air chamber 14 and 24, respectively.
- the first diaphragm chamber 11 In the illustrated position, the first diaphragm chamber 11 is filled with the fluid and therefore, the first fluid chamber 13 is expanded and large, while the first air chamber 14 is compressed by the first diaphragm 12 and small. Conversely, in the second diaphragm chamber 21, in which the air chamber 24 is large and the fluid chamber 23 is compressed and small.
- each of the connecting shafts 15 and 25 functions like the continuous connecting shaft 18 in FIGS. 1 and 2
- an asynchronous control of the connecting shafts 15 and 25 by the controllers 20 can now also take place. This makes it possible on the one hand to avoid turbulent flows in the process 4, on the other hand, it is also possible like still in FIG. 5 is shown to mix different feeds into the process and dose it differently.
Abstract
Doppelmembranpumpen sind im Stand der Technik bereits seit langem bekannt. Üblicherweise werden diese im Stand der Technik mit Druckluft betrieben, welche aber ein erheblicher Kostenfaktor und auch nicht flächendeckend verfügbar ist, so dass nach einer vorteilhaften Alternative für einen Pumpenantrieb gesucht wird. Die Verwendung eines Elektromagneten hat hierbei viele Vorteile, unter anderem erlaubt dieser zahlreiche Varianten der Doppelmembranpumpe, normaler Membranpumpen und deren Betriebsverfahren.Double diaphragm pumps have been known for a long time in the prior art. Usually these are operated in the prior art with compressed air, but which is a significant cost factor and not available nationwide, so that is looking for an advantageous alternative for a pump drive. The use of an electromagnet has many advantages, among other things, this allows numerous variants of the double diaphragm pump, normal diaphragm pumps and their operating methods.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Doppelmembranpumpe, umfassend ein Pumpengehäuse mit zwei parallelen Leitungsabschnitten mit jeweils einer Membrankammer, welche jeweils zwischen zwei in Strömungsrichtung gleichsinnig schließenden Kugelventilen eingeschlossen und von einer Membran flüssigkeitsdicht in eine Flüssigkeitskammer und eine Luftkammer unterteilt ist, ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Doppelmembranpumpe, sowie eine Membranpumpe, umfassend ein Pumpengehäuse mit einer Membrankammer, welche zwischen zwei in Strömungsrichtung gleichsinnig schließenden Kugelventilen eingeschlossen und von einer Membran flüssigkeitsdicht in eine Flüssigkeitskammer und eine Luftkammer unterteilt ist.The present invention relates to a double-diaphragm pump, comprising a pump housing with two parallel line sections, each with a membrane chamber, which is enclosed in each case between two ball valves closing in the same direction in the flow direction and liquid-tight by a membrane in a liquid chamber and an air chamber, a method for operating such a double diaphragm pump , And a diaphragm pump comprising a pump housing with a diaphragm chamber which is enclosed between two in the same direction in the direction of closing ball valves and liquid-tightly divided by a membrane in a liquid chamber and an air chamber.
Doppelmembranpumpen sind im Stand der Technik bereits seit Langem bekannt. Sie sind dafür bekannt, auch schwieriges Fördergut zu transportieren und basieren darauf, dass zwei Membranen in einander gegenüberliegenden Membrankammern einen Flüssigkeitsraum abwechselnd in einer Saugbewegung füllen und in einer Druckbewegung entleeren. Kugelventile sorgen dabei für eine vorgegebene Förderrichtung, indem sie bei der Druckbewegung die Zulaufseite, bei der Saugbewegung die Ablaufseite blockieren. Die Membranen werden dabei mithilfe einer starren Verbindungswelle gekoppelt und bewegen sich daher im Gegentakt.Double diaphragm pumps have long been known in the art. They are known to transport even difficult conveyed goods and are based on the fact that two membranes in opposite membrane chambers alternately fill a liquid space in a suction movement and empty it in a pressure movement. Ball valves ensure a given conveying direction by blocking the inlet side during the pressure movement and the outlet side during the suction movement. The diaphragms are coupled by means of a rigid connecting shaft and therefore move in a push-pull manner.
Der Stand der Technik sieht bevorzugtermaßen eine Betätigung der Membranen mit Druckluft vor. In einer zentralen Kammer ist ein Druckluftanschluss vorgesehen, über welchen Druckluft in eine erste Membrankammer eingebracht wird. Die Membrankammern sind durch die Membran in eine Luftkammer und eine Flüssigkeitskammer getrennt, wobei die Druckluft in die Luftkammer strömt und die Flüssigkeitskammer zusammenpresst, wodurch die Flüssigkeit aus der Flüssigkeitskammer herausgepresst wird. Die Membran bewegt sich dabei von der gegenüberliegenden Kammer weg, nimmt aber aufgrund der Verbindung mithilfe der Verbindungswelle die gegenüberliegende Membran mit und wird bei dieser die Luftkammer zusammendrücken, die Flüssigkeitskammer hingegen aufblähen und damit eine Saugwirkung auf den Zulauf ausüben. Im äußersten Punkt wechselt ein Luftverteiler die Luftrichtung und die Luft wird in die gegenüberliegende, soeben erst entleerte Luftkammer eingebracht und die Membranen bewegen sich gekoppelt in die Gegenrichtung.The prior art preferably provides for actuation of the membranes with compressed air. In a central chamber, a compressed air connection is provided, via which compressed air is introduced into a first diaphragm chamber. The membrane chambers are separated by the membrane into an air chamber and a liquid chamber, wherein the compressed air flows into the air chamber and compresses the liquid chamber, whereby the liquid is pressed out of the liquid chamber. The membrane moves away from the opposite chamber, but takes due to the connection with the connecting shaft with the opposite membrane and will compress the air chamber in this, however, inflate the liquid chamber and thus exert a suction effect on the inlet. At the extreme point, an air distributor changes the air direction and the air is introduced into the opposite, just first deflated air chamber and the membranes move coupled in the opposite direction.
Eine solche Lösung ist zwar funktionell und seit vielen Jahren bewährt, jedoch erfordert sie den Einsatz von Druckluft als Arbeitsmedium. Druckluft ist zum Einen als Medium verhältnismäßig teuer, zum Anderen steht es auch nur begrenzt zur Verfügung. In aller Regel bedarf es spezieller zusätzlicher Infrastruktur, um die Druckluft vor Ort verfügbar zu haben. Gerade im mobilen Einsatz ist die Druckluftversorgung bei herkömmlichen Doppelmembranpumpen problematisch.Although such a solution is functional and proven for many years, but it requires the use of compressed air as the working medium. On the one hand, compressed air is relatively expensive as a medium, on the other hand it is only available to a limited extent. As a rule, special additional infrastructure is required to have the compressed air available on site. Especially in mobile use, the compressed air supply is problematic in conventional double diaphragm pumps.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Doppelmembranpumpe sowie eine Membranpumpe zu schaffen, welche unabhängig von Druckluft einsetzbar ist und welche zudem hinsichtlich der weiteren Einsatzmöglichkeiten weiterentwickelt werden kann.Against this background, the present invention, the object of the invention to provide a double diaphragm pump and a diaphragm pump, which can be used independently of compressed air and which can also be further developed in terms of further applications.
Dies gelingt durch eine Doppelmembranpumpe gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und des nebengeordneten Anspruchs 2. Sinnvolle Weiterentwicklungen und ein Verfahren zum Betrieb einer Doppelmembranpumpe sind den Unteransprüchen und dem nebengeordneten Verfahrensanspruch 6 sowie dessen Unteranspruch 7 zu entnehmen.This is achieved by a double diaphragm pump according to the features of
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Doppelmembranpumpe weitgehend so aufgebaut ist, wie dies aus dem Stand der Technik vorbekannt ist. Sie umfasst ein Pumpengehäuse mit zwei parallelen Leitungsabschnitten, welche jeweils eine Membrankammer ausbilden. In den Membrankammern befindet sich jeweils eine Membran, welche die Membrankammer flüssigkeitsdicht in eine Flüssigkeitskammer und eine Luftkammer trennt. Lediglich die Flüssigkeitskammer ist über die Leitungsabschnitte erreichbar und ist zu- und ablaufseitig durch Kugelventile begrenzt.According to the invention, it is provided that a double diaphragm pump is largely constructed as is already known from the prior art. It comprises a pump housing with two parallel line sections, which each form a membrane chamber. In the membrane chambers is in each case a membrane which separates the membrane chamber liquid-tight in a liquid chamber and an air chamber. Only the liquid chamber can be reached via the line sections and is limited on the inlet and outlet side by ball valves.
Die Erfindung sieht nun vor, anstelle des mit Druckluft betriebenen Mechanismus eine Magnetkammer zwischen den Membrankammern vorzusehen, in welcher ein oder mehrere Elektromagneten mit den Membranen verbundene Wirkmittel beeinflussen. Diese Wirkmittel greifen an den Membranen an und werden durch die elektromagnetisch erzeugte Kraft zwischen zwei Bewegungsendpunkten hin und her bewegt und nehmen dabei die Membranen mit, so dass der gleiche Bewegungsablauf entsteht wie bei der bekannten Doppelmembranpumpe im Stand der Technik.The invention now provides, instead of the mechanism operated by compressed air, to provide a magnetic chamber between the membrane chambers in which one or more electromagnets influence active agents connected to the membranes. These active agents act on the membranes and are moved back and forth by the electromagnetically generated force between two movement end points, taking with them the membranes, so that the same sequence of movements arises as in the known double membrane pump in the prior art.
Der Unterschied besteht jedoch zunächst darin, dass der Elektromagnet mithilfe von elektrischem Strom betrieben werden kann, der ausgesprochen Flächendeckend verfügbar ist. Auch in Fahrzeugen kann ein Betrieb über ein Bordnetz erfolgen. Aufgrund der Feldänderungen am Elektromagneten werden die Wirkmittel abwechselnd von dem Elektromagneten angezogen oder abgestoßen und bewegen sich infolgedessen unter Mitnahme der Membran in der Membrankammer.The difference, however, is that the electromagnet can be powered by electric power, which is widely available across the board. Even in vehicles can operate via a vehicle electrical system. Due to the field changes to the electromagnet, the active agents are alternately attracted or repelled by the electromagnet and consequently move with the entrainment of the membrane in the membrane chamber.
Die Erfindung bildet eine Vielzahl von Varianten über dem skizzierten Grundthema heraus, welche verschiedene Anwendungsfälle abdecken und unterschiedliche Vorteile mit sich bringen. Der Begriff des Elektromagneten ist im Rahmen der vorliegenden Offenbarung grundsätzlich so zu verstehen, dass dieser ein Magnet oder eine Magnetanordnung aus mehreren Magneten sein kann, die entweder im Verbund oder in Abhängigkeit voneinander oder unabhängig voneinander betrieben werden können. Etwa können mehrere gleiche oder ungleiche Magnetspulen auf einem Kern oder auch mehrere gleiche oder ungleiche Magnetspulen auf mehreren Kernen einen Elektromagneten im Sinne der Erfindung bilden.The invention forms a variety of variants on the outlined basic theme, which cover different applications and bring different benefits. The term of the electromagnet is in the Under the scope of the present disclosure, it is to be understood that it may be a magnet or a magnet arrangement made up of a plurality of magnets which can be operated either in combination or as a function of one another or independently of one another. For example, a plurality of identical or dissimilar magnetic coils on one core or else a plurality of identical or dissimilar magnetic coils on a plurality of cores can form an electromagnet in the sense of the invention.
So können in einer ersten Ausgestaltung die Wirkmittel eine Verbindungswelle sein, die wie beim Stand der Technik die gegenüberliegenden Membranen miteinander mechanisch koppeln. Die Membranen können hierdurch nur im Gegentakt betrieben werden, was eine einfachste von der Erfindung mit umfasste Lösung darstellt. Die Verbindungswelle greift hierzu an beiden Membranen kraftschlüssig an, so dass sie die beiden Luftkammern und die Magnetkammer vollständig durchgreifen muss. Innerhalb der Magnetkammer kann die Verbindungswelle durch eine Magnetspule geführt sein, was es erlaubt, einen Einfluss auf die Verbindungswelle auszuüben.Thus, in a first embodiment, the active means may be a connecting shaft which, as in the prior art, mechanically couples the opposing membranes to each other. The membranes can thereby be operated only in push-pull, which is a simplest of the invention encompassed solution. For this purpose, the connecting shaft acts on both diaphragms in a force-locking manner, so that it has to completely penetrate the two air chambers and the magnet chamber. Within the magnetic chamber, the connecting shaft may be guided by a solenoid, allowing it to exert an influence on the connecting shaft.
Es ist bekannt, dass durch eine Magnetspule beschleunigte, elektromagnetisch wirksame Elemente auf diese zu oder von dieser weg beschleunigt werden können. Durchquert ein elektromagnetisch wirksames Element also die Magnetspule, so wird es vor der Durchquerung auf die Magnetspule zu beschleunigt, in der Magnetspule selbst jedoch wieder abgebremst, so dass es sinnvoll ist, die Verbindungswelle nicht vollständig elektromagnetisch wirksam zu gestalten. Vielmehr kann die Verbindungswelle einzelne Abschnitte aufweisen, die magnetisch, ferromagnetisch oder elektrisch leitfähig sind und im Betrieb von der Magnetspule angezogen werden, aber es sollte auch Abschnitte geben, die nichtmagnetisch und/oder nichtleitend sind und die beim Durchqueren der Magnetspule keine Bremswirkung besitzen. Insbesondere wenn die magnetisch wirksamen Abschnitte stets außerhalb der Magnetspulen verbleiben, während nur magnetisch unwirksame Abschnitte diese tatsächlich durchqueren, ergibt sich keine Bremswirkung.It is known that by a solenoid accelerated, electromagnetically active elements can be accelerated to this or to this away. If an electromagnetically active element passes through the magnetic coil, it is accelerated before it traverses the magnetic coil, but it is decelerated again in the magnetic coil itself, so that it makes sense not to make the connecting shaft completely electromagnetically effective. Rather, the connecting shaft may have individual sections which are magnetic, ferromagnetic or electrically conductive and are attracted to the solenoid during operation, but there should also be sections which are non-magnetic and / or non-conductive and which do not have any braking action when passing through the magnetic coil. In particular, when the magnetically active portions always remain outside of the magnetic coils, while only magnetically ineffective portions actually pass through, there is no braking effect.
In einer weiteren Ausgestaltungsform handelt es sich bei den Wirkmitteln um zwei separate Verbindungswellen, welche separat von eigenen Magnetspulen bewegt werden können. Die Konstruktion ist hierbei prinzipiell gleich, jedoch sind die beiden Membranen nicht mechanisch miteinander gekoppelt. In dem Sonderfall, in dem nunmehr die Magnetspulen der separaten Verbindungswellen im Gegentakt betrieben werden, werden sich die Membranen so verhalten, als ob sie mechanisch gekoppelt wären. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich. Ein bekanntes Problem bei Doppelmembranpumpen ist es, dass sich aufgrund des Gegentaktes turbulente Strömungen im Ablauf bilden. Diese sollen jedoch vermieden werden. Durch einen asynchronen Betrieb der beiden Membranen lassen sich diese turbulenten Strömungen zu laminaren Strömungen glätten, was im Stand der Technik in dieser Form bislang nicht realisierbar war.In a further embodiment, the active means are two separate connecting shafts, which can be moved separately from their own magnetic coils. The construction is basically the same, but the two membranes are not mechanically coupled to each other. In the special case, in which now the magnetic coils of the separate connecting shafts are operated in push-pull, the membranes will behave as if they were mechanically coupled. But this is not mandatory. A well-known problem with double diaphragm pumps is that due to the push-pull turbulent flows form in the drain. However, these should be avoided. By an asynchronous operation of the two membranes, these turbulent flows can be smoothed into laminar flows, which was previously not feasible in this form in the prior art.
Eine weitere Alternative sieht vor, dass es sich bei den Wirkmitteln um ferromagnetische oder permanentmagnetische Elemente handelt, die den Membranen direkt zugeordnet sind. Diese werden von dem Elektromagneten berührungslos abwechselnd angezogen oder abgestoßen.Another alternative provides that the active agents are ferromagnetic or permanent magnetic elements that are directly associated with the membranes. These are attracted or repelled by the electromagnet contactless alternately.
Ein besonderer Vorteil dieser Lösung liegt darin, dass sich der Elektromagnet nicht in derselben Kammer befinden muss, wie die Membran, zumindest kein Durchlass zwischen der Membrankammer und der Magnetkammer erforderlich ist. Vielmehr kann die in Richtung der Magnetkammer weisende Außenwand der Membrankammer nichtmagnetisch und für Magnetismus durchlässig, beispielsweise aus Kunststoff gebildet sein. Dann wirkt der Magnetismus des Elektromagneten durch diese Wandung hindurch auf die mit dem ferromagnetischen oder permanentmagnetischen Element versehende Membran, ohne eine mechanische Verbindung auszuüben.A particular advantage of this solution is that the electromagnet does not have to be in the same chamber as the membrane, at least no passage between the diaphragm chamber and the magnetic chamber is required. Rather, in the direction of the magnetic chamber facing outer wall of the diaphragm chamber may be non-magnetic and permeable to magnetism, for example, formed of plastic. Then, the magnetism of the electromagnet through this wall acts on the membrane providing the ferromagnetic or permanent magnetic element without exerting a mechanical connection.
Im Einzelnen können die ferromagnetischen oder permanentmagnetischen Elemente als Metallkörper gebildet sein, welche insbesondere mittig auf den Membranen angebracht sind. Es ist jedoch auch möglich, sie als Metallschicht in die Membranen einzubetten und damit auf ein Durchdringen der Membran ganz zu verzichten. In diesem Fall müssten die Metallschichten flexibel gestaltet sein, aber von genügender Dicke, dass eine Beeinflussung der Membran durch den Elektromagneten erfolgen kann.Specifically, the ferromagnetic or permanent magnetic elements may be formed as metal bodies, which are in particular mounted centrally on the membranes. However, it is also possible to use it as a metal layer embedded in the membranes and thus to renounce penetration of the membrane entirely. In this case, the metal layers would have to be designed to be flexible, but of sufficient thickness that an influencing of the membrane by the electromagnet can take place.
Hinsichtlich des Elektromagneten ist es zunächst möglich, einen großen Magnetkern vorzusehen und mit einer Magnetspule zu bewickeln. Wird dieser Elektromagnet in den Wirkbereich beider Membranen gebracht, so entsteht eine mit der Verbindungswelle vergleichbare Situation und die Membranen können im Gegentakt ausgelenkt werden. Werden hingegen mehrere Magnetspulen gegebenenfalls auch auf mehrere Kerne aufgebracht, so können die Membranen auch auf diesem Wege in asynchrone Bewegungsmuster versetzt werden.With regard to the electromagnet, it is initially possible to provide a large magnetic core and to wind it with a magnetic coil. If this electromagnet is brought into the effective range of both membranes, the result is a situation comparable to the connecting shaft and the diaphragms can be deflected in push-pull. If, on the other hand, a plurality of magnetic coils are also applied to a plurality of cores, the membranes can also be put into asynchronous movement patterns in this way.
In dem Fall, dass die Luftkammer nicht mit der Magnetkammer verbunden ist, wird eine Möglichkeit benötigt, wie die Luft hinter der Membran aus der Luftkammer entweichen kann. Entweder entweicht diese ganz nach außen in die Umgebung und wird von dort wieder angesaugt, oder sie stammt aus einem Ausgleichsbehälter. Im Fall einer Beschädigung der Membran würde bei einem Einsatz eines Ausgleichsbehälters kein Austreten des Fördermediums nach Außen zu besorgen sein.In the event that the air chamber is not connected to the magnetic chamber, a way is needed how the air behind the membrane can escape from the air chamber. Either it escapes completely out into the environment and is sucked in from there, or it comes from a surge tank. In the case of damage to the membrane would be to get a leak of the pumped medium to the outside when using a surge tank.
Soweit die Doppelmembranpumpe asynchron bewegbare Membranen realisiert, kann zudem mit separaten Zulaufleitungen für die einzelnen Leitungsabschnitte gearbeitet werden. Dadurch können die beiden Leitungsabschnitte unterschiedliche Medien fördern und durch eine Beeinflussung der Frequenz der Membranschwingungen können auf beiden Seiten unterschiedliche Fördermengen erreicht werden. Bei einem gemeinsamen Ablauf bedeutet dies, dass zwei unterschiedliche Medien unterschiedlich zu einem gemeinsamen Produkt dosiert werden können. Dies kann durch die zusätzliche Anordnung weiterer Leitungsabschnitte mit Membranen letztlich beliebig erweitert werden.If the double-diaphragm pump realizes asynchronously movable diaphragms, it is also possible to work with separate supply lines for the individual line sections. As a result, the two line sections can convey different media and, by influencing the frequency of the membrane vibrations, different delivery rates can be achieved on both sides. In a common process, this means that two different media can be dosed differently to a common product. This can ultimately be extended as desired by the additional arrangement of further line sections with membranes.
Umgekehrt ist es auch möglich, die genannten Effekte auch mit nur einer Membran in einer einfachen Membranpumpe zu erzeugen. Eine solche Lösung, wenngleich sie nicht die weiteren zuvor beschriebenen Vorteile besitzt, ist ebenfalls ausdrücklich von der Erfindung mit beansprucht.Conversely, it is also possible to produce the mentioned effects with only one membrane in a simple diaphragm pump. Such a solution, while not having the other advantages previously described, is also expressly claimed by the invention.
Die vorstehend beschriebene Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention described above will be explained in more detail below with reference to an embodiment.
Es zeigen
Figur 1- eine Doppelmembranpumpe mit einer durchgehenden Verbindungswelle und über diese mechanisch gekoppelte Membranen in einer frontalen Querschnittsdarstellung,
Figur 2- eine Variante der Doppelmembranpumpe gemäß Figur 1 mit mehreren Magnetspulen in einer frontalen Querschnittsdarstellung,
Figur 3- eine Doppelmembranpumpe mit mehreren separaten verbindungswellen und einzeln beeinflussbaren Membranen in einer frontalen Querschnittsdarstellung,
Figur 4- eine Doppelmembranpumpe mit Metallkörpern, welche den Membranen direkt zugeordnet sind und über eine gemeinsame Magnetspule angesteuert werden in einer frontalen Querschnittsdarstellung, sowie
Figur 5- eine Variante der
Figur 4 mit zwei separat ansteuerbaren Magnetspulen in einer frontalen Querschnittsdarstellung.
- FIG. 1
- a double diaphragm pump with a continuous connecting shaft and via these mechanically coupled membranes in a frontal cross-sectional view,
- FIG. 2
- 1 shows a variant of the double diaphragm pump according to FIG. 1 with a plurality of magnet coils in a frontal cross-sectional representation;
- FIG. 3
- a double membrane pump with several separate connecting shafts and individually influenceable membranes in a frontal cross-sectional view,
- FIG. 4
- a double diaphragm pump with metal bodies, which are directly associated with the membranes and are driven by a common magnetic coil in a frontal cross-sectional view, as well
- FIG. 5
- a variant of
FIG. 4 with two separately controllable magnetic coils in a frontal cross-sectional view.
Diese Grundposition soll an dieser Stelle nur einmal beschrieben werden, gilt aber für alle fünf Figuren. Das Medium wird auch in allen Figuren von einem Zulauf 3 zu einem Ablauf 4 gefördert, mit Ausnahme von
Die Ausgestaltung nach
Wird nun ein Magnetfeld in der Magnetspule 9 erzeugt, so wird die Spule die Magnetabschnitte 8 je nach Polung anziehen oder abstoßen. Im vorliegenden Fall sind die beiden Magnetabschnitte gegensinnig gepolt, liegen aber beiderseits der Magnetspule, so das ein zur ersten Membran 12 weisender Magnetabschnitt 8 zur Spule hingezogen wird, während gleichzeitig ein zur zweiten Membran 22 weisender Magnetabschnitt 8 von der Spule weggedrückt wird. Hierdurch wird die durchgehende Verbindungswelle 18 im Bild nach rechts gedrückt, also auf die zweite Membran 22 zu, welche die zweite Flüssigkeitskammer leerdrückt. Im äußersten Umlenkpunkt wechselt die Steuerung 20 die magnetische Polung der Magnetspule 9, so dass die durchgehende Verbindungswelle 18 in die andere Richtung getrieben wird und in der ersten Flüssigkeitskammer 13 eine Druckwirkung und in der zweiten Flüssigkeitskammer 23 eine Saugwirkung erzeugt. Dieser Vorgang bedeutet für die Membranen 12 und 22 einen synchronen Gegentakt, entsprechend den Abläufen bei den aus dem Stand der Technik bekannten Doppelmembranpumpen.If a magnetic field is now generated in the
Prinzipiell funktioniert jeder der Verbindungswellen 15 und 25 wie die durchgehende Verbindungswelle 18 in
Vorstehend beschrieben ist somit eine Doppelmembranpumpe, welche eine elektromagnetische Ansteuerung der Membranen, bedarfsweise auch unabhängig voneinander, ermöglicht, sowie ein asynchrones Betriebsverfahren für eine derartige Doppelmembranpumpe.Thus described above is thus a double diaphragm pump, which allows an electromagnetic control of the membranes, if necessary, independently of each other, as well as an asynchronous operating method for such a double diaphragm pump.
- 11
- erster Leitungsabschnittfirst line section
- 22
- zweiter Leitungsabschnittsecond line section
- 33
- ZulaufIntake
- 44
- Ablaufprocedure
- 55
- offenes Kugelventilopen ball valve
- 66
- geschlossenes Kugelventilclosed ball valve
- 77
- Magnetkammermagnetic chamber
- 88th
- Magnetabschnittmagnet section
- 99
- Magnetspulesolenoid
- 1010
- Pumpengehäusepump housing
- 1111
- erste Membrankammerfirst membrane chamber
- 1212
- erste Membranfirst membrane
- 1313
- erste Flüssigkeitskammerfirst fluid chamber
- 1414
- erste Luftkammerfirst air chamber
- 1515
- erste Verbindungswellefirst connecting shaft
- 1616
- erster Metallkörperfirst metal body
- 1717
- erste Zulaufleitungfirst supply line
- 1818
- durchgehende Verbindungswellecontinuous connecting shaft
- 1919
- nichtmagnetische Wandungnon-magnetic wall
- 2020
- Steuerungcontrol
- 2121
- zweite Membrankammersecond diaphragm chamber
- 2222
- zweite Membransecond membrane
- 2323
- zweite Flüssigkeitskammersecond fluid chamber
- 2424
- zweite Luftkammersecond air chamber
- 2525
- zweite Verbindungswellesecond connecting shaft
- 2626
- zweiter Metallkörpersecond metal body
- 2727
- zweite Zulaufleitungsecond supply line
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkmittel den Membranen (12, 22) jeweils zugeordnete ferromagnetische oder permanentmagnetische Elemente oder wenigstens ein weiterer Elektromagnet sind, welche von dem Elektromagneten berührungslos abwechselnd angezogen oder abgestoßen werden, wobei es sich bei dem ferromagnetischen oder permanentmagnetischen Elementen um mit den Membranen (12, 22) verbundene Metallkörper (16, 26) oder den Membranen (12, 22) zugeordnete flexible Metallschichten handelt.Double diaphragm pump, comprising a pump housing (10) with two parallel line sections (1, 2), each with a diaphragm chamber (11, 21), each enclosed between two in the same direction in the same direction closing ball valves (5, 6) and by a membrane (12, 22 ) in a liquid chamber (13, 23) and an air chamber (14, 24) is divided, wherein the pump housing (10) further in a between the air chambers (14, 24) arranged magnetic chamber (7) is assigned at least one electromagnet, in whose active region with the membranes (12, 22) connected active means are movably arranged between each two movement end points,
characterized in that the means of action are the membranes (12, 22) respectively associated ferromagnetic or permanent magnetic elements or at least one other electromagnet, which are alternately attracted or repelled by the electromagnet contactlessly, wherein it is in the ferromagnetic or permanent magnetic elements with the membranes (12, 22) connected metal body (16, 26) or the membranes (12, 22) associated with flexible metal layers.
dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkmittel den Membranen (12, 22) jeweils zugeordnete ferromagnetische oder permanentmagnetische Elemente oder wenigstens ein weiterer Elektromagnet sind, welche von dem Elektromagneten berührungslos abwechselnd angezogen oder abgestoßen werden, wobei die beiden Membranen (12, 22) mittels zweier unabhängig betreibbarer Magnetspulen (9) des Elektromagneten unabhängig voneinander beeinflussbar sind.Double diaphragm pump, comprising a pump housing (10) with two parallel line sections (1, 2), each with a diaphragm chamber (11, 21), each enclosed between two in the same direction in the same direction closing ball valves (5, 6) and by a membrane (12, 22 ) in a liquid chamber (13, 23) and an air chamber (14, 24) is divided, wherein the pump housing (10) further in a between the air chambers (14, 24) arranged magnetic chamber (7) is assigned at least one electromagnet, in its effective range active agents connected to the membranes (12, 22) are movably arranged between in each case two movement end points,
characterized in that the active means the membranes (12, 22) respectively associated ferromagnetic or permanent magnetic elements or at least one other electromagnet, which are alternately attracted or repelled alternately by the electromagnet, wherein the two membranes (12, 22) by means of two independently operable Magnet coils (9) of the electromagnet are independently influenced.
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