FI74450C

FI74450C - DOSERINGSPUMP.

Info

Publication number: FI74450C
Application number: FI854699A
Authority: FI
Inventors: Leo Moilanen
Original assignee: Leo Moilanen
Priority date: 1985-11-27
Filing date: 1985-11-27
Publication date: 1988-02-08
Also published as: FI74450B; FI854699A; FI854699A0

Description

1 744501 74450

ANNOSTELUPUMPPU - DOSERINGSPUMPDOSING PUMP - DOSERINGSPUMP

Keksinnön kohteena on nestemäisten aineiden pumppauksessa ja tarkassa annostelemisessa käytettävä 5 pumppurakenne.The invention relates to a pump structure for use in the pumping and precise dosing of liquid substances.

Nykyisin nesteiden pumppauksessa ja annostelussa käytetään erilaisia hammaspyörä-, ruuvi-, siipi-ja mäntäkonerakenteita, joilla voidaan saavuttaa korkeitakin paineita. Näillä pumpuilla on kuitenkin vaikea 10 suorittaa nesteiden tarkkaa annostelua. Samoin useista eri nesteistä tehtävien seosten seossuhteiden muuttaminen on vaikeaa.Today, various gear, screw, vane and piston machine designs are used in the pumping and dosing of fluids to achieve even high pressures. However, with these pumps, it is difficult to perform accurate dosing of liquids. Likewise, it is difficult to change the mixing ratios of mixtures made from several different liquids.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin annoste-lupumppu, jolla ei ole edellämainittuja epäkohtia. Eri-15 tyisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin annoste-1 (.«pumppu, jonka avulla usean eri nesteen annostelu ja sekoitus tarkasti on mahdollista ja jolla seossuhtei-den muutokset käyvät nopeasti ja vaivattomasti.The object of the invention is to provide a dosing pump which does not have the above-mentioned drawbacks. In particular, it is an object of the invention to provide a dosing-1 pump which makes it possible to accurately dispense and mix several different liquids and with which changes in the mixing ratios take place quickly and effortlessly.

Keksinnölle tunnusomaisten seikkojen osalta 20 viitataan vaatimusosaan.With respect to the features characteristic of the invention, reference is made to the claims.

Keksinnön mukaiseen annostelupumppuun kuuluu voimalaite, johon on liitetty kaksi tai useampia annos-telusylintereissä liikkuvia annostelumäntiä siten, että männät liikkuvat samanaikaisesti niin, että sylin-25 terit tyhjenevät aina yhtä aikaa, jolloin männät ovat sylintereissä aina saman aikaisesti vastaavissa ääri-asennoissaaan. Näin yhden sylinterin yhden täyttö-tyhjennys-työvaiheen aikana jokainen pumpussa oleva annostelusylinteri täyttyy ja tyhjentyy täsmälleen 30 yhden kerran. Samoin pumppuun kuuluu säätölaite männän työti1avuuden säätämiseksi.The dosing pump according to the invention comprises a power unit to which two or more dosing pistons movable in dosing cylinders are connected so that the pistons move simultaneously so that the cylinder blades are always emptied at the same time, the pistons being in the cylinders at the same time in their respective extreme positions. Thus, during one filling-emptying operation of one cylinder, each dosing cylinder in the pump is filled and emptied exactly 30 times. The pump also includes an adjusting device for adjusting the working volume of the piston.

Keksinnön mukaisesti säätölaite on sylinteriin, edullisesti sen kanteen kiinnitettävissä oleva säätotanko, joka on työnnettävissä männän keskellä olevaan 35 onkaloon. Säätötangossa olevat tiivisteet kiinnitetään sylinterin päähän painetiiviisti, jolloin tiivisteet sal 1ivat säätötangon lii kkeet tiivi steen j a männän 2 74450 suhteen männän liikkuessa sylinterissä. Näin männän työti1avuutta voidaan säätää käyttämällä eri paksuisia säät ötankoj a.According to the invention, the adjusting device is an adjusting rod which can be attached to the cylinder, preferably its cover, and which can be inserted into the cavity 35 in the middle of the piston. The seals in the control rod are pressure-sealed to the end of the cylinder, whereby the seals prevent the movements of the control rod in relation to the Steen and the piston 2 74450 as the piston moves in the cylinder. In this way, the working distance of the piston can be adjusted by using adjusting rods of different thicknesses.

Eräässä edullisessa keksinnön sovellutuksessa 5 voimalaitteena käytetään sylinteriä, jonka sisällä liikkuu mäntä, johon annostelumännät on yhdistetty. Näin isoa työsylinteriä käyttävän suhteellisen alhaisen paineen avulla saadaan pienemmissä annostelusylintereis-sä kehitetyksi suhteellisen suuri paine.In a preferred embodiment of the invention, a cylinder is used as the power device, inside which a piston moves, to which the dosing pistons are connected. Thus, by means of a relatively low pressure using a large working cylinder, a relatively high pressure is developed in the smaller dosing cylinders.

10 Eräässä edullisessa keksinnön sovellutuksessa voimalaitteena olevan sylinterin molemmille puolille on kiinnitetty annostelusylinterit ja voimalaitteen männän molemmille puolille on kiinnitetty vastaavat annostelumännät, jolloin pumpulla on työtahti voimalaitta teen männän liikkuessa kumpaan suuntaan tahansa.In a preferred embodiment of the invention, dosing cylinders are attached to both sides of the power cylinder and corresponding dosing pistons are attached to both sides of the power piston, the pump having a working stroke as the power piston moves in either direction.

Eräässä edullisessa keksinnön sovellutuksessa työsylinterin työaineena käytetään annostelusylintereis-sä pumpattavaa ainetta, jolloin aine painettuaan työmän-nän toiseen ääriasentoon poistuu venttiilien kautta 20 annostelusylinteriin. Näin eräässä sovellutuksessa työsylintereitä voi olla kaksi ja niitä käyttää eri aineet, jotka sitten annostelusylintereiden avulla annostellaan tarkkaa käyttöä varten.In a preferred embodiment of the invention, a substance to be pumped in the metering cylinders is used as the working medium of the working cylinder, whereby the substance, after being pressed into the second extreme position of the working piston, exits through the valves into the metering cylinder. Thus, in one application, there may be two working cylinders and they are used by different substances, which are then dispensed by means of metering cylinders for precise use.

Keksinnön etuna tunnettuun tekniikkaan verrat-25 tuna on nestemäisiä aineita sekoitettaessa nesteiden erittäin tarkka annostelu sekä annostelun erittäin tarkka ja helppo säädettävyys; käytettäessä voimalaitteena hydraulisylinteriä painevärähtelyt annostelusy-lintereihi n ovat vähäisiä ja merkityksettömiä, koska 30 kaikki annostelusylinterit ja männät toimivat täysin samanaikaisesti; työsylinterissä voidaan käyttää nesteenä ainetta, joka sitten johdetaan annostelusylinteriin yhdeksi raaka-aineeksi; raaka-ainenesteet eivät lämpene merkittävässä määrin, jolloin ei tarvita erillisiä 35 jäähdyttimiä valmistettaessa esim. polyuretaania; ja vähäisistä ja yksinkertaisista liikkuvista osista johtuen pumppu on vahva, pitkäikäinen ja vähän huoltoa 3 74450 kaipaava.An advantage of the invention compared to the prior art is the very precise dosing of liquids when mixing liquid substances and the very precise and easy adjustment of the dosing; when a hydraulic cylinder is used as the power unit, the pressure oscillations in the metering cylinders are small and insignificant, since all metering cylinders and pistons operate completely simultaneously; a substance can be used as a liquid in the working cylinder, which is then introduced into the dosing cylinder as one raw material; the raw material liquids do not heat to a significant extent, so that separate coolers are not required in the production of e.g. polyurethane; and due to the small and simple moving parts, the pump is strong, long-lasting and low-maintenance 3 74450.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää osittaista leikkauskuvaa eräästä keksin-5 non mukaisesta annostelupumpusta.The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawing, in which Figure 1 shows a partial sectional view of a dosing pump according to the invention.

Kuvan 1 esittämään annostelupumppuun kuuluu voimalaite 1, joka koostuu työsylinteristä 7 ja sen sisälle liikkuvasti sovitetusta työmännästä 8. Mäntä liikkuu sylinterissä johdettaessa paineen alaista nes-10 tettä aukkojen 9 kautta sylinteriin ja sieltä pois.The dosing pump shown in Fig. 1 comprises a power device 1 consisting of a working cylinder 7 and a working piston 8 movably arranged inside it. The piston moves in the cylinder when the pressurized liquid-10 is led through the openings 9 into and out of the cylinder.

Mäntään 8 kuuluu lisäksi tiivisteet 10 männän tiivistämiseksi sylinterin 7 sisäpintoja vasten.The piston 8 further comprises seals 10 for sealing the piston against the inner surfaces of the cylinder 7.

Sylinteriin 7 on liitetty kaksi annostelusy-linteriä 2, joiden annostelumännät 3 on liitetty työ-15 mäntään 8 siten, että ne liikkuvat samanaikaisesti työmännän liikkeiden kanssa. Annostelumännät 3 on tiivistetty tiivisteillä 11 työsylinteriin 7 sekä etäisyyden päässä näistä tiivisteistä annostelusylinterissä olevilla tiivisteillä '12, jolloin tiivisteet 11 ja 20 12 sekä sylinteri 2 ja mäntä 3 rajoittavat tilan, jossa voidaan käyttää tiivistysnestettä, joka voi samalla olla kovettumisen ja jähmettymisen estoaineena pumpattaville nesteille estäen ilman pääsyn kosketuksiin pumpattavien aineiden kanssa toimien samalla esim. voi-05 tel naineena.Two dosing cylinders 2 are connected to the cylinder 7, the dosing pistons 3 of which are connected to the working piston 8 so that they move simultaneously with the movements of the working piston. The dosing pistons 3 are sealed by seals 11 to the working cylinder 7 and at a distance from these seals by seals '12 in the dosing cylinder, the seals 11 and 20 12 and the cylinder 2 and piston 3 limiting the space in which a sealing fluid can be used, which can be a curing and solidifying fluid. without coming into contact with the substances to be pumped, while acting, for example, as a woman.

Annostelusylinterin 2 päähän kuuluu edullisesti takaiskuventtiilei 11ä varustetut sisääntulo ja ulos-menotiehyet 13 ja 14. Toiseen annostelusylintereistä 2 on kiinnitetty säätölaite 4. Säätölaite on annostelu-sylinteriin pai net i i vi i st i kiinnitettävä säätötanko 5, jonka toinen pää asetetaan holkkimaisen annostelumän-nän 3 keskellä olevaan onkaloon 15. Mäntä 3 ja säätötanko 5 yhdistetään toisiinsa tiivisteellä 6 siten, että tiiviste liitetään painetiiviisti männän pään alueelle -rtj- ja säätötanko liittyy pai net i i vi i st i tiivisteeseen ollen liikutettavissa annostelumännän 3 ja tiivisteen 6 suhteen. Tiiviste 6 voi olla esim. kierteillä kiin- 74450 riitettävissä annostelumäntään 3. Näin annostelusylinte-rin 2 sisällä liikkuvan männän 3 työti1avuutta voidaan säätää vaivattomasti vaihtamalla eripaksuisia säätötan-koja 5 ja siihen liittyviä tiivisteitä 6 tarpeen mukaan. 5 Keksinnön mukaista annostelupumppua voidaan käyttää esimerkiksi polyuretaanieristeen tai polyuretaani raaka-aineen valmistuksessa, jollain polyalkoholin, tri kloorit 1uorimetaani n, katalyyttien, stabilointiainei-den, veden, vaionsuoja-aineiden ym. nesteiden suhteutit) taminen ja sekoittaminen oikeaan suhteeseen käy vaivattomasti. Samoin laitetta voidaan käyttää menestyksellisesti ruiskumaalauksessa käytettäessä monikomponent-timaaleja samoin kuin korkeapainepesureissa, joissa käytettävään veteen voidaan annostella tarkasti halutut 15 määrät pesuaineita, vahoja ym. tarpeellisia aineita. Samoin laite soveltuu maalien ja muiden nesteiden valmistamiseen, jossa tarkat ja määrätyt seossuhteet ovat tärkeitä.The end of the dosing cylinder 2 preferably includes inlet and outlet passages 13 and 14 provided with non-return valves 11. A control device 4 is attached to one of the dosing cylinders 2. The control device is an adjusting rod 5 attached to the dosing cylinder, the other end of which is placed in a sleeve-like dosing in the central cavity 15. The piston 3 and the adjusting rod 5 are connected to each other by a seal 6 so that the seal is pressure-tight in the region of the piston head -rtj and the adjusting rod joins the pressure ii vi i st i to the seal being movable relative to the dosing piston 3 and the seal 6. The seal 6 can be fastened to the dosing piston 3, for example with threads. Thus, the working volume of the piston 3 moving inside the dosing cylinder 2 can be easily adjusted by changing the adjusting rods 5 of different thicknesses and the associated seals 6 as required. The dosing pump according to the invention can be used, for example, in the production of polyurethane insulation or polyurethane raw material, in which the ratio and mixing of polyalcohol, trichloromethane, catalysts, stabilizers, water, shielding agents and other liquids in the correct ratio is effortless. Likewise, the device can be used successfully in spray painting with the use of multi-component paints as well as in high-pressure washers, where the desired amount of detergents, waxes and other necessary substances can be added to the water used. Likewise, the device is suitable for the production of paints and other liquids, where precise and defined mixing ratios are important.

Edellä keksintöä on selostettu yksityiskohtai-20 sesti viittaamalla eräisiin edullisiin keksinnön sovellutuksiin. Ne eivät kuitenkaan millään tavoin rajoita keksintöä, jonka eri sovellutukset voivat vaihdella patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen pui ttei ssa.The invention has been described in detail above with reference to some preferred embodiments of the invention. However, they do not in any way limit the invention, the different applications of which may vary within the scope of the inventive idea set out in the claims.

25 30 3525 30 35

Claims

5 74450 ACTION REQUIREMENTS

A dosing pump for dosing liquid substances, the pump comprising a power unit (1), at least two dosing cylinders (2), at least 5 two dosing pistons (3) movable in parallel in the dosing liners (2) connected in parallel to the power unit <1> and controlled by a power unit 4) for adjusting the working volume of the piston, characterized in that the adjusting device (4) consists of 10 dispensing cylinders (2) detachably mounted adjusting rod (5) adapted to protrude into the piston (3) when pushing the piston into the cylinder <2), the piston comprising a seal control rod space 1 ä.

Pump according to Claim 1, characterized in that the metering cylinders (2) and / or the pistons (3) are of different sizes for pumping different substances.

Pump according to Claims 1 to 2, characterized in that the power unit (1) comprises a working cylinder (7) and a working piston (0) moving inside it, to which the dosing pistons (3) are connected.

Pump according to Claim 3, characterized in that dosing pistons (30) are connected to both sides of the working piston, the pumping taking place as the working piston moves in both directions.