NL2016463B1

NL2016463B1 - Pump.

Info

Publication number: NL2016463B1
Application number: NL2016463A
Authority: NL
Inventors: Speijers Sam
Original assignee: Millennium Innovations B V
Priority date: 2016-03-21
Filing date: 2016-03-21
Publication date: 2017-10-04

Abstract

Beschreven wordt een pomp voor verplaatsing van althans een semi-vloeibaar medium omvattende: - een pomphuis met een van terugslagorganen voorziene zuig- en perszijde, - een in het pomphuis aangebracht, op de zuig- en de perszijde aangesloten, voor media ondoordringbaar elastisch buislichaam, en - een op het pomphuis en tussen de zuig- en perszijde aangesloten drukmedium aansluiting die uitmondt in een qua volume veranderlijke ruimte tussen het pomphuis en het onder invloed van het drukmedium daarin elastisch beweegbare buislichaam om daarin het medium te verplaatsen.A pump is described for displacing at least a semi-liquid medium comprising: - a pump housing with a suction and discharge side provided with recoil means, - a tube body mounted on the suction side and the discharge side that is impermeable to media, and - a pressure medium connection connected to the pump housing and between the suction and discharge side, which outlet opens into a volume-variable space between the pump housing and the tube body elastically movable therein to displace the medium therein.

Description

POMPPUMP

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een pomp voor verplaatsing van althans een semi-vloeibaar medium die een pomphuis heeft wiens zuig- en perszijde zijn voorzien van terugslagorganen.The present invention relates to a pump for displacing at least a semi-liquid medium which has a pump housing whose suction and discharge side are provided with recoil members.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze waarbij een medium door middel van een dergelijke pomp wordt verplaatst.The present invention also relates to a method in which a medium is displaced by means of such a pump.

Pompen van dergelijke typen zijn algemeen bekend.Pumps of such types are generally known.

Nadeel van de bekende pompen is dat zij in hun functioneren gevoelig zijn voor al of niet vaste bestanddelen in het te verpompen medium. Dit werkt in een omgeving met daarmee verontreinigd of vervuild water het ontstaan van storingen in de hand.A drawback of the known pumps is that they function sensitive to solid or non-solid components in the fluid to be pumped. This works in an environment with polluted or polluted water, causing malfunctions.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een alternatieve universeel toepasbare pomp en dito pompwerkwijze die minder storingsgevoelig zijn voor allerlei, ook vaste, bestanddelen in het medium, en minder onderhoud vergen.The object of the present invention is to provide an alternative universally applicable pump and ditto pump method that are less susceptible to failure of all kinds of, also solid, components in the medium and require less maintenance.

Daartoe heeft de pomp overeenkomstig de uitvinding het kenmerk dat deze omvat: - een pomphuis met een van terugslagorganen voorziene zuig- en perszijde, - een in het pomphuis aangebracht, op de zuig- en de perszijde aangesloten, voor media ondoordringbaar elastisch buislichaam, en - een op het pomphuis en tussen de zuig- en perszijde aangesloten drukmedium aansluiting die uitmondt in een qua volume veranderlijke ruimte tussen het pomphuis en het onder invloed van het drukmedium daarin elastisch beweegbare buislichaam om daarin het medium te verplaatsen.To this end, the pump according to the invention is characterized in that it comprises: - a pump housing with a suction and discharge side provided with recoil means, - a tube body arranged in the pump housing, connected to the suction and discharge side, and a media-impermeable elastic tube body, and - a pressure medium connection connected to the pump housing and between the suction and discharge sides, which outlet opens into a volume-changeable space between the pump housing and the tubular body elastically movable therein for displacing the medium therein.

De dienovereenkomstige werkwijze heeft het kenmerk dat door een voor media ondoordringbaar, in een pomphuis gelegen en elastisch buislichaam heen een medium van zuig-naar perszijde wordt gedreven door in een drukmedium afwisselend voor over- respectievelijk onderdruk te zorgen in een qua volume veranderlijke ruimte die zich bevindt tussen het buitenoppervlak van het elastische buislichaam en het binnenoppervlak van het pomphuis.The corresponding method is characterized in that through a media impermeable, located in a pump housing and elastic tubular body, a medium is driven from suction to delivery side by alternately causing overpressure and underpressure in a pressure medium in a space that is variable in volume. located between the outer surface of the elastic tubular body and the inner surface of the pump housing.

Voordeel van pomp en werkwijze volgens de uitvinding is enerzijds dat de pomp niet gevoelig is voor dampbellen in het te verpompen medium, waardoor dergelijke obstructies geen belemmering vormen voor een goede werking van de pomp.The advantage of the pump and method according to the invention is, on the one hand, that the pump is not sensitive to vapor bubbles in the fluid to be pumped, so that such obstructions do not form an obstacle to the proper functioning of the pump.

Bovendien is, daar het drukmedium afwisselend zorgt voor een persen en zuigen van drukmedium in en uit de ruimte, de pomp zelfstartend, omdat deze ook lucht kan verpompen.Moreover, since the pressure medium alternately causes pressure and suction of pressure medium into and out of the space, the pump is self-starting because it can also pump air.

Verder kunnen ook allerlei meer of minder vaste bestanddelen die al of niet opzettelijk in het te verpompen medium aanwezig zijn eenvoudig worden verwerkt, daar het buislichaam in staat is om onder elastisch beweging ook deze bestanddelen te verwerken. Het voorgaande leidt tot een universeel toepasbare pomp.Furthermore, all kinds of more or less solid constituents, whether or not intentionally present in the medium to be pumped, can also be easily processed, since the tubular body is capable of processing these constituents also under elastic movement. The foregoing leads to a universally applicable pump.

Het werkingsprincipe van de pomp en werkwijze volgens de uitvinding zijn gebaseerd op het principe van het, door middel van het onder wisselende druk staande drukmedium, in de ruimte rondom het elastische buislichaam uitoefenen van een wisselende knijpkracht op het, veelal in hoofdzaak radiaal, elastisch beweegbare buislichaam, dat zich in het pomphuis bevindt. Dit leidt tot een hoog rendement, in combinatie met een in hoofdzaak laminaire, vrijwel geluidloze, interne stroming.The operating principle of the pump and method according to the invention are based on the principle of exerting, by means of the pressure medium under varying pressure, an alternating pinching force in the space around the elastic tube body on the, generally substantially radially, elastically movable tubular body located in the pump housing. This leads to a high efficiency, in combination with a substantially laminar, almost silent, internal flow.

Het blijkt in de praktijk zelfs mogelijk om vissen van diverse formaten deze de pomp levend te laten passeren. Dat geldt ook voor andere typen life-stock zoals mosselen, kreeften, paling et cetera. Dit is vanuit milieu oogpunt van groot belang. Maar ook kunnen complete bakstenen door middel van de dan ruim gedimensioneerde pomp en werkwijze volgens de uitvinding worden overgezet.In practice, it is even possible to let fish of various sizes pass the pump alive. This also applies to other types of life stock such as mussels, lobsters, eels, etc. This is of great importance from an environmental point of view. However, complete bricks can also be transferred by means of the then widely dimensioned pump and method according to the invention.

Een uitvoeringsvorm van de pomp overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat het pomphuis c.q. het buislichaam ten minste gedeeltelijk langwerpig of gebogen, dan wel rechtlijnig is uitgevoerd.An embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the pump housing or the tubular body is at least partially elongated or bent, or is linear.

Een dergelijke langgerekte uitvoering maakt de pomp volgens de uitvinding slank en daarin wordt het medium in hoofdzaak slechts rechtlijnig en niet bijvoorbeeld omtreksgewijze verplaatst, wat minder energie vergt en leidt tot een verbeterd rendement.Such an elongated embodiment makes the pump according to the invention slim and therein the medium is displaced substantially only linearly and not, for example, circumferentially, which requires less energy and leads to an improved efficiency.

Een eenvoudige uitvoeringsvorm van de pomp overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat het elastische buislichaam een flexibele leiding, kous of slang heeft wiens einden afdichtend op de zuig- en perszijde zijn aangesloten.A simple embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the elastic tube body has a flexible pipe, sleeve or hose whose ends are sealingly connected to the suction and discharge side.

Een snel te reinigen of te repareren uitvoeringsvorm van de pomp overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat het elastische buislichaam uitwisselbaar op de zuig- en perszijde van het pomphuis is aangebracht.An embodiment of the pump according to the invention that can be cleaned or repaired quickly is characterized in that the elastic tube body is arranged interchangeably on the suction and discharge side of the pump housing.

Een voordelig en duurzaam te exploiteren uitvoeringsvorm van de pomp overeenkomstig de uitvinding heeft het kenmerk dat het buislichaam uit een, na sterilisatie al of niet hergebruikbare elastische kunststof of rubber, zoals nitrielrubber is vervaardigd.An advantageous and sustainably exploitable embodiment of the pump according to the invention is characterized in that the tubular body is made from an elastic plastic or rubber, such as nitrile rubber, which can be reused after sterilization or not.

Verder gedetailleerde mogelijke uitvoeringsvormen die in de overige conclusies zijn uiteen gezet, zijn samen met de daarbij behorende voordelen in de navolgende beschrijving vermeld.Further detailed possible embodiments set out in the other claims are listed in the following description together with the associated advantages.

Thans zullen de pomp en de betreffende werkwijze volgens de onderhavige uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuren, waarin overeenkomstige onderdelen van dezelfde verwijzingscijfers zijn voorzien. Daarbij toont:The pump and the relevant method according to the present invention will now be further elucidated with reference to the figures below, in which corresponding parts are provided with the same reference numerals. It shows:

Figuur 1 een uitvoeringsvorm van een pomp volgens de uitvinding die in dit weergegeven geval als een rechtlijnige sectie is uitgevoerd, en waarbij het elastische buislichaam is samengeknepen daar het uitwendig onder druk staat;Figure 1 shows an embodiment of a pump according to the invention which in this case is designed as a straight-line section, and in which the elastic tube body is squeezed as it is externally under pressure;

Figuur 2 de pomp van figuur 1, waarbij het buislichaam uitwendig onder onderdruk staat en medium daarin wordt aangezogen;Figure 2 shows the pump of figure 1, wherein the tubular body is externally under pressure and medium is sucked in there;

Figuur 3 een zuig- persmechaniek in de vorm van een aandrijfbaar cilinder & zuiger samenstel dat geschikt is om te worden gebruikt om in dit geval periodiek over- en onderdruk tot stand te brengen in de pomp van figuren 1 en 2; enFigure 3 shows a suction-press mechanism in the form of a drivable cylinder & piston assembly suitable for use in this case to periodically create overpressure and underpressure in the pump of Figures 1 and 2; and

Figuur 4 een zuig- persmechaniek in de vorm van een gestuurd pompsamenstel, dat evenzo geschikt is om de gewenste drukken rondom het buislichaam te bereiken.Figure 4 shows a suction-press mechanism in the form of a controlled pump assembly, which is likewise suitable for achieving the desired pressures around the tubular body.

Figuur 1 toont een pomp 1 voor verplaatsing van althans een semi-vloeibaar medium. Hieronder zijn zowel vloeibare media als meer of minder vervuild water, grondwater, rioolwater of dergelijke, maar ook meer stroperige media te verstaan. Als het gaat om bijvoorbeeld de voedingsmiddelen industrie kunnen de media bijvoorbeeld pindakaas, vloeibare chocolade, stroop, jam en dergelijke zi jn.Figure 1 shows a pump 1 for displacement of at least a semi-liquid medium. This includes both liquid media and more or less polluted water, groundwater, sewage or the like, but also more viscous media. For example, when it comes to the food industry, the media can be peanut butter, liquid chocolate, syrup, jam and the like.

De pomp 1 omvat een pomphuis 2 met een zuigzijde 3-1 en een perszijde 3-2 die elk van terugslagorganen 4-1, 4-2 zijn voorzien. In de uitvoering die is getoond in de figuren 1 en 2 wordt, zoals hierna uiteen is gezet, het te verpompen medium van links naar rechts door het orgaan 4-1 naar het orgaan 4-2 verplaatst. Beide organen 4-1, 4-2 vormen kleppen die alleen medium van links naar rechts doorlaten. De terugslagorganen kunnen desgewenst als automatisch door druk in het medium werkende of geregelde kleporganen zijn uitgevoerd. In dat laatste geval zorgen op de juiste posities aangebrachte niet weergegeven druksensoren voor informatie voor een eveneens niet weergegeven processor regeling om voor de juiste timing voor wat betreft het openen en sluiten van de aanwezige terugslagorganen te zorgen.The pump 1 comprises a pump housing 2 with a suction side 3-1 and a pressure side 3-2, each of which is provided with non-return elements 4-1, 4-2. In the embodiment shown in Figures 1 and 2, as explained below, the fluid to be pumped is moved from the left to the right through the member 4-1 to the member 4-2. Both members 4-1, 4-2 form valves that only allow medium to pass from left to right. The non-return members can, if desired, be designed as pressure members operating or controlled automatically in the medium by pressure. In the latter case, not shown pressure sensors arranged at the correct positions provide information for a processor control, also not shown, to ensure the correct timing with regard to the opening and closing of the non-return elements present.

De pomp 1 omvat tevens een in het pomphuis 2 aangebracht, op diens zuigzijde 3-1 en perszijde 3-2 aangesloten, voor het te verpompen medium en het hierna genoemde drukmedium ondoordringbaar, elastisch buislichaam 5. Beide einden van het buislichaam 5 zijn op voor beide media afdichtende wijze aan de zijden 3-1, 3-2 bevestigd; bij voorkeur op een wijze die uitwisseling van het lichaam 5 mogelijk maakt. Bij het verpompen van het medium loopt dit door het buislichaam 5 heen. Rondom het elastische buislichaam 5 bevindt zich in de situatie van figuur 1 een ruimte 6 die door het binnenoppervlak van het pomphuis 2 wordt begrensd.The pump 1 also comprises an elastic tube body 5 which is mounted in the pump housing 2 and is connected to its suction side 3-1 and discharge side 3-2, for the medium to be pumped and the pressure medium mentioned below. Both ends of the tube body 5 are at the front. both media are sealed on sides 3-1, 3-2; preferably in a manner that makes body exchange possible. When pumping the medium, it runs through the tubular body 5. In the situation of Figure 1, there is a space 6 around the elastic tube body 5 which is bounded by the inner surface of the pump housing 2.

De pomp 1 omvat verder een op het pomphuis 2 en tussen de zuigzijde 3-1 en de perszijde 3-2 aangesloten drukmedium aansluiting 7 die uitmondt in de qua volume veranderlijke ruimte 6. In de situatie van figuur 1 staat het drukmedium onder overdruk, waardoor een knijpkracht op het flexibele buislichaam 5 wordt uitgeoefend die het doet insnoeren. Bij het bereiken van die situatie is orgaan 4-1 gesloten en staat orgaan 4-2 open, waarbij het te verpompen medium naar rechts wordt geperst. In de situatie van figuur 2 heerst in het drukmedium een onderdruk, waardoor het flexibele buislichaam 5 tegen het binnenoppervlak van het pomphuis 2 aan komt te liggen. Bij het bereiken van laatst genoemde situatie staat orgaan 4-1 open en is orgaan 4-2 gesloten, waarbij het te verpompen medium via het open orgaan 4-1 wordt aangezogen. Door het drukmedium in aansluiting 7 afwisselend onder over- en onderdruk te brengen wordt het te verpompen medium verplaatst. Doordat de pomp 1 geen draaiende onderdelen heeft maken aangezogen vissen, indien de capaciteit van de pomp niet te hoog staat afgesteld, tijdens hun korte verblijf aan de brede einden van het flexibele buislichaam 5 een grote kans de pomp 1 levend te verlaten.The pump 1 further comprises a pressure medium connection 7 connected to the pump housing 2 and between the suction side 3-1 and the pressure side 3-2, which outlet opens into the volume-changeable space 6. In the situation of figure 1 the pressure medium is under overpressure, whereby a squeezing force is exerted on the flexible tubular body 5 which makes it constricted. Upon reaching that situation, member 4-1 is closed and member 4-2 is open, the medium to be pumped being pressed to the right. In the situation of Fig. 2, there is an underpressure in the pressure medium, as a result of which the flexible tube body 5 comes to lie against the inner surface of the pump housing 2. Upon reaching the last-mentioned situation, member 4-1 is open and member 4-2 is closed, the medium to be pumped being sucked in through the open member 4-1. The fluid to be pumped is displaced by alternately bringing overpressure and underpressure in connection 7 in connection 7. Because the pump 1 has no rotating parts, sucked-in fish, if the capacity of the pump is not set too high, have a great chance of leaving the pump 1 alive during their short stay at the broad ends of the flexible tubular body 5.

Het in de figuren 1 en 2 getoonde pomphuis 2 en het buislichaam 5 zijn rechtlijnig uitgevoerd. Dit leidt ertoe dat ook de stroming van links naar rechts rechtlijnig en daardoor zoveel mogelijk laminair verloopt, wat de efficiency van de pomp 1 ten goede komt.The pump housing 2 and the tubular body 5 shown in Figs. 1 and 2 are linear. This also means that the flow from left to right is linear and therefore as linear as possible, which benefits the efficiency of the pump 1.

In principe zou het buislichaam 5 ook gedeeltelijk langwerpig of gebogen kunnen zijn, als dat praktisch gewenst is. Eventueel zouden meerdere in de figuren 1 en 2 getoonde secties -mits juist getimed- in serie kunnen worden geschakeld, teneinde grotere afstanden te kunnen overbruggen. De secties kunnen ook parallel worden geschakeld als al of niet tijdelijk een grotere of vervangende pompcapaciteit wordt verlangd.In principle, the tubular body 5 could also be partially elongated or bent, if that is practically desired. Optionally, several sections shown in Figs. 1 and 2 could be connected in series - in particular timed - in order to be able to bridge larger distances. The sections can also be connected in parallel if a larger or replacement pumping capacity is temporarily required.

Het flexibele buislichaam 5 dat desgewenst een flexibele leiding, kous of slang zou kunnen zijn is bij voorkeur uitwisselbaar in de pomp 1 gemonteerd. Een uitwisselbare montage op bijvoorbeeld de getoonde flensen en/of klemmend in een omtreksgroef ter plaatse maakt een eenvoudige en snelle uitwisselbaarheid van het flexibele buislichaam 5 mogelijk voor het geval vervanging of reiniging van het flexibele buislichaam noodzakelijk is of er met dezelfde pomp een ander medium dient te worden verpompt. Het materiaal van het buislichaam 5 kan een elastische kunststof of rubber, zoals nitrielrubber, zijn of een ander voldoende sterk doch elastisch materiaal, dat bij voorkeur na sterilisatie al of niet hergebruikbaar is.The flexible tubular body 5, which if desired could be a flexible conduit, sleeve or hose, is preferably mounted interchangeably in the pump 1. An interchangeable mounting on, for example, the flanges shown and / or clamping in a circumferential groove on the spot enables a simple and rapid interchangeability of the flexible tube body 5 in case replacement or cleaning of the flexible tube body is necessary or a different medium is required with the same pump to be pumped. The material of the tubular body 5 can be an elastic plastic or rubber, such as nitrile rubber, or another sufficiently strong but elastic material, which is preferably reusable or not after sterilization.

Als drukmedium kan bijvoorbeeld gekozen worden uit lucht, een gas of een vloeistof, bijvoorbeeld een oliehoudende vloeistof.The pressure medium can be selected from, for example, air, a gas or a liquid, for example an oil-containing liquid.

In de figuren 3 en 4 zijn mogelijke uitvoeringen getoond van een met de drukmedium aansluiting 7 te verbinden, al of niet druksensor D gestuurd, zuig-persmechaniek 8, waarmee drukmedium afwisselend in en uit de ruimte 6 kan worden gedreven. Figuur 3 toont een uitvoering van het zuig- persmechaniek 8, dat wordt gevormd door een aandrijfbaar cilinder & zuiger samenstel 9, 10. Figuur 4 toont een uitvoering van een zuig- persmechaniek 8 in de vorm van een druksensor D processor gestuurd pompsamenstel met een klepgestuurde perspomp 11 en een klepgestuurde zuigpomp 12 die afwisselend zorgen voor over-respectievelijk onderdruk van het drukmedium in de ruimte 6.Figures 3 and 4 show possible embodiments of a suction-pressure mechanism 8 to be connected to the pressure medium connection 7, pressure sensor D controlled or not, with which pressure medium can alternately be driven into and out of the space 6. Figure 3 shows an embodiment of the suction-press mechanism 8, which is formed by a drivable cylinder & piston assembly 9, 10. Figure 4 shows an embodiment of a suction press mechanism 8 in the form of a pressure sensor D processor-controlled pump assembly with a valve-controlled press pump 11 and a valve-controlled suction pump 12 which alternately provide for overpressure and underpressure of the pressure medium in the space 6.

Indien het gebruikte drukmedium voldoende vloeibaar is kan ongewenste lekkage daarvan in het verpompte medium worden bepaald door van laatstgenoemd medium de elektrische geleidbaarheid te meten. Deze vormt namelijk een betrouwbare maat voor de hoeveelheid in het te verpompen medium aanwezige opgeloste c.q. vervuilende bestanddelen.If the pressure medium used is sufficiently liquid, undesired leakage thereof in the pumped medium can be determined by measuring the electrical conductivity of the latter medium. This is because it forms a reliable measure of the amount of dissolved or contaminating components present in the fluid to be pumped.

De meting detecteert dan eventuele lekkage, wat een belangrijk milieutechnisch voordeel vormt.The measurement then detects any leaks, which is an important environmental benefit.

Het is gebleken dat een compacte 5-inch pomp bij een debietbereik van max. 40 m3 een complete baksteen kan verpompen.It has been found that a compact 5-inch pump can pump a complete brick at a flow range of max. 40 m3.

Claims

A pump for displacing at least a semi-liquid medium comprising: - a pump housing with a suction and discharge side provided with recoil means, - a tube body arranged in the pump housing and connected to the suction and discharge side, a media-impermeable elastic tube body, and - a pressure medium connection connected to the pump housing and between the suction and discharge side, which outlet opens into a volume-variable space between the pump housing and the tubular body elastically movable therein for displacing the medium therein.

2. Pump as claimed in claim 1, characterized in that the pump housing or the tubular body is at least partially elongated or bent, or is linear.

Pump according to claim 1 or 2, characterized in that the elastic tubular body has a flexible conduit, sleeve or hose whose ends are sealingly connected to the suction and discharge side.

Pump according to one of claims 1 to 3, characterized in that the elastic tube body is arranged interchangeably on the suction and discharge side of the pump housing.

Pump according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tubular body is made from an elastic plastic or rubber, such as nitrile rubber, which can be reused or not reusable after sterilization.

Pump according to one of claims 1 to 5, characterized in that the pressure medium is air, a gas or a liquid, for example an oil-containing liquid.

Pump according to one of claims 1 to 6, characterized in that the pump comprises a suction-press mechanism, connected or not connected to the pressure medium connection, with which pressure medium is alternately driven into and out of the space.

Pump according to claim 7, characterized in that the suction-press mechanism is a drivable cylinder & piston assembly.

9. Pump as claimed in claim 7, characterized in that the suction-press mechanism comprises a pump assembly which causes overpressure or underpressure in the pressure medium.

Pump according to one of claims 1 to 9, characterized in that the non-return members are designed as automatically operating or controlled valve members.

11. Method in which a medium is driven from suction to pressure side through a media-impermeable, tube-shaped and elastic tube body by alternately providing overpressure and underpressure in a pressure medium in a volume-changeable space located between the outer surface of the elastic tubular body and the inner surface of the pump housing.

A method according to claim 10, characterized in that non-automatic opening and closing, or controlled, non-return members are active on the suction and discharge sides.

A method according to claim 11 or 12, characterized in that the tubular body has ends that are sealingly connected to the suction and discharge side.

A method according to any one of claims 11-13, characterized in that the medium, together with any components present therein, is moved substantially linearly through the straight body or the pump.

Use of the pump according to any of claims 1-10 in pumping at least semi-liquid media, as used in, for example, the food industry.