NO156220B

NO156220B - CONE PUMP.

Info

Publication number: NO156220B
Application number: NO803621A
Authority: NO
Inventors: Leslie Summer
Original assignee: Gallaher Ltd
Priority date: 1980-12-01
Filing date: 1980-12-01
Publication date: 1987-05-04
Also published as: NO803621L; NO157468B; NO840564L; NO156220C; NO157468C

Abstract

Materialhåndteringsanordning slik som en pumpe, innbefattende en første husdel (12) som har én indre overflate (12A) omgitt av en periferisk overflate (12B, 12C). som vender i stort sett den samme retning som den indre overflaten. En stort sett langsgående forløpende ikke- £7 utvidbar fleksibel membran har sin periferi fastspent på den første fastspenningsoverflaten ved hjelp av en samvirkende andre f astspenningsoverf late (16B, 16C) . En andre husdel (16) bærer et roterende element (17). på hvilket er montert tre valser (18). Et kammer (10) dannes mellom membranen og den indre overflaten. Ved dreining av det roterende elementet vil valsene i rekke-følge tvinge membranen mot den indre overflaten for å danne en begrensning som krysser kammeret og beveger begrensningen fra en port (13) til en annen port (14) dannet i den første husdelen. Utformningen av pumpen er slik, at ettersom minst tre avbøyningsorganer beve-. ger seg i rekkefølge over membranen, forblir summen av distansene målt langs membranen mellom fastspenningspunk-tene (12C, 16C) for membranen og avbøyningsorganene (18) tilliggende denne, og, hvor det passer, mellom de tilliggende avbøyningsorganer (18) stort sett konstant, hvorved tillates bruk av en stort sett ikke-utvidbar membran.Material handling device such as a pump, including a first housing part (12) having one inner surface (12A) surrounded by a peripheral surface (12B, 12C). which faces roughly the same direction as the inner surface. A substantially longitudinally extending non-expandable flexible membrane has its periphery clamped to the first clamping surface by a cooperating second clamping surface (16B, 16C). A second housing part (16) carries a rotating element (17). on which are mounted three rollers (18). A chamber (10) is formed between the membrane and the inner surface. Upon rotation of the rotating member, the rollers will sequentially force the diaphragm against the inner surface to form a restriction which crosses the chamber and moves the restriction from a port (13) to another port (14) formed in the first housing part. The design of the pump is such that since at least three deflection means move. in sequence across the diaphragm, the sum of the distances measured along the diaphragm between the clamping points (12C, 16C) of the diaphragm and the deflection means (18) adjacent thereto, and, where appropriate, between the adjacent deflection means (18) remains substantially constant, thereby allowing the use of a substantially non-expandable membrane.

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører materialmontering-anordninger slik som pumper eller motorer, og mer spesielt membranpumper av den art som er angitt i den innledende del av patentkrav 1. The present invention relates to material assembly devices such as pumps or motors, and more particularly diaphragm pumps of the type specified in the introductory part of patent claim 1.

Roterende pumper er allerede blitt foreslått, den såkalte peristaltiske typen, som anvender et fleksibelt rør bøyet i buen av en sirkel, idet røret klemmes ved hjelp av et fler-tall valser som bæres på et dreieorgan som danner kontakt med røret ved vinkelmessig adskilte posisjoner. Dette resulterer i at porsjoner ("slugs") av fluidumet som føres i røret brin-ges fremover fra innløpet av røret til dets utløp. Rotary pumps have already been proposed, the so-called peristaltic type, which use a flexible tube bent in the arc of a circle, the tube being clamped by means of a plurality of rollers carried on a rotary member which makes contact with the tube at angularly spaced positions. This results in portions ("slugs") of the fluid carried in the pipe being brought forward from the inlet of the pipe to its outlet.

Slike pumper er spesielt egnet for bruk hvor det kreves at fluidumet som pumpes holdes isolert fra selve mekanismen, Such pumps are particularly suitable for use where it is required that the fluid being pumped is kept isolated from the mechanism itself,

men ulempen er at røret, hvis det ikke innspennes, "spaserer" but the disadvantage is that the tube, if it is not clamped, "walks"

i retningen av utløpet. Følgelig er forankringen av røret for å hindre dette et problem som øker med størrelsen av . røret og viskositeten for fluidumet som pumpes. Det er en ytterligere ulempe ved denne type av pumpe, at når det pumpes "tunge" substanser, slik som betong, har røret tendens til å falle sammen ved innløpsenden, og det er nødvendig å evakuere kammeret hvori pumperøret opererer for å overvinne denne tendens. in the direction of the outlet. Consequently, anchoring the pipe to prevent this is a problem that increases with the size of . the pipe and the viscosity of the fluid being pumped. A further disadvantage of this type of pump is that when pumping "heavy" substances, such as concrete, the pipe tends to collapse at the inlet end, and it is necessary to evacuate the chamber in which the pump pipe operates to overcome this tendency.

En annen ulempe ved denne type av pumpe er den store ytelse som kreves for å deformere røret, særlig når det anvendes rør med stor mekanisk styrke, f.eks. ved pumping av betong, hvilket resulterer i liten mekanisk virkningsgrad. Another disadvantage of this type of pump is the large performance required to deform the pipe, particularly when pipes with high mechanical strength are used, e.g. when pumping concrete, which results in a low mechanical efficiency.

Membranpumper er foreslått, slik som i tysk patent 6243, de britiske patenter nr. 208.477 og 562.409 samt US-patent nr. 2.794.400. Disse pumper innbefatter en fleksibel ettergivende membran, et hus som har en første husdel med en indre overflate, og en perifer første fastspenningsoverflate som omgir nevnte indre overflate, og en andre husdel som har en andre perifer fastspenningsoverflate som fastspenner membranens periferi mot den første fastspenningsoverflaten. En side av membranen danner, med den indre overflate, et kammer. Første og andre porter kommuniserer med kammeret og et antall avbøyningsorganer er hver virksomme til i rekke-følge å kunne beveges på membranflaten fjerntliggende Diaphragm pumps have been proposed, such as in German Patent 6243, British Patent Nos. 208,477 and 562,409 and US Patent No. 2,794,400. These pumps include a flexible compliant diaphragm, a housing having a first housing part with an inner surface, and a peripheral first clamping surface surrounding said inner surface, and a second housing part having a second peripheral clamping surface which clamps the periphery of the diaphragm against the first clamping surface. One side of the membrane forms, with the inner surface, a chamber. First and second ports communicate with the chamber and a number of deflection means are each operative to be sequentially movable on the membrane surface remote

fra kammeret for å tvinge membranen mot den indre overflaten for å danne et lukke eller en begrensning som krysser kammeret. De lukkede rom eller begrensningene beveger seg hver fra den første til den andre porten, idet et av lukkene avsluttes etter at det påfølgende lukke er blitt opprettet. from the chamber to force the membrane against the inner surface to form a closure or restriction crossing the chamber. The enclosures or constraints each move from the first to the second gate, one of the enclosures being terminated after the subsequent enclosure has been created.

En ulempe med en slik konstruksjon er at det er nødvendig at membranen er ettergivende, for å gjøre den i stand til å innta de nødvendige former, og det er tendens til.-at membranen bøyer seg mot lavtrykkssiden av pumpen, hvorved bevirkes at "porsjonen" av materialet som pumpes får et lite volum. Av denne grunn er pumper av dette slag begrenset både m.h.t. deres størrelse og av de lave rotasjonshastigheter ved hvilke de kan operere. A disadvantage of such a construction is that it is necessary for the diaphragm to be compliant, to enable it to assume the necessary forms, and there is a tendency for the diaphragm to bend towards the low pressure side of the pump, thereby causing the "portion " of the material being pumped gets a small volume. For this reason, pumps of this type are limited both in terms of their size and by the low rotational speeds at which they can operate.

En modifisert form av pumpe er omtalt i US-patent 3 829 251 hvor der finnes et belte i stedet for en membran, og dette har sine sidekanter ikke fastspent og er i glidbar kontakt med kammerets sidevegger. Som med de fleste av de tidligere omtalte pumper, finnes to avbøyningsorganer og beltet er formet av et fleksibelt ettergivende materiale. DE - OS 2 257 618 viser en tilsvarende beltepumpe med tre deflekto-rer, men her er igjen membranen ettergivende. Disse belte-typepumper er ikke i stand til å pumpe til et trykk som er over en lav verdi og kan kun trekke et lite negativt trykk på grunn av forbislipp ved beltets sider. A modified form of pump is described in US patent 3,829,251 where there is a belt instead of a membrane, and this has its side edges not clamped and is in sliding contact with the side walls of the chamber. As with most of the previously mentioned pumps, there are two deflection means and the belt is formed from a flexible yielding material. DE - OS 2 257 618 shows a similar belt pump with three deflectors, but here again the diaphragm is flexible. These belt type pumps are not capable of pumping to a pressure above a low value and can only draw a small negative pressure due to bypass at the sides of the belt.

Det foreslås nå ifølge oppfinnelsen at membranen utstyres med langsgående forsterkning, for derved å gjøre den stort sett ikke-forlengbar i langsgående retning, og at huset og rotoren utformes slik at den distanse som måles langs membranen, mellom et langsgående endefastsendingspunkt hos membranen over avbøyningsorganene eller avbøyningsorganet og det andre langsgående endefastspenningspunktet forblir . stort sett konstant under en fullstendig operasjonssyklus. It is now proposed, according to the invention, that the membrane be equipped with longitudinal reinforcement, thereby making it largely non-extendable in the longitudinal direction, and that the housing and the rotor are designed so that the distance measured along the membrane, between a longitudinal end attachment point of the membrane above the deflection means or the deflection member and the other longitudinal end clamping point remain . largely constant during a complete operating cycle.

Med andre ord omfatter pumpen ifølge oppfinnelsen de trekk In other words, the pump according to the invention includes those features

som er definert i den karakteriserende del av patentkrav 1. which is defined in the characterizing part of patent claim 1.

Resultatet av konstruksjonen ifølge foreliggende oppfinnelse er at lengden av membranen forblir stort sett konstant, uansett posisjonen for avbøyningsmidlene, og dette hindrer membranen i å sammenfalle fra sonen med redusert trykk eller å strekke seg inn i husets indre. Dette muliggjør at pumpen kan opereres ved relativt høye hastigheter og trykk for lettere materialer innbefattende sementslam. Pumpen er også i stand til å håndtere meget tunge materialer, slik som mørtel og endog betong ganske bra. The result of the construction according to the present invention is that the length of the membrane remains largely constant, regardless of the position of the deflection means, and this prevents the membrane from collapsing from the zone of reduced pressure or extending into the interior of the housing. This enables the pump to be operated at relatively high speeds and pressures for lighter materials including cement slurry. The pump is also capable of handling very heavy materials, such as mortar and even concrete quite well.

Ikke-utvidelsen kan tilveiebringes ved forsterkningsfibre The non-expansion can be provided by reinforcing fibers

som strekker seg i langsgående retning, dvs. i bevegelsesretningen for avbøyningsorganene og på tvers av disse. Forsterkningen er fortrinnsvis nær overflaten fjerntliggende fra kammeret, for å holde ikke-forlengelsen så nærme avbøynings-midlene som mulig og for å redusere slitasje. which extends in the longitudinal direction, i.e. in the direction of movement of the deflection means and across them. The reinforcement is preferably close to the surface remote from the chamber, to keep the non-elongation as close to the deflection means as possible and to reduce wear.

Ved en foretrukket konstruksjon er de partier over hvilke av-bøyningsorganene ikke løper forsynt med en forsterkning i form av fibre som forløper i en vinkel, f.eks. 4 5° i forhold til den langsgående retning, idet disse tilveiebringer styrke, men tillater bøyning av membranen. En ytterligere fleksibel duk kan tilveiebringes på denne flate fjerntliggende fra kammeret, og festet minst ved innløpsportenden for å tilveiebringe en slitasjeduk for avbøyningsorganene og tilveiebringe justering for å kompensere for hvilke som helst unøyaktig-heter ved støpningen eller i tykkelsen av membranen og således å sikre at membranen passer tett mot de indre overflatene når den avbøyes av avbøyningsmidlene. In a preferred construction, the parts over which the deflection means do not run are provided with a reinforcement in the form of fibers that run at an angle, e.g. 4 5° in relation to the longitudinal direction, as these provide strength, but allow bending of the membrane. A further flexible cloth may be provided on this surface remote from the chamber, and attached at least at the inlet port end to provide a wear cloth for the deflection means and to provide adjustment to compensate for any inaccuracies in the casting or in the thickness of the membrane and thus ensure that the diaphragm fits snugly against the inner surfaces when deflected by the deflection means.

For å muliggjøre at membranen kan lett erstattes og å holde den fast, må membranen fastspennes riktig. Dette oppnås ved hjelp av huset som innbefatter en første husdel som har en indre overflate og en perifer første fastspenningsoverflate som omgir den indre overflaten og vender stort sett i den samme retningen som den indre overflaten, og en andre husdel som har en perifer andre fastspenningsoverflate som fastspenner rundt hele periferien av membranen mot den første fast-spenn inqsoverflaten. To enable the membrane to be easily replaced and to hold it in place, the membrane must be properly clamped. This is achieved by the housing including a first housing part having an inner surface and a peripheral first clamping surface surrounding the inner surface and facing generally in the same direction as the inner surface, and a second housing part having a peripheral second clamping surface which clamps around the entire periphery of the membrane against the first clamp inqs surface.

Fastspenningsoverflaten på den første husdelen The clamping surface of the first housing part

innbefatter med fordel et utformet parti, som fortrinnsvis er bueformet langs en bue sentrert på rotasjons-aksene for et roterende element som bærer avbøyningsmidlene, slik som valser. Fastspenningsoverflaten vil således være stort sett konkav, når man betrakter den perpendikulært på bevegelsesretningen for avbøyningsmidlene, og fastspenningsoverflaten på den andre husdelen er av samvirkende konveks form. advantageously includes a shaped portion, which is preferably arcuate along an arc centered on the axes of rotation of a rotating element carrying the deflection means, such as rollers. The clamping surface will thus be largely concave, when viewed perpendicularly to the direction of movement of the deflection means, and the clamping surface on the other housing part is of an interacting convex shape.

Dannelsen av huset og rotoren kan bestemmes teoretisk eller eksperimentelt, f.eks. ved å lage en modell' av den første husdelen og rotoren og strekke en ikke-forlengbar tråd rundt valsene og bestemme den nøyaktige posisjon av fast-penningspunktene for å holde tråden rett mellom fastspen-ningspunktene og valsene og mellom valsene bestandig. The formation of the housing and the rotor can be determined theoretically or experimentally, e.g. by making a model of the first housing and rotor and stretching a non-extensible wire around the rollers and determining the exact position of the clamping points to keep the wire straight between the clamping points and the rollers and between the rollers at all times.

Membranen er fortrinnsvis støpt slik at dens form er slik'at den forblir stort sett uforvrengt når den fastspennes på plass og før avbøyningsorganene plassert i kontakt med overflaten av membranen fjerntliggende fra den indre overflaten av huset. Denne konstruksjon betyr at membranen kun trenger å bøye seg i liten grad. Som angitt kan forsterkningen inn-befatte, i tillegg til de langsgående fibre, andre fibre som er anordnet i en vinkel i forhold til disse i andre deler av membranen for å gi styrke, men som tillater den lille bøyningen som er nødvendig for at membranen skal for-vrenges uten strekking i bevegelsesretningen av avbøynings-organene. The membrane is preferably molded so that its shape is such that it remains substantially undistorted when clamped in place and before the deflection means placed in contact with the surface of the membrane remote from the inner surface of the housing. This construction means that the membrane only needs to bend slightly. As indicated, the reinforcement may include, in addition to the longitudinal fibers, other fibers which are arranged at an angle to those in other parts of the membrane to provide strength, but which allow the small bending necessary for the membrane to is distorted without stretching in the direction of movement by the deflection means.

For å redusere slitasjen er det videre mulig å tilveiebringe midler for å bevirke valsene til å fortsette dreiningen, selv når de ikke er i kontakt med membranen. In order to reduce wear, it is further possible to provide means to cause the rollers to continue turning, even when they are not in contact with the membrane.

En ytterligere port kan tilveiebringes i kammeret ved et sted mellomliggende nevnte første og andre porter, idet midler er tilveiebragt for å innstille avbøyningsmidlene i forutbestemte posisjoner relativt portene, hvorved anordningene kan anvendes ikke bare som en pumpe, men som en avledningsventil for en multiportmembranventil. Dette er en enkel konstruksjon av en ventil og anordningen kunne være slik at pumpen opereres først og fremst som en pumpe, med den mellomliggende porten avstengt. Den mellomliggende porten blir så åpnet med avbøyningsorganet i den faste posisjon, slik at strømmen vil fortsette til å opprettholde en sifong. A further port can be provided in the chamber at a place between said first and second ports, means being provided for setting the deflection means in predetermined positions relative to the ports, whereby the devices can be used not only as a pump, but as a diversion valve for a multiport diaphragm valve. This is a simple construction of a valve and the arrangement could be such that the pump is operated primarily as a pump, with the intermediate port closed. The intermediate port is then opened with the deflection means in the fixed position, so that the flow will continue to maintain a siphon.

For at oppfinnelsen lettere skal forstås, er den etterfølgende beskrivélse gitt, stort sett i eksempels form, idet det skal henvises til de vedlagte tegninger, hvor: Fig. 1 er et snitt gjennom en utførelsesform av pumpen utformet ifølge oppfinnelsen, In order for the invention to be more easily understood, the following description is given, mostly in the form of an example, with reference to the attached drawings, where: Fig. 1 is a section through an embodiment of the pump designed according to the invention,

Fig. 2 er et snitt i to deler, det første langs linjen A-A Fig. 2 is a section in two parts, the first along the line A-A

og det andre langs linjen B-B for pumpen vist i fig. 1, og and the other along the line B-B for the pump shown in fig. 1, and

Fig. 3 er et perspektivriss av en membran anvendt i pumpen ifølge figurene 1 og 2. Fig. 3 is a perspective view of a membrane used in the pump according to figures 1 and 2.

Idet det først vises til figurene 1 og 2, består pumpen av Referring first to figures 1 and 2, the pump consists of

en første husdel 12 og en andre husdel 16 montert på denne. Husdelen 12 innbefatter det sentrale konkave parti som har a first housing part 12 and a second housing part 16 mounted on this. The housing part 12 includes the central concave part which has

en øvre indre overflate 12A som går over i en første port 13 og en andre port 14. Som det vil fremgå av fig. 2, har det bueformete partiet 12A på hver side en tilhørende hevet fastspenningsoverflate som er dannet av en bueformet overflate 12B og rette overflater 12C som vender stort sett op-pad, dvs. den samme retning som overflaten 12A. De bueformete overflater 12B avsluttes således med en rett overflate ved 12C ved hver ende som strekker seg over portene 13 og 14. an upper inner surface 12A which transitions into a first port 13 and a second port 14. As will be apparent from fig. 2, the arc-shaped portion 12A has on each side an associated raised clamping surface which is formed by an arc-shaped surface 12B and straight surfaces 12C facing generally upwards, i.e. the same direction as the surface 12A. The arcuate surfaces 12B thus terminate with a straight surface at 12C at each end extending over the ports 13 and 14.

Således omgir fastspenningsoverflåtene 12B og 12C fullstendig periferien av den indre overflaten 12A og portene 13 og 14. Thus, the clamping surfaces 12B and 12C completely surround the periphery of the inner surface 12A and the ports 13 and 14.

Den andre husdelen 16 er forsynt med overflater 16B som samvirker med de bueformete overflatene 12B og de rette overflatene 16C som samvirker med endepartiet av overflaten 12C slik at overflatene 16B og 16C sammen definerer en andre perifer fastspenningsoverflate. Disse fastspenningsoverflater 12B, 12C og 16B, 16C anvendes til å fastspenne kantpartiene av en membran 15 som er av den forstøpte struktur vist i fig. 3. Som det fremgår av figuren har membranen en korrugering ved 15E på hver side og et midtre parti 21 som er lavere enn kantpartiene 21A forbi korrugeringene. Membranen støpes med en forsterkning i denne, innbefattende fibrene 15C (fig. 3) som forløper i langsgående retning, dvs. fra. venstre mot høyre i fig. 1, i den midtre sonen og som har andre forsterkninger 15D i andre deler som er fortrinnsvis skrått ånbragt i 4 5° for å muliggjøre en viss bøyning, idet de langsgående fibre hindrer forlengelse i den langsgående retning. Disse forsterkninger er fortrinnsvis plassert på eller like under den øvre overflaten 15A. The second housing part 16 is provided with surfaces 16B which cooperate with the arcuate surfaces 12B and the straight surfaces 16C which cooperate with the end portion of the surface 12C so that the surfaces 16B and 16C together define a second peripheral clamping surface. These clamping surfaces 12B, 12C and 16B, 16C are used to clamp the edge portions of a membrane 15 which is of the precast structure shown in fig. 3. As can be seen from the figure, the membrane has a corrugation at 15E on each side and a middle part 21 which is lower than the edge parts 21A past the corrugations. The membrane is molded with a reinforcement in it, including the fibers 15C (fig. 3) which run in the longitudinal direction, i.e. from. left to right in fig. 1, in the middle zone and which has other reinforcements 15D in other parts which are preferably obliquely placed at 45° to enable a certain bending, the longitudinal fibers preventing extension in the longitudinal direction. These reinforcements are preferably placed on or just below the upper surface 15A.

Fra figurene 1 og 2 vil man se at et roterende element 17 er dreibart om en midtakse 17A og er montert i lågere 25 i den andre husdelen 16. Elementet 17 bærer tre valser 18 som kan hvile mot den øvre overflaten 15B av membranen. Valsene tvinger membranen ved adskilte steder i retning av, og fortrinnsvis mot den øvre overflaten 12A. I denne situasjon danner overflaten 12A og membranens øvre overflate 15A et pumpekammer 10. From figures 1 and 2, it will be seen that a rotating element 17 is rotatable about a central axis 17A and is mounted in bearings 25 in the second housing part 16. The element 17 carries three rollers 18 which can rest against the upper surface 15B of the membrane. The rollers force the membrane at discrete locations in the direction of, and preferably toward, the upper surface 12A. In this situation, the surface 12A and the membrane's upper surface 15A form a pump chamber 10.

Den spesielle måten ved hvilken membranen er montert mulig-gjør at den kan holdes meget fast og hindrer enhver tendens for membranen til å "spasere" ettersom det roterende elementet 17 dreier i den retning som er angitt med pilen. The particular manner in which the diaphragm is mounted enables it to be held very firmly and prevents any tendency for the diaphragm to "wander" as the rotating member 17 rotates in the direction indicated by the arrow.

P.g.a. utformningen av pumpen, forblir den effektive lengden av den øvre overflaten av membranen konstant. Dvs. at summen av distansene, målt langs membranen, mellom fastspennings-overf låtene 12B, 16B på en ende av membranen, og den tilliggende valsen 18, og fra denne valsen og til den neste valsen, når to valser er iokontakt med membranen, og fra den neste valsen til de andre fastspenningsoverflåtene 12c, 16c, forblir konstant uansett posisjonen for rotoren og uansett hvorvidt en eller to valser er i kontakt. Dette betyr at membranen ikke trenger å strekke .seg i det hele tatt under virkningen av valsene og det er av denne grunn at det er mulig, å tilveiebringe forsterkningen i membranen. Forsterkningen i den langsgående retning hindrer virkelig membranen i å strekke seg( og forsterkningen anordnet på skrå hindrer for stor forvrengning, men tillater en passende grad av bøyning av membranen under virkningen av valsene 18. Ettersom det roterende elementet 17 dreier, blir det begrensede eller avlukkede kammer 10 beveget fra den første porten 13 til den andre porten 14, og fordi det er tilstede minst tre valser 18, er den således dannede kapsel alltid isolert fra minst en av portene. P.g.a. summen av distansene som nevnt ovenfor, er konstant, kan en positiv pumpevirkning finne sted på en adekvat måte. Man vil forstå at lukket be-virket av en valse avsluttes etterat det påfølgende lukket påbegynnes. Because of. design of the pump, the effective length of the upper surface of the diaphragm remains constant. That is that the sum of the distances, measured along the membrane, between the tension-over tracks 12B, 16B on one end of the membrane, and the adjacent roller 18, and from this roller and to the next roller, when two rollers are in contact with the membrane, and from the the next roller to the other clamping surfaces 12c, 16c, remains constant regardless of the position of the rotor and regardless of whether one or two rollers are in contact. This means that the membrane does not need to stretch at all under the action of the rollers and it is for this reason that it is possible to provide the reinforcement in the membrane. The reinforcement in the longitudinal direction really prevents the diaphragm from stretching (and the reinforcement arranged obliquely prevents excessive distortion, but allows a suitable degree of bending of the diaphragm under the action of the rollers 18. As the rotating member 17 rotates, it becomes confined or confined chamber 10 moved from the first port 13 to the second port 14, and because at least three rollers 18 are present, the capsule thus formed is always isolated from at least one of the ports. Because the sum of the distances as mentioned above is constant, a positive pumping action takes place in an adequate manner.It will be understood that the closed effect of a roller ends after the subsequent closing begins.

Man vil forstå at membranens fastspenningsoverflater 12B, 16B er således anordnet at de delvis danner buer i en sirkel med stort sett det samme midtpunkt som det roterende elementet. Valsene 18 er vist til å være fritt dreibare, men man vil kunne forestille seg at de kunne bevirkes til å dreie kontinuerlig for således å redusere slitasjen på den øvre overflaten. En ytterligere slitasjeduk av fleksibelt materiale kan festes over membranen på høyre side slik man ser det i fig. 1, og strekke seg over den fulle banen som dekkes av valsene 18. Dette reduserer ikke bare slitasje, men kan anvendes til å justere tykkelsen av membranen for å oppfange eventuelle fremstillingstoleranser i husdelen 12. It will be understood that the membrane's clamping surfaces 12B, 16B are arranged in such a way that they partially form arcs in a circle with largely the same center as the rotating element. The rollers 18 are shown to be freely rotatable, but one would be able to imagine that they could be caused to rotate continuously so as to reduce the wear on the upper surface. A further wear cloth made of flexible material can be attached over the membrane on the right side as seen in fig. 1, and extend over the full path covered by the rollers 18. This not only reduces wear, but can be used to adjust the thickness of the membrane to accommodate any manufacturing tolerances in the housing part 12.

Membranen støpes fortrinnsvis slik at den naturlig har den form som er illustrert i fig. 3, dvs. med de nedre og øvre overflater av kantpartiene 21A med den samme form som fast-spenningsoverf laten , henholdsvis 12B og 16B. The membrane is preferably molded so that it naturally has the shape illustrated in fig. 3, i.e. with the lower and upper surfaces of the edge portions 21A having the same shape as the fixed-tension surface, 12B and 16B respectively.

Mengden av støpt materiale i nærheten av valsene i den støpte og forsterkede membran på overflaten 15B (hvis lengde forblir stort sett konstant ved alle posisjoner av valsene), The amount of molded material near the rollers in the molded and reinforced membrane on surface 15B (the length of which remains substantially constant at all positions of the rollers),

er slik at den kun er noe i overkant av hva som tillater valsene å forvrenge membranen samtidig som brudd unngås, men tillater ikke membranen å bli deformert ytterligere under negativt trykk. Forsterkningen i membranen er ikke elastisk og støpes til membranen ved eller nær overflaten for hvilken valsene danner kontakt. Dette ikke bare for-sterker membranen for å ivareta negativt og positivt trykk utviklet under pumpesyklusen, men reduserer også slitasje på membranen p.g.a. virkningen av valsene. Hvis pumpen er forsynt med den modifikasjon som er angitt med stiplede linjer, dvs. med den mellomliggende porten 20 ved midtpunktet av kammeret 10, dvs. ved midtpunktet av overflaten 12A, kan anordningen anvendes som en ventil, ved å bevege elementet 17 til posisjonen hvor valsene inntar posisjonen 18' og 18" som angitt med strekprikkete linjer. Dette forbinder porten 20 med porten 14 og frakobler porten 13. En tilsvarende symmetrisk posisjon kunne antas hvor porten 13 er for-bundet med porten 20, idet porten 14 er isolert. Man vil forstå at hvis man dreier elementet 17 kontinuerlig for å bevirke pumping samtidig som man avstenger porten 20, vil pumpen kunne anvendes til å igangsette en sifongvirkning, idet pumpen da føres til den andre posisjonen som bevirker forbindelse mellom porten 13 og porten 20, hvorved sifongvirk-ningen-bevirkes til å fortsette ved åpning av porten 20. is such that it is only slightly in excess of what allows the rollers to distort the membrane while avoiding breakage, but does not allow the membrane to be deformed further under negative pressure. The reinforcement in the membrane is not elastic and is molded to the membrane at or near the surface for which the rollers make contact. This not only strengthens the diaphragm to take care of negative and positive pressure developed during the pumping cycle, but also reduces wear on the diaphragm due to the effect of the rollers. If the pump is provided with the modification indicated by dashed lines, i.e. with the intermediate port 20 at the center of the chamber 10, i.e. at the center of the surface 12A, the device can be used as a valve, by moving the element 17 to the position where the rollers take up positions 18' and 18" as indicated by dash-dotted lines. This connects port 20 to port 14 and disconnects port 13. A corresponding symmetrical position could be assumed where port 13 is connected to port 20, port 14 being isolated. Man will understand that if one rotates the element 17 continuously to cause pumping at the same time as shutting off the port 20, the pump can be used to initiate a siphoning action, as the pump is then moved to the second position which causes a connection between the port 13 and the port 20, whereby a siphoning action -the process is caused to continue by opening the gate 20.

Man vil se at den andre husdelen 16 er forsynt med et fjernbart deksel 26. En av valsene 18 er også fjernbart montert på elementet 17. Grunnen til dette er, at p.g.a. formingen av membranen og utformningen av pumpen, er det nødvendig å fastspenne membranen rundt dens fulle periferi før noen av valsene danner kontakt med membranen slik at membranen kan innta sin naturlige posisjon uten noen forvrengning eller på-kjenning på denne under fastspenningen. For således å mon-tere en ny membran, fjernes den andre husdelen 16 og den brukte membranen fjernes og den nye membranen settes inn i stilling. Dekselet 26 fjernes fra den andre husdelen, og. It will be seen that the second housing part 16 is provided with a removable cover 26. One of the rollers 18 is also removably mounted on the element 17. The reason for this is that due to the shaping of the diaphragm and the design of the pump, it is necessary to clamp the diaphragm around its full periphery before any of the rollers make contact with the diaphragm so that the diaphragm can assume its natural position without any distortion or stress on it during clamping. In order to thus mount a new membrane, the second housing part 16 is removed and the used membrane is removed and the new membrane is inserted into position. The cover 26 is removed from the second housing part, and.

en av valsene tas så av. Elementet 17 dreies inntil de andre to valsene er på toppen, dvs. slik at sonen for den fjernete valsen er ved bunnen. Den andre husdelen settes så på plass og boltes fast. Dimensjonen av det roterende elementet 17 one of the rollers is then removed. The element 17 is turned until the other two rollers are on top, i.e. so that the zone for the removed roller is at the bottom. The other housing part is then put in place and bolted down. The dimension of the rotating element 17

er slik at sonen tilliggende hvor valsen som er blitt fjernet er plassert ikke berører membranen, slik at det under fast-spenningsoperasjonen ikke kan finne sted noen forvrengning av membranen. Det roterende elementet blir så dreiet inntil stedet for den fjernete valsen er ved toppen og valsen settes tilbake på plass hvoretter dekselet 26 kan festes. is such that the zone adjacent to where the roller that has been removed is placed does not touch the membrane, so that no distortion of the membrane can take place during the fixed tension operation. The rotating element is then turned until the location of the removed roller is at the top and the roller is put back in place after which the cover 26 can be attached.

Man har funnet at med mindre denne teknikk anvendes,'blir membranen forvrengt og pumpevirkningen som er mulig med denne pumpen blir redusert og faktisk i praksis opphører. It has been found that unless this technique is used, the diaphragm becomes distorted and the pumping effect possible with this pump is reduced and in fact in practice ceases.

Det er således viktig at utformningen av pumpen bør velges til å gi den nødvendige konstante banelengde. Denne kan bestemmes helt teoretisk, men i praksis har man funnet det mulig å konstruere pumpen empirisk ved å ta et stykke fleksibelt ikke-utvidbart materiale, slik som kord og anbringe dette rundt en modell av det roterende elementet 17 og dets valser, og bestemme posisjonen av fastspenningsorganene som tilveiebringer en fullstendig spent kord bestandig. It is therefore important that the design of the pump should be chosen to provide the necessary constant path length. This can be determined entirely theoretically, but in practice it has been found possible to construct the pump empirically by taking a piece of flexible non-expandable material, such as cord and placing this around a model of the rotating element 17 and its rollers, and determining the position of the clamping means which provide a fully tensioned cord permanently.

Selvom anordningen er blitt beskrevet som en pumpe, vil den likegodt kunne anvendes som en kompressor eller endog som en motor. Although the device has been described as a pump, it could equally well be used as a compressor or even as a motor.

Membranen må være fleksibel og stort sett ikke forlengbar eller gjort slik ved forsterkning. Den forsterkning som er vist innbefatter et midtre parti med fibre 15C som strekker seg kun i langsgående retning. I praksis vil imidlertid forsterkningen som er vist kun på sidene ved 15D strekke seg over den fulle bredde av membranen og det midtre partiet vil ha en forsterkning laget av et åpent nettverkstoff som innbefatter de langsgående fibre 15C og andre fibre (ikke vist) i rett vinkel til disse hvorved membranen gjør-es sideveis ikke-utvidbar. The membrane must be flexible and largely not extendable or made so by reinforcement. The reinforcement shown includes a central portion of fibers 15C extending only in the longitudinal direction. In practice, however, the reinforcement shown only on the sides at 15D will extend over the full width of the membrane and the central portion will have a reinforcement made of an open mesh fabric incorporating the longitudinal fibers 15C and other fibers (not shown) at right angles to these whereby the membrane is made laterally non-expandable.

Claims

1. Diaphragm pump or motor comprising a flexible diaphragm (15), a housing including a first housing part (12), which has an inner surface (12A) and a peripheral first clamping surface (12B, 12C), which surrounds said inner surface and faces generally in the same direction as said inner surface, and a second housing part (16) having a peripheral second clamping surface (16B, 16C), which clamps the periphery of said membrane (15) against the first clamping surface, the membrane forms, with said inner surface, a chamber (10), first and second ports (13, 14) which form a connection with said chamber, at least three separate deflection means (18), each of which is operable to be moved in sequence in the longitudinal direction of the membrane (15) on one side of the membrane remote from said chamber (10) to force the membrane against said inner surface (12A) thereby forming a closure or boundary crossing the chamber, and which moves themselves from the first to those n second gate, in that such closing or delimiting ends after the subsequent closing or delimiting has begun, characterized in that the flexible membrane (15) is provided with a longitudinal reinforcement (15C), thereby making it substantially non- expandable in the longitudinal direction, and that the shape of the housing and the positions of two end fixing points (12C, 16C) in relation to the axis of the deflection means are chosen so that the distance measured along the membrane, between a longitudinal end fixing point (12C, 16C) around the deflection means or the deflection means ( 18) and the other end clamping point remains essentially constant during a complete operating cycle, whereby the membrane extends mainly along straight lines between each end clamping point (12C, 16C) and the adjacent deflection means, and where appropriate, between adjacent deflection means.

2. Diaphragm pump or motor as specified in claim 1, characterized in that said deflection means (18) are mounted on said second housing part (16), whereby it can be removed when the clamping of said diaphragm is released. A.S.M. A/S. 15,000. 6.84

3. Diaphragm pump or motor as stated in claim 1 or 2, characterized in that said deflection means are mounted on a rotating element (17) which is carried by said second housing part (16).

4. Diaphragm pump or motor as stated in claim 1, 2 or 3, characterized in that said first and second clamping surfaces each comprise parts that are not planar, the inner surface (12A) and said parts (12B) of the clamping surfaces each being circular arcs generally centered on the axis of rotation of said rotating element.

5. Diaphragm pump or motor as stated in claim 4, where the deflection means (18) comprise rollers mounted on said rotating element, characterized in that one of the rollers is removable, and that the part of said rotating element from which said roller can be removed cannot then touch the membrane.

6. Diaphragm pump or motor as stated in claim 4 or 5, characterized in that the diaphragm is pre-cast to have a shape so that its periphery corresponds to the shape of said parts of the fixed tension rafts, so that when said membrane is placed on said fixed tension surface pretends and is clamped, it is not subjected to any distortion.

7. Diaphragm pump or motor as stated in claim 6, characterized in that the diaphragm comprises two longitudinal corrugations (15E) separated from the longitudinal edges and projecting above the surface (15A) remote from the chamber (10).

8. Diaphragm pump or motor as specified in claim 7, characterized in that a central part (21) of the diaphragm's width is molded so that it occupies a position closer to the inner surface (12A) of the first housing part (12) than the edge parts on either side of this , to give the correct sum of the distances measured along the membrane.

9. Diaphragm pump or motor as stated in any of the preceding claims, characterized in that a flexible cloth is inserted between the diaphragm and the deflection means.

10. Diaphragm pump or motor as stated in any one of the preceding claims, characterized in that an intermediate port (20) which is in connection with said chamber (10) is placed between said first and second ports (13, 14).