DE3134940C2

DE3134940C2 - Dosierpumpe

Info

Publication number: DE3134940C2
Application number: DE3134940A
Authority: DE
Inventors: Hans 8857 Wertingen Arens
Original assignee: Gruenbeck Wasseraufbereitung 8884 Hoechstaedt De GmbH
Current assignee: Gruenbeck Wasseraufbereitung 8884 Hoechstaedt De GmbH
Priority date: 1981-09-03
Filing date: 1981-09-03
Publication date: 1983-12-15
Also published as: FR2512122A1; IT8223066A0; GB2104977A; AU1093283A; GB2104977B; JPS5844279A; EP0073940A2; BE894159A; FR2512122B1; EP0073940A3; IT1155058B; US4515537A; DE3134940A1; EP0073940B1

Abstract

Es wird eine Dosierpumpe (1) geschaffen, mit der eine in Abhängigkeit von der Zeit oder von einer Durchflußmenge genaue Dosierung ermöglicht wird. Die Dosierpumpe (1) arbeitet mit einer mittels einer Membran (11) erreichten Vorförderung. Das Hubvolumen der Membran (11) ist größer als das Volumen des zwischen einem Vorförderraum (9) und einem Dosiermittelbehälter (16) befindlichen Leitungsvolumens. Dadurch wird erreicht, daß auf eine Rücklaufleitung und auf ein Saug- und ein Druckventil verzichtet werden kann.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe gemäß des Oberbegriffes des Anspruches I. Die Erfindung betrifft ferner eine Dosierpumpe gemäß des Oberbegriffes des Anspruches 2. Eine derartige Dosierpumpe ist aus der DE-OS 26 51 614 bekannt. Bei dieser Dosierpumpe mit Dosierkolben-Zylindereinrichtung und Vorfördermembran ist die Vorförclerpumpe über ein Saugventil und eine Saugleitung mit einem Dosiermittelbehälter und über «n Druckventil und eine Druckleitung mit einem als Schwimmerkammer ausgebildeten Vorförderraum verbunden, der oberhalb der Vorförderpumpe und der Dosierpumpe angeordnet ist. Die Vorförderung erfolgt über Saug- und Druckleitung und Saug- und Druckventil in die Schwimmerkammer. Der Dosierkolben entnimmt aus der Schwimmerkammer bzw. dem Vorförderraum die erforderliche Menge DosiermitteL Die überschüssige Menge des Dosiermittels fließt über eine P.ücklaufleitung, die den Vorförderraum mit dem Dosiermittelbehälter verbindet, in diesen zurück. Dorch die Notwendigkeit, Saug- und Druckventil und"' eine separate Schwimmerkammer vorzusehen, ist diese bekannte Vorrichtung konstruktiv aufwendig und wegen der bei den häufig aggressiven Dosiermitteln zu verwendenden Materialien relativ kostspielig.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Dosierpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die oben diskutierten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll die Dosierpumpe einen einfachen Aufbau aufweisen und trotzdem hohe Dosiergenauigkeit besitzen. Gemäß einer Weiterbildung soll die Expansion im Pumpenzylinder beim Austauchen des Kolbens vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch eine Dosierpumpe gelöst, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 1. Dadurch kann auf ein Saug- und ein Druckventil am Vorförderraum verzichtet werden, weil bei der Bewegung der Membran vom unteren Totpunkt nach oben nicht nur die Luft im Ansaugsystem abgesaugt, sondern auch genügend Dosiermittel aus dem Vorratsbehälter in den Vorförderraum gefördert wird.

Die Aufgabe wird ferner durch eine Dosierpumpe gelöst, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruches 2. Dadurch ist ein separater Vorförderraum nicht mehr erforderlich, da dieser vom Hubraum der Vorförderpumpe selbst gebildet ist.

Vorzugsweise ist der Ausgang des Vorförderraumes auf einem höheren Niveau gelegen als der Eingang des Pumpenzylinders. Auf diese Weise umgibt das Dosiermittcl stets den Pumpenkolben, so daß eine Belagbildung am Pumpenkolben vermieden wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Leitungsstück mit einem Pumpensumpf verbunden, der über eine Leitung mit dem Pumpenzylinder verbunden ist. Beim Ansaugen im Dosierpumpenzylinder wild somit Dosiermittcl aus dem Pumpensumpf nachgesaugt, wodurch das Expandieren bzw. Evakuieren und das daraus resultierende Ausgasen bzw. Auskristallisieren oder Polymerisieren vermieden wird.

Im weiteren wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Figur beschrieben.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer an einer Wasserzuführung angeschlossenen Dosierpumpe mit Dosiermittelbehälter, teilweise in geschnittener Darstellung.

Die Dosierpumpe 1 umfaßt einen Pumpenzylinder 2 mit einem in vertikaler Richtung gesehen oben liegenden Eingang und einem nahe seinem unteren Ende liegenden Ausgang 3. Oberhalb des Pumpenzylinders 2 ist ein Dosierkolben 4 vorgesehen, der mittels eines schematisch dargestellten Hubantriebes 5 relativ zum Pumpenzylinder hin- und herbewegt und somit in diesen eingetaucht bzw. aus diesem herausgetaucht •wird. Der Hubantrieb 5 ist mittels einer Steuerleitüng 6 mil einem . Impulsgeber 7 verbunden, welcher in

Abhängigkeit von der durch eine Leitung 8 hindurchfließenden Flüssigkeitsmenge Steuerimpulse an den Hubantrieb liefert.

Der Pumpenzylinder 2 ist an seiner Oberseite mit einem Vorförderraum 9 verbunden, der aus einem Gehäuse 10 gebildet ist. Die Wandungen des Gehäuses IO können in Form von eine Membran 11 seitlich einspannenden Membranklarrmern 12, 13 ausgebildet sein. Der untere Teil des Gehäuses 10 ist mit der Pumpenzylinderwand dicht verbunden. In einem Abstand von der Pumpenzylinderwand ist ein Ausgang 14 vorgesehen, an den sich eine rohrförmige Leitung 15 anschließt. Der Ausgang 14 liegt in vertikaler Richtung gesehen auf einem Niveau oberhalb der Eingangsseite des Pumpenzylinders Z

Die Leitung 15 führt zu einem Dosiermiitelbehälter 16. der vorzugsweise eine das Dosiermittel enthaltende flexible Biase 17 aufweist, die von einem Stützbehälter 18 getragen wird. Der Stützbehälter weist Belüftungsöffnungen 19 auf. Die Leitung 15 ist dicht mit dem Inneren der flexiblen Blase 17 verbunden. Auf diese Weise entsteht eine bakteriendichte Verbindung zwischen Leitung 15 und Dosiermittelbehälter, da keine Belüftung des Dosiermediums erforderlich ist. insbesondere bei nichtausgasenden Dosiermitteln kann auch ein herkömmlicher Dosiermittelbehälter verwendet werden, bei dem entsprechend der abgesaugten Dosiermittelmenge Luft nachfließt Damit diese Luft keimfrei in den Behälter einfließt, kann in der Belüftungsöffnung ein Bakterienfilter vorgesehen sein.

An dem Ausgang 3 ist unmittelbar ein Druckventil 20 angeschlossen, welches in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein federvorgespanntes Kugelventil ausgebildet ist. An das Druckventil schließt sich eine zu einer Dosierstelle 22 führende Verbindungslei lung 23 an. Das J5 Druckventil 20 ist so nah wie möglich am Pumpenzylinder und vorzugsweise direkt am Ausgang desselben vorgesehen.

Die Leitung 15 weist einen mit dem Ausgang 14 verbundenen ersten Bereich 25 mit starkem Gefälle und einen mit dem Dosierbehälter verbundenen zweiten Bereich 26 mit starkem Gefälle sowie einen dazwischenliegenden Bereich 24 mit nur geringem oder gar keinem Gefälle auf. An der Unterseite des Bereiches 24 ist ein Pumpensumpf 27 vorgesehen, dessen Oberseite zum Inneren des Rohrbereiches 24 hin off?η ist.

Der Pumpenzylinder 2 weist an seinem in vertikaler Richtung unten liegenden Boden 28 eine Öffnung 29 auf.

die über ein unmittelbar daran anschließendes Saugventil 30 und eine Saugleitung 31 in das Innere des Pumpensumpfes 27 fuhrt. Die Saugleitung reicht bis nahezu zum Boden des Piunpensumpfes.

Wie in der Figur gezeigt ist, ist die Membran 11 mit dem Dosierkolben beispielsweise durch eine Befestigungsscheibe 32 so verbunden, daß die Membran mit dem Heben bzw. Senken des Dosierkolbens bewegt wird. Die Größe des Vorförderraumes und die Hubbewegung durch die Membran 11 sind so bemessen, daß das Hubvolumen der Membran größer ist als das Volumen der Ansaugleitung 15. Bei der Bewegung der Membran 11 vom unteren Totpunkt nach oben wird im ersten Hub die Luft im Ansaugsystem abgesaugt und dabei das Dosiermittel aus der flexiblen Blase 17 in den Vorförderraum 9 gefördert. Der Dosierkolben 4 wird mit dem Anheben der Membran 11 aus dem Pumpenzylinder 2 ausgetaucht, so daß ein Teil des geförderten Dosiermittels den Pumpenzylinder 2 vollständigiüllt und ein Überschuß 33 an Dosiermittel in dem Vorförderraum 9 verbleibt. Bei Ar Abwärtsbewegung von Pumpkolben 4 und Membran U erfolgt nun die Dosierung, und der größte Teil des noch im Vorförderraum befindlichen Dosiermittels wird wieder in den Dosiermittelbehälter 16 zurückbefördert. Oberhalb dei Dosierkolbens 4 verbleibt ein Teil 33 der vorgeförderten Menge des Dosiermittels, weil der Ausgang 14 in vertikaler Richtung gesehen ein höheres Niveau besitzt als der obere Eingang des Pumpenzylinders 2. Der Höhenunterschied zwischen dem Eingang 14 und dem Eingang des Pumpenzylinders wird so gewählt, daß ein gewünschter Abschnitt des Pumpenzylindermantels stets in der geförderten Dosiermenge verbleibt, um so eine Belagbildung am Dosierkolben zu vermeiden.

Während des Ansaugerrs und des Zurückförderns von Dosierflüssigkeit wird der Sumpf 27 ständig mit Dosiermittel gefüllt. Beim Anheben des Dosierkolbens 4 wird Dosiermittel aus dem Pumpensumpf 27 üfcßr die Saugleitung 31 und das Saugventil 30 in den Pumpenzylinder 2 angesaugt, so daß ein zur Auskristallisation oder Polymerisation führendes Evakuieren in diesem Raum vermieden wird. Die Größe des Pumpensumpfes 27 wird dabei so gewählt, daß stets genügend Flüssigkeit beim Ansaugen verbleibt und verhindert wird, daß während des Betriebes etwa in der Leitung 15 pulsierende Luft in das Saugventil 30 der Dosierpumpe 1 eindringen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dosierpumpe zum Fördern eines Dosiermitteis, mit einem Pumpenzylinder und einem damit zusammenwirkenden Dosierkolben, einer Mem- s branpumpe mit Membran und Hubraum,

mit einem oberhalb des Pumpenzylinders angeordneten Vorförderraum, der über ein Leitungsstück mit einem Dosiermittelbehältereingang verbindbar

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einer Verbindung zwischen der Eingangsseite des Pumpenzylinders und dsm Hubraum, durch die sich der Dosierkolben erstreckt,

und mit einem mit einer Dosierstelle verbindbaren Ausgang des Pumpenzylinders, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubvolumen der Membran (11) größer ist als das Volumen des mit dem Eingang des Dosiermittelbehälters (16) verbindbaren Leitungsstückes (15).

2. Dosierpumpe zum Fördern eines Dosiermittels. mil ereem Pumpenzylinder und einem damit zusammenwirkenden Dosierkolben, einer Membranpumpe mit Membran und Hubraum.

mit einem oberhalb des Pumpenzylinders angeordneten Vorförderraum. einer Verbindung zwischen der Eingangsseite des Pumpenzylinders und dem viubraum, durch die sich der Dosierkolben erstreckt,

und mit einem mit einer Dosierstelle verbindbaren Ausgang des Pumpenzylinders.

dadurch gekennzeichnet, daß über die Verbindung die Zufuhr Jcs Dosiermittels vom Hubraum (9) zum Pumpenzylinder (2)>;rfolgti;nd daß der Hubraum (9) als der Vorförderrauir ausgebildet ist.

3. Dosierpumpe nach Ansp» ich 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (14) des Vorförderraumes (9) auf einem höheren Niveau als der Eingang des Pumpenzylinders (2) vorgesehen ist.

4. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenzylinder (2) mit einer Saugleitung (31) verbunden ist, über die beim Anheben des Dosierkolbens (4) Dosiermittet in den Pumpenzylinder (2) einsaugbar ist.

5. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitungsstück (15) mit einem Pumpensumpf (27) verbunden ist, der über die Saugleitung (31) mit dem Pumpenzylinder (2) .verbunden ist.

6. Dosierpumpe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pumpenzylinder (2) und Pumpensumpf (27) ein Saugventil (30) vorgesehen ist.

7. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, - daß an dem mit der Dosierstelle (22) verbindbaren Ausgang (3) ein Druckventil (20) vorgesehen ist.