CH662616A5 - Dosierpumpe. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe mit einem eingangsseitig mit einem Vorförderraum und ausgangsseitig mit einer Dosierstelle verbundenen Pumpenzylinder und einem damit zusammenwirkenden Dosierkolben sowie einer Membran, wobei der Vorförderraum oberhalb des Pumpenzylinders liegt und mit einem Dosiermittelbehälter über eine ein Saugventil aufweisende Saugleitung und eine ein Druckventil aufweisende Rücklaufleitung verbindbar ist.

Eine Dosierpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist aus der FR-A-2 120 945 bekannt. Bei dieser Dosierpumpe erfolgt die Dosierung ebenfalls dadurch, dass der Dosierkolben beim Austauchen aus dem Pumpenzylinder die erforderliche Menge Dosiermittel aus dem Vorförderraum entnimmt. Beim Ansaughub des Dosierkolbens bis zum Austauchen aus dem Pumpenzylinder erfolgt praktisch eine erhebliche Druckabsenkung im Pumpenzylinder, welches zu einem Ausgasen des Dosiermittels führen kann. Bei bestimmten Dosiermitteln wie z.B. Silikaten, Natronlauge o.ä. führt dies zu einer Auskristallisation im Pumpenzylinder und damit zu einer Zerstörung der Dosierpumpe. Bei anderen Dosiermitteln kann eine derartige Evakuierung zu einer Polymerisation und somit ebenfalls zur Zerstörung der Kolben-Zylinder-Einrichtung führen.

Aus der DE-C-304 021 ist ein Gasverdichter bekannt, bei dem am Ende des Saughubes in einem separaten Verdichter vorverdichtetes Gas zugesetzt wird, um die Füllung des Verdichters zu verbessern. Eine unzulässige Druckabsenkung beim Ansaugen könnte dadurch nicht verhindert werden.

Bei einer bekannten Dosierpumpe mit Dosierkolben-Zylindereinrichtung und Vorfördermembran ist der Vorförderraum über eine ein Saugventil aufweisende Saugleitung und eine ein Druckventil aufweisende Rücklaufleitung mit einem Dosiermittelbehälter verbunden. Die Vorförderung erfolgt über die Saugleitung und das Saugventil zum Vorförderraum. Aus dem Vorförderraum entnimmt der Dosierkolben die erforderliche Menge Dosiermittel. Die überschüssige Menge des Dosiermittels wird über das Druckventil und die Rücklaufleitung in den Dosiermittelbehälter zurückbefördert. Der Pumpenzylinder bei einer bekannten Dosierpumpe ist über ein Druckventil mit einer Dosierstelle verbindbar. Beim Austauchen des Kolbens aus dem Pumpenzylinder erfolgt praktisch ein Evakuieren, welches zu einem Ausgasen des Dosiermittels führt. Bei bestimmten Dosiermitteln wie z.B. Silikaten, Natronlaugen oder ähnlichem führt das zu einer Auskristallisation im Pumpenzylinder und damit zu einer Zerstörung der Dosierpumpe. Bei anderen Dosiermitteln führt eine solche Evakuierung zu einer Polymerisation und somit ebenfalls zur Zerstörung der Kolben-Zylinder-Einrich-tung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dosierpumpe der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der die oben diskutierten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll die Expansion im Pumpenzylinder beim Austauchen des Kolbens vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemässen Dosierpumpe dadurch gelöst, dass der Pumpenzylinder mit der Saugleitung verbunden ist.

Vorzugsweise ist der Pumpenzylinder über eine über einen Pumperisumpf führende Leitung mit der Saugleitung verbunden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch das Vermeiden der Evakuierung die oben beschriebenen Nachteile vermieden werden und somit die Kolben-Zylinder-Einrichtung eine wesentlich grössere Lebensdauer erhält und dadurch die Dosierpumpe insgesamt weniger wartungsanfällig wird.

Ein Ausführunsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher 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 Steuerleitung 6 mit 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 10 können in Form von eine Membran 11 seitlich einspannenden Membranklammern 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 40 vorgesehen, an den sich eine rohrförmige Saugleitung 41 anschliesst, die mit einem Dosiermittelbehälter 16 verbindbar ist. Die Saugleitung weist ein Saugventil 42 auf, welches einen Rückfluss von dem Vorförderraum 9 in den Dosiermittelbehälter 16 verhindert. Der Ausgang 40 liegt von dem sich in dem Vorförderraum bildenden Flüssigkeitsniveau her gesehen in vertikaler Richtung auf einem Niveau oberhalb der Eingangsseite des Pumpenzylinders 2.

Ferner ist eine Rücklaufleitung 43 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Dosiermittelbehälter 16 verbindbar ist und die ein Druckventil 44 enthält. Die Rücklaufleitung 43 ist an einem Ausgang 45 mit dem Vorförderraum 9 verbunden, wobei der Ausgang 45 in vertikaler Richtung gesehen und zu dem sich in dem Vorförderraum neuen ausbildenden Flüssig5

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keitsniveau oberhalb der Eingangsseite des Pumpenzylinders 2 und vorzugsweise oberhalb des Ausgangs 40 liegt.

Der Dosiermittelbehälter 16 weist vorzugsweise eine das Dosiermittel enthaltende flexible Blase 17 auf, die von einem Stützbehälter 18 getragen wird. Der Stützbehälter weist Belüftungsöffnungen 19 auf. Die Leitungen 41 und 43 sind dicht mit dem Inneren der flexiblen Blase 17 verbunden. Auf diese Weise entsteht eine bakteriendichte Verbindung zwischen den Leitungen 41,43 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 nach-fliesst. 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 Verbindungsleitung 23 an. Das Druckventil 20 ist so nahe wie möglich am Pumpenzylinder und vorzugsweise direkt am Ausgang desselben vorgesehen.

Von dem den Dosiermittelbehälter 16 mit dem Saugventil 42 verbindenden Abschnitt 47 der Saugleitung 41 zweigt vor dem Saugventil 42 ein annähernd waagerecht ausgebildetes Leitungsstück 48 ab, welches im oberen Bereich eines Pumpensumpfes 27 endet.

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 führt. Die Saugleitung reicht bis nahezu zum Boden des Pumpensumpfes.

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. Bei der Bewegung der Membran 11 vom unteren Totpunkt nach oben wird 5 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 io Pumpenzylinder 2 vollständig umhüllt und ein Überschuss 32 an Dosiermittel in dem Vorförderraum 9 verbleibt. Bei der Abwärtsbewegung von Pumpkolben 4 und Membran 11 erfolgt nun die Dosierung, und der grösste Teil des noch im Vorförderraum befindlichen Dosiermittels wird über die 15 Rückführleitung 43 wieder in den Dosiermittelbehälter 16 zurückbefördert. Oberhalb des Dosierkolbens 4 verbleibt ein Teil 32' der vorgeförderten Menge des Dosiermittels, weil der Ausgang 45 in vertikaler Richtung gesehen ein höheres Niveau besitzt als der obere Eingang des Pumpenzylinders 2. 20 Der Höhenunterschied zwischen dem Eingang 45 und dem Eingang des Pumpenzylinders wird so gewählt, dass ein gewünschter Abschnitt des Pumpenzylindermantels stets in der geförderten Dosiermenge verbleibt, um so eine Belagsbildung am Dosierkolben 4 zu vermeiden.

25 Während des Ansaugens von Dosierflüssigkeit wird der Sumpf 27 ständig mit Dosiermittel gefüllt. Beim Anheben des Dosierkolbens 4 wird Dosiermittel aus dem Pumpensumpf 27 über die Saugleitung 31 und das Saugventil 30 in den Pumpenzylinder 2 angesaugt, so dass ein zur Auskristallisation 3o 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 41 pulsierende Luft in das 35 Saugventil 30 der Dosierpumpe 1 eindringen kann.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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1. Dosierpumpe mit einem eingangsseitig mit einem Vor-förderraum und ausgangsseitig mit einer Dosierstelle verbundenen Pumpenzylinder und einem damit zusammenwirkenden Dosierkolben sowie einer Membran, wobei der Vorför-derraum oberhalb des Pumpenzylinders liegt und mit einem Dosiermittelbehälter über eine ein Saugventil aufweisende Saugleitung und eine ein Druckventil aufweisende Rücklaufleitung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenzylinder (2) mit der Saugleitung (41) verbunden ist.

2. Dosierpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenzylinder (2) mit dem den Dosiermittelbehälter (16) mit dem Saugventil (42) verbindenden Abschnitt der Saugleitung (41) verbunden ist.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung zwischen Pumpenzylinder (2) und Saugleitung (41) ein Pumpensumpf (27) vorgesehen ist.

4. Dosierpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Pumpenzylinder (2) und Pumpensumpf (27) ein Saugventil (30) vorgesehen ist.

5. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem mit der Dosierstelle (22) verbindbaren Ausgang (3) ein Druckventil (20) vorgesehen ist.

6. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (45) der Rücklaufleitung (43) auf einem höheren Niveau als der Eingang des Pumpenzylinders (2) vorgesehen ist.