CN118234949A - 隔膜活塞泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有泄漏控制装置的隔膜活塞泵。为了实现改进的泄漏控制装置，在本发明的范围内提出，在隔膜的区域中设有控制单元，所述控制单元能够在吸入冲程期间通过隔膜的压力激活，所述控制单元液压地与泄漏补充阀连接，通过所述泄漏补充阀能够将阻封液体排出到隔膜活塞泵的活塞腔中。根据本发明，隔膜的位置不是机械地通过控制杆和摇臂传递，而是液压地传递。这使得能够实现高效的泄漏控制，而没有现有技术的空间和机械上的限制。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有泄漏控制装置的隔膜活塞泵。
背景技术
使隔膜活塞泵可靠地运行的基本前提条件之一是，在活塞和隔膜/软管隔膜之间存在确定量的阻封液体。如果阻封液体的量太少，则存在隔膜被拉入到泵壳体中、被过度拉伸并最终穿孔的风险。如果阻封液体的量过大，则存在隔膜阻塞输送腔的风险。
在隔膜活塞泵的运行期间存在多种运行状态，这些运行状态可能改变阻封液体的量。活塞密封件或者说柱塞密封件由于结构形式而具有确定的残余泄漏，所述残余泄漏在使用期间也发生变化。为了实现最佳效率，隔膜泵需要持续排气。这里，在每个冲程中也通过排气使一定量的阻封液体进入油容器中。为了确保不超过设计压力，所述隔膜泵具有限压阀。如果***中的压力升高到超过通常通过弹簧预设的期望值，则所述限压阀打开并且使得阻封液体流入油容器，这也改变阻封液体的确定的量。
传统的隔膜活塞泵设有组合式隔膜行程限制结构和支撑板，所述支撑板与基于真空泄漏流补充阀的位置控制装置相结合。所述真空泄漏流补充阀用于在存在负压时补偿液压液体的泄漏损失。在仅真空控制的泄漏流补充阀中，通过真空泄漏流补充阀进行的纯真空控制的隔膜位置控制的一个缺点是，泄漏流的补充是不受控制的。此外，如果在介质侧的真空度例如由于吸入管路堵塞和/或吸入滑阀关闭而超过真空泄漏流补充阀的开启压力，隔膜向前移动至其发生破裂的程度。
由DE 203 21 039U1已知一种用于隔膜活塞泵的运行可靠的对真空不敏感的泄漏补充控制装置，所述泄漏补充控制装置确保，只有在隔膜贴合在控制盘上并且止回阀首先机械地打开之后，才补充阻封液体。
在吸入冲程中，软管隔膜强制性地朝活塞液压腔的方向运动。如果液压油的体积由于液压腔中的泄漏而下降，则隔膜压到控制盘上，所述控制盘又经由杠杆打开再填充阀。这里，泄漏流体补充阀通过软管隔膜的运动受控地***作，就是说，首先机械地打开泄漏阀(止回阀)。然后，真空控制的补充阀才起作用。通过活塞的进一步回缩在阻封腔中产生真空，这是因为隔膜无法继续运动。如果该真空度超过再填充阀(补充阀)的调整范围，则补充阀打开，并且在进一步的活塞吸入冲程的进程中通过静态真空再次被吸回在压力冲程中已排出到储备腔中的阻封液体。以这种方式，液压腔中缺少的液压液体体积得到补充。由于通过真空激活的再填充阀只有在所述再填充阀由软管隔膜通过杠杆机械操作时才能打开，确保了在真空下软管隔膜也不会由于过度填充而被过度拉伸。
这种利用单独的泄漏阀和补充阀进行的泄漏控制目前仍被视为标准配置。
由DE 40 36696A1已知一种隔膜泵，所述隔膜泵具有由隔膜机械操控的泄漏补充阀。
但随着应用范围不断扩大，使用摇臂作为调节构件。摇臂将控制单元机械地与组合式的泄漏及补充阀连接。为了将摇臂安装在泵壳体中，在结构上必要的开口在结构机械的尺寸设计中构成限制，因此只能以很大的耗费才能实现>1000bar的压力。此外，这种***由于泵的惯性在泵的最大可实现的冲程数方面也构成限制。
发明内容
本发明的目的是，实现一种改进的泄漏控制装置。
根据本发明，所述目的这样来实现，即，在隔膜的区域中设有控制单元，所述控制单元能够在吸入冲程期间通过隔膜的压力激活，所述控制单元液压地与泄漏补充阀连接，通过所述泄漏补充阀能将阻封液体(Vorlageflüssigkeit)排出到隔膜活塞泵的活塞腔中。
根据本发明，隔膜的位置不是通过控制杆和摇臂机械地传递，而是液压地传递。由此，泄漏补充阀的位置不再与控制杆的轴线或与摇臂的倾斜方向直接相关联。这使得能够进行高效的泄漏控制，而没有现有技术的空间和机械上的限制。
本发明的一个改进方案在于，所述控制单元设置在隔膜活塞泵的活塞和次级的软管隔膜之间，能由次级软管隔膜加载的控制盘能利用控制杆沿纵向方向能克服复位力移动地被引导，所述控制杆具有用于实现与泄漏阀的液压连接的激活活塞。
控制盘在吸入冲程中由隔膜加载，并且所述控制盘与控制杆一起克服例如弹簧的复位力运动远离隔膜，由此，激活活塞将液压液体压入到控制单元与泄漏阀之间的液压连接的激活通道中。如果所述泵只有一个隔膜，则该隔膜等同于次级隔膜。
由此实现了泄漏阀的液压激活。
根据本发明设定，泄漏阀具有控制活塞，在所述控制活塞受到压力加载时，泄漏阀打开，从而在液压连接中所施加的压力通过连接通道作用到补充阀上，以便在施加低于补充阀的开启压力的压力时，克服复位力打开补充阀。
通过打开的补充阀补充阻封液体。所述控制活塞也可以作为单独的构件设置在所述阀上。
附图说明
下面参照附图详细说明本发明的一个实施例。
其中：
图1是根据本发明的装置的剖视图，
图2是控制单元的细节图，
图3是泄漏及补充阀的细节图。
具体实施方式
图1至3示出双隔膜软管泵，所述双隔膜软管泵具有根据本发明的控制单元(1)和根据本发明的泄漏补充阀(2)。所述双隔膜软管泵具有压力侧的输送阀(3)和吸入侧的输送阀(4)、中间压力法兰(5)、中间环(6)、软管壳体(7)、主软管隔膜(8)和次级软管隔膜(9)，在主软管隔膜(8)和次级软管隔膜(9)之间设置耦合流体(15)，并设有软管隔膜状态监控装置(HDG)(13)。
通过借助于活塞密封件(18)密封的、向阻封液体(15)施加压力的活塞(柱塞)(10)向次级软管隔膜(9)加载压力，由此压缩输送腔(17)，从而将要泵送的流体通过压力侧的输送阀(3)从输送腔(17)输送出所述泵。当活塞(10)回缩时，作用于阻封液体(15)的压力降低，双软管隔膜(8、9)运动返回，并且将流体经由吸入侧的输送阀(4)输送到输送腔中。
在根据本发明的装置中，双软管隔膜(8、9)的位置不是如现有技术中那样借助于控制杆和摇臂传递，而是液压地传递。为了实现这一点，如图2中所示，设有与具有激活活塞(26)的控制杆(23)连接的控制盘(20)。所述控制杆(23)能够与控制盘(20)一起克服复位弹簧(24)的复位力沿纵向方向移动。
在吸入冲程中，双软管隔膜(8、9)朝软管壳体(7)的壁部的方向运动。因此，双软管隔膜(8、9)朝控制壳体(21)的方向推压控制盘(20)，从而激活活塞(26)将阻封液体(15)排压到激活通道(25)中。因此，在激活通道(25)中出现压力升高。
在图3中示出组合式的泄漏及补充阀(2)。激活通道(25)中升高的压力作用于控制活塞(34)，所述控制活塞克服弹簧(32)的力打开泄漏阀(30)。现在，所施加的***压力通过连接通道(36)作用于补充阀(31)，所述补充阀由弹簧(33)压向其阀座。如果现在这里施加小于补充阀(31)的开启压力的压力，则补充阀(31)打开并通过连接通道(36)将预定量的阻封液体(15)从储油器(11)补充到泵腔中。如果所施加的压力大于补充阀(31)的开启压力，则补充阀(31)保持关闭。所述储油器(11)具有限压阀(12)。
Claims (3)
1.隔膜活塞泵，所述隔膜活塞泵具有泄漏控制装置，其特征在于，在隔膜的区域中设有控制单元(1)，所述控制单元能够在吸入冲程期间通过隔膜(8、9)的压力激活，所述控制单元(1)液压地与泄漏补充阀(2)连接，通过所述泄漏补充阀能够将阻封液体(15)排出到隔膜活塞泵的活塞腔中。
2.根据权利要求1所述的隔膜活塞泵，其特征在于，所述控制单元(1)设置在隔膜活塞泵的活塞(10)与次级软管隔膜(9)之间，能由次级软管隔膜(9)加载的控制盘(20)能利用控制杆(23)沿纵向方向克服复位力移动地被引导，所述控制杆(23)具有用于实现与泄漏阀(30)的液压连接的激活活塞(26)。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的隔膜活塞泵，其特征在于，所述泄漏阀(30)具有控制活塞(34)，在所述控制活塞受到压力加载时，所述泄漏阀(30)打开，在液压连接中，所施加的压力通过连接通道(36)作用到补充阀(31)上，以便在施加低于补充阀(31)开启压力的压力时，克服复位力打开所述补充阀。
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