DE2211112A1 - Dosing device - Google Patents

Description

PHN.5519 ;*. F.-.T. '-UPFEIiMANN BOSS/AvdV PHN.5519 ; *. F .-. T. '-UPFEIiMANN BOSS / AvdV

feer: N. Y. Philips' Gloeilampenfabriefcenfeer: N. Y. Philips' Gloeilampenfabriefcen

Akte No. PHF- 5519
Anmeldung vom; 3. MärZ 1972File No. PHF-5519
Registration from; March 3, 1972

"Dos iervorrichtung"."Dosing device".

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung zur impulsfreien und kontinuierlichen Lieferung von sehr genau bestimmten," sehr kleinen Mediuramengen pro Zeiteinheit, mit einem mit einer Antriebsvorrichtung gekoppelten, von einem Gehäuse umgebenen Läufer, wobei die einander zugekehrten Flächen des Läufers oder Gehäuses mit untiefen Flüssigkeitspumpnuten versehen sind,The invention relates to a metering device for pulse-free and continuous delivery of very precisely defined, "very small amounts of mediura per Time unit, with one with a drive device coupled rotor surrounded by a housing, the mutually facing surfaces of the rotor or housing are provided with shallow liquid pumping grooves,

Dosiervorrichtunfjon der vorstehend erwähnten Art sind bekannt. Diene Art von DosiervorrichtungenDosiervorrichtunfjon the aforementioned Kind are known. This is the type of metering device

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yiird beispielsweise bei dor' Mikro~Analy.se und bei d ν Automatisierung von chemischen Analysen ve/·'., ende t. . Die hierbei zu dosierenden Mengen si ml sehr klein und umfassen das Gebiet von 30 οπι^Ί/.-;ek . bis zn Mengen, die kleiner sind als 1 mni³/sek. Die FJ üss igku i I wird dabei beim Umlaufen des Läufers durch die au ft rc rend;: ti viskosen Kräfte durch die schraubenlin ion f üi rii ;■: verlaufenden Pumpnuten zum Pumpau'-laK.s gepresst. Ks leuchtet ein, dass es bei den erwähnten .-,ohr kleiner; Mengen und der erwünschten gros.sen Genauigkeit von Bedeutung ist, dass der Druck an der E iiigarigssc i te der Pumpe möglichst konstant gehalten wird. For example, in the case of micro-analysis and the automation of chemical analyzes, it ends. . The quantities to be dosed here are very small and encompass the area of 30 οπι ^Ί /.-;ek. up to zn amounts which are smaller than 1 mni ³ / sec. As the rotor revolves, the fluid is pressed by the viscous forces through the screw line to the pumping grooves. Ks makes sense that it is with the mentioned .-, ear smaller; Quantities and the desired high accuracy, it is important that the pressure at the nozzle of the pump is kept as constant as possible.

Die Erfindung schafft eine verbesserte Konstruktion einer Dosiervorrichtung vom vorstellend bezeichneten Typ , die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Läufer mit dem umgebenden Gehäuse vertikal angeordnet ist, wobei das eine End« des GeJiäiises durch eine mit einer Auslassöffnung versehene Wand abgeschlossen ist und sich das andere Ende des Gehäuses an einen Hilfsbehälter anschliesst, dor mit einer Abdeckplatte versehen ist, in die zwei Röhren aufgenommen sind, von denen die erstore weiter in den Hilfsbehälter ragt als die zweite» Röhre, die weiter ist als die erste Rohre und an ihrem im Hilfsbehälter liegenden Ende schräg abgosehnilten ist, welcbi beiden Röhren gegebenenfalls über Leitungen an dieThe invention provides an improved construction of a metering device of the aforementioned type, which is characterized in that the runner with the surrounding housing is arranged vertically, one end of the body being closed by a wall provided with an outlet opening and the other end being closed of the housing at a auxiliary reservoir adjoins, dor is provided with a cover plate, are accommodated in the two tubes, of which the erstore further into the auxiliary reservoir protrudes than the second "tube that is wider than the first pipe and at its lying in the auxiliary container end Abosehnilten is, welcbi both tubes, possibly via lines to the

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Unterseite eines geschlossenen, die Dosierflüssigkedt enthaltenden Behälters anschliessbav sind.Underside of a closed one, the dosing liquid Containing container are then available.

Solange der Flüssigkeitspegel im Hilfsbehälter unter dem Ende der zweiten Röhre steht, kann Luft aus diesem Hilfsbehälter zu dem die Dosierflüssigkeit enthaltenden Behälter gelaugt werden. Hierdurch ist der Unterdruck im Behälter zu gering, so dass über'die erste Röhre Flüssigkeit aus diesem Behälter in den Hilfsbehälter strömt. Sobald die Flüssigkeit im HiIfsbehälter auch die zweite Röhre abschlipsst, bildet sich über der Flüssigkeit in dem die Dosierflüssigkeit enthaltenden Behälter ein derartiger Unterdrück, dass die Zufuhr von Flüssigkeit zum Hilfsbehälter aufhört. Sinkt der Flüssigkeitspegel im Hilfsbehälter durch die Abfuhr von Flüssigkeit aus diesem Behälter mittels der Pumpe wieder unter das Ende der zweiten Röhre, so kann wieder Luft zu dem die Dosierflüssigkeit enthaltenden Behälter strömen, wodurch der Unterdruck über der Flüssigkeit kleiner wird und wieder Flüssigkeit zum Hilfsbehälter strömt. Auf diese Weise ändert sich der Flüssigkeitspegel im Hilfsbehälter nur sehr wenig, so dass ein praktisch konstanter Eingangdruck für die Pumpe erhalten ist.As long as the liquid level in the auxiliary container is below the end of the second tube, air can be leached from this auxiliary container to the container containing the dosing liquid. As a result, the negative pressure in the container is too low, so that liquid flows from this container into the auxiliary container via the first tube. As soon as the liquid in the auxiliary container also unplugs the second tube, a negative pressure forms above the liquid in the container containing the dosing liquid that the supply of liquid to the auxiliary container stops. Decreases the liquid level in the auxiliary tank through the discharge of liquid from this container by the pump again at the end of the second tube, so air can again to the flow through the metering liquid containing container, whereby the negative pressure above the liquid becomes smaller, and again liquid flows to the auxiliary tank . In this way, the liquid level in the auxiliary tank changes only very little, so that a practically constant inlet pressure is obtained for the pump.

Der die Dosierflüssigkeit enthaltenden Behälter kann dabei eine Flasche? spin, die» normal im Handel erhältlich ist. Nur muss οino derartige Flasche mit einem Stöpsel versehen sein, der zwei ÖffnungenThe container containing the dosing liquid can be a bottle? spin, the »normal im Is commercially available. Only must οino such a bottle be provided with a plug that has two openings

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aufweist, die mit der ersten unri zwoiteii Rohre vor;/ :i werden können. Bei einer weiteren günstigen Ausi uhrursgf form ist die Antriebsvorriclitunf, durch einen auf flor Abdeckplatte angeordnet-en EJektropiotor gebildet, der über eine biegsame Welle mit dom Läufer gekoppelt ist. Die biegsame Welle verursacht, das.-> keine hohe Genauigkeitsanforderung an die Am-. r j ch < ung des läufergehäuses und des Motors gestellt zu werden braucht. Ferner ist es bei dieser Anordnung möglich, das Gefügt:. von Motor, Welle und Läufer anzuheben, was die Montage und Demontage erleichtert. Dies ist auch von grosser Bedeutung bei einer weiteren Au.-, führungsf orin der Erfindung, bei der der Läufer etwas komisch ausgeführt ist. Durch ein leichtes Anlieben und wieder Senken des Läufers können etwaige Luf teilisch] üsse entfernt weiden. Eine konische Form "des Läufers hat ferner den Vorteil , dass dieser in einer selbst1ösenden Lehre aus Kunststoff hergestellt werden kann.having, with the first unri two tubes in front; /: i can be. With another favorable Ausi clock form is the drive device, by an on flor Cover plate arranged-en eJektropiotor formed, the is coupled with a dome rotor via a flexible shaft. The flexible shaft causes that .-> no high accuracy requirements for the Am-. r j ch The rotor housing and the motor need to be provided. Furthermore, with this arrangement it is possible to have the structure :. to lift the motor, shaft and rotor, which facilitates assembly and disassembly. This is also of great importance Significance in a further implementation of the invention, in which the runner is made a bit strange. By lightly attaching and lowering the Runners can graze away any airflows. A conical shape "of the rotor also has the advantage that this is in a self-releasing plastic gauge can be produced.

Um zu verhindern, dass die manchmal agressive zu dosierende Flüssigkeit vom Hilfsbehälter aus zum Motor spritzt, ist bei einer weiteren Ausführungsforni die durch die Abdeckplatte geführte Welle zwischen der Abdeckplatte und der Antriebsvorrichtung mit einer tellerförmigen Scheibe mit zur Abdeckplatte hin gebogenem Rand versehen.To prevent the sometimes aggressive liquid to be dosed from the auxiliary container to the Engine splashes is in a further Ausführungsforni the shaft guided through the cover plate between the cover plate and the drive device with a plate-shaped disc with a bent towards the cover plate Edge provided.

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Dio Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing explained.

In der Zeichnung ist mit der Bezugsziffer ein Läxifer bezeichnet. Der Läufer 1 ist von einem Gehäuse 2 umgeben, das an der Unterseite durch eine mit einer Auslassöffnung h versehene Wand 3 abgedichtet ist. Das Gehäuse 2 ist an der Innenseite mit einem Muster von untiefen, schraubenlinieivförmigeii Nuten versehen.In the drawing, the reference number denotes a laxifer. The rotor 1 is surrounded by a housing 2 which is sealed on the underside by a wall 3 provided with an outlet opening h. The housing 2 is provided on the inside with a pattern of shallow, helical grooves.

An die Oberseite des Gehäuses 2 schliesst sich ein mit einer Abdeckplatte 6 versehener Hilfsbehälter 5 an. In der Abdeckplatte 6 befinden sich eine erste Röhre 7» die sich nahezu bis zum Boden des Hilfsbehälters erstreckt, und eine zweite Röhre 8, die auf einem höheren Pegel im Hilfsbehälter endet. Die zweite Röhre 8 ist an ihrem im Hilfsbehälter 5 liegenden Ende 9 schräg abgeschnitten, während die Röhre 8 ferner weiter ist als die Röhre 7 und sich danach konisch zulaufend verengt.An auxiliary container provided with a cover plate 6 closes on the upper side of the housing 2 5 at. In the cover plate 6 are a first tube 7 »which extends almost to the bottom of the auxiliary container, and a second tube 8, which ends at a higher level in the auxiliary tank. The second tube 8 is on its in the auxiliary container 5 lying end 9 cut obliquely, while the Tube 8 is also wider than tube 7 and then tapers conically.

Die Abdeckplatte 6 enthält ferner einen Sitz 10, auf dem ein Elektromotor 11 angeordnet ist. Dieser Elektromotor 11 ist über eitio biegsame Welle 12 mit dem Läufex¹ I verbunden.The cover plate 6 also contains a seat 10 on which an electric motor 11 is arranged. This electric motor 11 is connected to the Laufex ¹ I via a flexible shaft 12.

Auf der durch die Abdeckplatte u geführten WeI Io I',' ist eine te I I orl'ö rm i .go Scheibe Γ) vorgesehen,A te II orl'ö rm i .go disk Γ) is provided on the WeI Io I ',' guided through the cover plate u,

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deren umgebogener Rand 1-t zur Abdeckpia etc» hin gerichtet ist. Die Röhren 7 und 8 sind jeweils über die Leitungen 16 und 17 mit zwei Anschlüssen 18 und 19 im Stöpsel 20 einer umgekehrt angeordne t:nn Flasche 2 1 verbunden, in der sich die zu dosierende Flüssigkeit befindet.whose bent edge 1-t is directed towards the cover pia etc ». The tubes 7 and 8 are each connected via lines 16 and 17 with two terminals 18 and 19 in the plug 20 a reversely arrange t: nn bottle 2 1 is connected, is located in the liquid to be dosed.

Die Wirkungsweise der Dosiervorrichtung ist wie folgt. Dur c Ji die Umdrehung des Läufers 1 mi r Hilfe des Elektromotors 11 wird Flüssigkeit durcJi die auftretenden viskosen Kräfte durch das Muster von schraubenlinienförmigen Nuten zum Auslass h gepumpt. Sinkt der Flüssigkeitspegel im Behälter 5 unter das Ende 9 der Röhre 8, so kann Luft vom Behälter 5 aus zur Flasche 21 strömen, so dass sich über der Flüssigkeit in jener Flasche ein kleinerer Unterdruck bildet, als dem hydrostatischen Druckg 1 eicligewicht entspricht. Hierdurch fliesst Flüssigkeit von der Flasche 21 aus über die Leitung 16 und die Röhre 7 in den Behälter 5» bis der Flüssigkeitspegel das Ende 9 der Röhre 8 wieder abschliesst. Auf diese Weise wird im Hilfsbehälter 5 ein praktisch konstanter Flüssigkeitspegel aufrechterhalten, was bedeutet, dass sich der Anfangsdruck vor dem Läufer 1 praktisch auch nicht ändert, so dass die Dosiervorrichtung auch bei niedrigen Drehzahlen des Läufers sehr genau arbeitet.The functioning of the dosing device is as follows. Through the rotation of the rotor 1 with the aid of the electric motor 11, liquid is pumped by the viscous forces that occur through the pattern of helical grooves to the outlet h . If the liquid level in the container 5 falls below the end 9 of the tube 8, air can flow from the container 5 to the bottle 21, so that a lower negative pressure forms over the liquid in that bottle than corresponds to the hydrostatic pressure weight. As a result, liquid flows from the bottle 21 via the line 16 and the tube 7 into the container 5 'until the liquid level closes the end 9 of the tube 8 again. In this way, a practically constant liquid level is maintained in the auxiliary container 5, which means that the initial pressure in front of the rotor 1 also practically does not change, so that the metering device works very precisely even at low rotor speeds.

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Ist die Flasche 21 leer, so kann sie durch eine neue ersetzt werden, ohne dass der Dosiervorgang unterbrochen wird. Die Pumpe arbeitet dann während des FlasclienwechseJ s mit der noch im Hilfsbehälter 5 vorhandenen Flüssigkeit.If the bottle 21 is empty, it can be replaced by a new one without the dosing process is interrupted. The pump then works with the one still present in the auxiliary container 5 while the bottle is being changed Liquid.

Durch die konische Ausführung des Läufers 1 ■ können etwaige Lufteinschlüsse leiGht entfernt werden, indem das Gefüge von Motor 11, Welle 12 und Läufer 1 leicht angehoben wird.Due to the conical design of the rotor 1 ■ any air inclusions can easily be removed, by the structure of motor 11, shaft 12 and rotor 1 is raised slightly.

Die manchmal agrossive Flüssigkeit im Behälter 5 kann den Motor 11 nicht erreichen, weil aufspitzende Flüssigkeit durch die Scheibe 13 aufgefangen wird, wobei diese Flussigkeitstropfon gegen den Rand ~\h geschleudert und zur Abdeckplatte zurückgi? führt werden. Die Flüssigkeit kann über die öffnung 22 zum Behälter 5 zurückströmen.The agro sometimes sive liquid in the container 5 can not reach the engine 11 because aufspitzende liquid is collected by the disc 13, wherein thrown against the edge of this Flussigkeitstropfon ~ \ h and zurückgi to the cover plate? leads to be. The liquid can flow back to the container 5 via the opening 22.

Auf diese Weise ist eine sehr genau arbeitende Dosiervorrichtung einfacher Konstruktion erhalten.In this way, a very precisely working metering device of simple construction is obtained.

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Claims (4)

-8- ■ PHN.5519-8- ■ PHN.5519 PATENTANSPRÜCHE: PATENT CLAIMS : ί1.J Dosiervorrichtung zur impulsfreien und kontinuierlichen Lieferung von sehr genau bestimmten, sehr kleinen Mediummengen pro Zeiteinheit, mit einem mit einer Antriebsvorrichtung gekoppelten, von einem Gehäuse umgebenen Läufer, Xvobci die einander zugekehrten Flächen des Läufers odor Gehäuses mit untiefen Flüssigkeitspumpnuten versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer mit dem ihn umgebenden Gehäuse vertikal angeordnet ist. wobei das eine Ende des Gehäuses dxirch eine mit einer Auslassöffnung versehene Wand abgeschlossen ist und sich das andere Ende des Gehäuses an einen Hilfsbehälter anschliesst, welcher Behälter mit einer Abdeckplatto versehen ist, in der zwei Röhren vorhanden sind, von denen die erstere weiter in den Hilfsbehälter ragt als die zweite Röhre, die weiter ist als die erste Röhre und an ihrem im Hilfsbehälter liegenden Ende schräg abgeschnitten ist, welche beiden Röhren gegebenenfalls über Leitungen an die Unterseite eines geschlossenen, die Dosierflüssigkeit enthaltenden Behälters anschliessbar sind. ί1. J Dosing device for pulse-free and continuous delivery of very precisely determined, very small quantities of medium per unit of time, with a rotor coupled to a drive device and surrounded by a housing, Xvobci the mutually facing surfaces of the rotor or housing are provided with shallow liquid pumping grooves, characterized in that the rotor with the housing surrounding it is arranged vertically. one end of the housing being closed off by a wall provided with an outlet opening and the other end of the housing being connected to an auxiliary container, which container is provided with a cover plate in which two tubes are present, the first of which continues into the auxiliary container protrudes than the second tube, which is wider than the first tube and is cut obliquely at its end lying in the auxiliary container, which two tubes can optionally be connected via lines to the underside of a closed container containing the dosing liquid. 2. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtung durch einen auf der Abdeckplatte angeordneten Elektromotor gebildet ist, der über eine biegsame Welle mit dem Läufer gekoppelt ist.2. Dosing device according to claim 1, characterized characterized in that the drive device is formed by an electric motor arranged on the cover plate which is coupled to the rotor via a flexible shaft. 209841/1027209841/1027 -9- PHN.5519-9- PHN.5519 3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer etwas konisch ausgeführt ist.3. Dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that the runner is made somewhat conical. 4. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Abdeckplatte geführte Welle zwischen der Antriebsvorrichtung und dem Läufer zwischen der Abdeckplatte lind der Antriebsvorrichtung mit einer tellerförmigen Scheibe mit zur Abdeckplatte hin gebogenem Rand versehen ist.4. Dosing device according to claim 1, 2 or 3 »characterized in that the through the cover plate guided shaft between the drive device and the rotor between the cover plate and the drive device with a plate-shaped disc with for Cover plate is provided with a curved edge. 209841/1027209841/1027 r ^⁰ -* Leerseiter ^ ⁰ - * blank page