DE7319491U

DE7319491U - Zuteilpumpe mit pneumatischer steuerung

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Publication number: DE7319491U
Application number: DE19737319491U
Authority: DE
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1972-06-02
Filing date: 1973-05-23
Publication date: 1973-11-22
Also published as: US4047850A; GB1425046A; BE799347A; FR2188696A5; IT985986B

Description

1110-20.79OG-TpE (5) Q 73 194 91.9 31.8.1973

Neue Seiten 1 und 2 Zuteilpumpe mit pneumatischer Steuerung

Die Neuerung betrifft eine Zuteilpumpe mit eiru.m von zwei Druckluftquellen beaufschlagten Steuerschieber und einem dadurch über Verbindungskanäle betätigten Stellkolben.

Diese Pumpe ermöglicht insbesondere, Flüssigkeiten selbst in sehr kleinen Mengen zu entnehmen und zuzuteilen; sie eignet sich sehr gut für die Zuteilung chemischer Reagentien. Man kann mit dieser Pumpe Do&en von 10 /Ul bis 50 iUl mit sehr guter Genauigkeit zuteilen.

jiese neuerungsgemäße Pumpe bietet unter anderem den Vorteil, daß sie weder auf der Ansaugseite noch auf der Ausstoßseite irgendwelche Ventile hat; dagegen sind bekanntlich Dosierpumpen üblicher Bauart mit Ventilen ausgerüstet, und diese sind - infolge ihrer Bauart selbst -für die Genauigkeit der Zuteilung ungünstig.

Gegenstand der Neuerung ist eine Zuteilpumpe mit einem von zwei Druckluftquellen beaufschlagten Steuerschieber und einem dadurch über Verbindungskanäle betätigten Stellkolben, wesentlich dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile enthält: Eine Meßkammer; einen in dieser Meßkammer beweglichen Zuteilkolben von konstantem Querschnitt; einen an die Meßkammer über eine Trennwand oben angrenzenden Zy-

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linderraum; den Stellkolben, der mit den mittels eines Dichtungsringes leckdicht durch die Trennwand durchtreten-

gleitbar ist und darin einen oberen und einen unteren Zylinderraum bildet; ferner einen verstellbaren Anschlag, der in den oberen Zylinderraum hineinragt und den Hub des Stellkolbens begrenzt; und schließlich den axial verschiebbaren Druckluft-Steuerschieber, der außer zwei äußeren Druckluftkanal-Umfangsnuten eine mittlere Umfangsnut aufweist, die die Meßkammer über einen an diese unten angeschlossenen Kanal in einer der Endstellungen des Steuerschiebers mit einem Entnahmebehälter und in der Anderen Endstellung des Steuerschiebers mit einem Zuteilauslaßkanal verbindet.

Der Zusammenbau ist derart, daß, wenn eine der beiden Druckluftqueiien geöffnet wird, der Zuteilkolben vom Steiikolben verschoben wird, bis dieser an den genannten Anschlag stößt, und somit um einen festgelegten Hub sich vom Steuer-

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schieber entfernt und in der Meßkanaer einen Unterdruck erzeugt, welcher Flüssigkeit aus de· genannten Entnähmebehälter ansaugt, und daß, wenn die andere der beiden

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Anfangestellung zurückkehrt und eine gewisse Menge Flüssigkeit in den genannten Auffangtrog ausstößt» der gleioh der angesaugten Menge, und zwar gleich de« Produkt aus dem Querschnitt des Zuteilkolbens und seinem durch die Lage des Anschlages bestimmten Hub ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Neuerung gehen aus der folgenden Beschreibung und Zeichnung einer - keineswegs allein möglichen - AusfUhrungsform der neuerungsgemäßen Pumpe und einer Anwendung dieser Pumpe für die Zuteilung sehr kleiner Flüssigkeitsmengen hervor. Es zeigen:

fi. 1 eine Zuteilpumpe in demj^nlg··!! Augenblick^ da. sie Flüssigkeit anzusaugen beginnt, in senkrechtem Schnitt in Achsebene;

Fig. 2 dieselbe Pumpe im Augenblick, da sie Flüssigkeit in den Zuteilungs-Aufnahmetrog abzugeben beginnt.

Die in den Zeichnungen dargestellte neuerungsgemäße Pumpe ist für Zuteilung sehr angreifender Flüssigkeit bestimmt und besitzt daher eine Membrane oder einen Balgen, der ihren Zuteilkolben von der in der Meßkammer enthalten den zuzuteilenden Flüssigkeit trennt. Natürlich ist diese Membrane kein wesentliches Merkmal der Neuerung, und sie .ist in einer Pumpe für nicht angreifende Flüssigkeit auch nicht nötig.

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	in	Fig.	• * * *	Pumpe umfaßt im we·entii-	i
			- k -
Die		*Mm··**	ι geseiohnete
chen' - \ - ί - -

hält (di··· Flüssigkeit ist in die»em Fall als sehr an greifend )

b) einen Zut«ilkolb«n 2, s. B. au· Methacrylharz,, d*r el oh in der MeHIr s—e r t»*v«gt,

c) «in«n ait d·« Zut«ilkolb«n 2 starr verbundenen, pneumatisch betätigten Stellkolben 3,

d) einen Zylinderraum k, der an die Meßkanner 1 angrenzt und von dieser durch ein· Wand 5 (s. B* au· nichtroetends= Stahl odsr ·«· Plastikstsff) gstrsr^it ist, durch die der· Zut«ilkplb«n hi ndurehgelit. und war daak einem Dichtungsring 6 leckdicht hindurchgeh . "«r Stellkolben 3 teilt den Zylinderraum 4 in einen oberen Saum 7 und einen unteren Raum 8 und gleitet im Zylinderraum k «o, daß der Sauminhalt de· oberen und de· unteren Saumes 7 bsw* b* •ich ändern,

e) einen Anschlag 9, welcher den Hub des Stellkolben· 3 nach oben begrenzt} die Lage die··· Anschlag·· kann mit· tele eine· Einstellknopfes 10 geändert werden; jeder Singt el lung dieses Knopfes entspricht eine oberste Indstallung de· Kolbens 3 und «omit «ine gegebene Zuteilung»

f) ein Balgen 11, z. B. aua Polytetrafluorethylen, der den Zuteilkolben umgibt; dieser Balgen umschließt «ine nicht angreifende Flüssigkeit, z. B* ein Silikonöl, daa

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einen nur geringen Ausdehnungskoeffizienten haben muß. Dieser Balgen ist, wie schon eben beschrieben, kein wesentliches Merkmal der Neuerung, aber im anliegenden Fall

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greift. Natürlich muß dieser Balgen sehr weich sein, damit er den Verschiebungen dee Kolbens 2 sofort nachfolgen kann,

g) einen Steuerschieber 35· dessen linke Endstirnwand von einer Druckluftquelle 13 und dessen rechte Endstirnwand von einer Druckluftquelle Ik beaufschlagt wird und der drei ümfangsnuten 14, 15, 17 enthält,

h) «inen Behälter 18, aus dem die zuzuteilende Flüssigkeit entnommen wird,

±) einen Troa 19 fur die Aufnahme der Zuteilungemengen.

i) eine Reihe von Kanälen 20 - 29, deren Rolle weiter unten erläutert wird.

Die Wirkungsweise der neuerungsgemaßen Zuteilungepumpe ist wie folgt:

a) Einsaugen zuzuteilender Flüssigkeit aus dem Behälter 18 in die Meßkamaer 1: Man gibt auf den Steuerschieber Druckluft aus der Quelle 13 (Pfeil F₁); diese Druckluft strömt in den Leitungen 20 (Pfeil F₂) und hebt den Stellkolben 3 aus seiner in vollen Linien gezeichneten Stellung in seine mit Strichpunktlinien gezeichnete Stellung, die durch den Anschlag 9 bestimmt ist; die im oberen Zylinderraum 8 befindliche Luft entweicht (in Pfeil-

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richtung F_) durch die Leitung 22 und von dort durch die Leitungen 23 und 25 und kann, wenn die Umfangsnut 15 dann mit den Leitungen 25 und 21 fluchtet, durch die Leitung 21 in die Außenluft entweichen (Pfeil F^)« Die Umfangsnut 16 des Steuerschiebers fluchtet dann mit der Leitung 26, die in den Behälter 18 führt, und mit der Leitung 31, die zur Meßkammer 1 führt; durch den Aufstieg des Stellkolbens 3 und somit des Zuteilkolbens 2 wird die zuzuteilende Flüssigkeit angesaugt (Pfeile 5 und 6) und in die Meßkammer 1 gefördert, und zwar in einer Menge, die gleich dem Produkt aus der Querschnittsfläche s des Zuteilkolbens 2 und dem Hub h ist;

b) Ausschieben der gewünschten Zuteilungsmenge in den Trog 19s Man läßt Druckluft aus der Quelle i4 ein (Pft 1 17); diese Druckluft strömt durch die Leitungen 23 und 22 (Pfeile F_g und F₀) und drückt den Kraftkolben 3 herab (Pfeil F _Q); die Umfangsnut 17 ist dann zu den Leitungen 27 und 28 offen; die im oberen Zylinderraum 7 enthaltene Luft entweicht durch die Leitungen 20 (Pfeil F₁₀), 27 (Pfeil F₁₁) und 28 und schließlich in die Außenluft (Pfeil F₁₂). Die Umfangsnut 16 des Steuerschiebers ist dann zur Leitung 31 und zur Leitung 29 offen; infolge des Abstiegs des Stellkolbens 3 und somit des Zuteilkolbens 2 wird ein Teil der in der Meßkammer 1 enthaltenen Flüssigkeit, der gleich der vorbestimmten, zuzuteilenden Menge ist, in den Trog 19 ausgeschoben,,

Die oben beschriebene neuerungsgemäße Zuteilpumpe ist normalerweise mit einem Zuteilkolben von z. B. einigen Millimetern Durchmesser versehen» der die Zuteilung von üblicherweise in Laboratorien benutzten Mengen ermög-

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licht. Diese selbe Pumpe kann aber auch mit einem Zuteilkolben von z. B. weniger als einem Millimeter Durchmesser versehen werdet, damit sehr kleine Mengen zugeteilt werden können.

Claims

»ι at ι * · ■ ■ ■ · .410*20.79QG^PpP:'(5)'ί 21. 8. 1973 G 73 19 Neue Schutzansprtiche

1. Zuteilpumpe mit einem von zwei Druckluftquellen beaufschlagten Steuerschieber und einem dadurch Über Verbindungskanäle betätigten Steiikölpen, wesentlich dadurch gekennzeichnet, daß sie folgende Teile enthält; Eine Meßkammer (1); einen in dieser Meßkammer beweglichen Zuteilkulben (2) von konstantem Querschnitt; einen an die Meßkammer über eine Trennwand (5) oben angrenzenden Zylinderraum (4); den Stellkolben (3), der mit den mittels eines Dichtungsringes (6) leckdicht durch die Trennwand (5) durchtretenden Zuteilkolben (2) fest verbunden und in diesem Zylinderraum (4) gleitbar ist und darin einen oberen und einen unteren Zylinderraum (8 bzw» 7) bildet; ferner einen verstellbaren Anschlag (9), 1er in den oberen Zylinderraum (8) hineinragt und den Hub des Stellkolbens (3) begrenzt; und schließlich den axial verschiebbaren Druokluf t-Steuersohleber (35)» eier außer zwei äußeren Druokluftkanal-Umfangsnuten {15, 17) eine mittlere ümfangsnut (16) aufweist, die die Meßkammer (1) Ober einen an diese unten angeschlossenen Kanal (31) in einer der Endetellungen des Steuerschiebers (35) mit einem Entnrhutbehälter (18) und in der anderen Endetellung des Steuertohiebers (35) mit einem ZuteilaualaSkanal (29) verbindet.

2. Zuteilpumpe naoh Anapruoh 1* dadurch gekennzeichnet, daß der Zuteilkolben (2) in der Meflkammer (1) von einem welchen Balgen (11) umgeben und der zwischen diesem Balgen und dem Zuteilkolben befindliche Raum mit einer nicht angreifenden Flüssigkeit gefüllt 1st.