DE843502C

DE843502C - Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Foerdermenge einer Membranpumpe

Info

Publication number: DE843502C
Application number: DEW936A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Korte
Original assignee: Westfalia Dinnendahl Groeppel AG
Current assignee: Westfalia Dinnendahl Groeppel AG
Priority date: 1950-01-24
Filing date: 1950-01-24
Publication date: 1952-07-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Fördermenge einer Membranpumpe Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln der Fördermenge einer mit einer Druckflüssigkeit arbeitenden Membranpumpe. Bei Membranpumpen, die zur Beschickung von Filtern oder zum Austrag der Schlämme aus Eindickern dienen, ist es oft erwünscht, die Förderleistung während des Betriebes zu ändern. Die Leistung der Pumpe kann durch Änderung der Hubgröße oder -durch Änderung der Hubzahl des Kolbens bzw. der Membran erfolgen. Die Änderung der Hubgröße durch Verstellen der Kurbel oder des Exzenters kommt praktisch nur während des Stillstandes der Pumpe in Frage. Die Änderung der Hubzahl ist im beschränkten Umfang während des Betriebes möglich, wenn die Pumpe durch ein Regelgetriebe angetrieben wird.
Demgegenüber besteht die Erfindung darin, die Leistung der Pumpe dadurch zu regeln, daß die Menge der Druckflüssigkeit geändert wird, die zwischen einem mechanisch angetriebenen Kolben und der Membran eingeschlossen ist. Auf diesem livdraulisclien Wege kann die Leistung der Pumpe von Null bis zur Volleistung während des Betriebes verändert werden, wenn die Hubgröße und die Hubzahl des Kolbens konstant gehalten wird. Wird so viel Druckflüssigkeit aus der Pumpe herausgelassen, daß die restliche Druckflüssigkeitsmenge beim Druckhub nicht mehr ausreicht, den Raum zwischen Kolben und Membran zu füllen, dann ist keine Pumpenleistung vorhanden. Je mehr Druckflüssigkeit der Pumpe zugeführt wird, um so mehr steigt dann die Leistung bis zur Vollleistung an.
In der Zeichnung ist eine Membranpumpe mit einer Leistungsregelung gemäß der Erfindung beispielsweise dargestellt. Über der Pumpe befindet sich ein Behälter i für die Druckflüssigkeit, z. B,. Wasser, dessen Inhalt der Menge der vom Kolben verdrängten Druckflüssigkeit entspricht. Der Druckwasserraum 2 der Pumpe wird an einer beliebigen Stelle angezapft, z. 13. am Ablaßhahn 3 unterhalb des Pumpenzylinders. Von hier aus geht eine Rohrleitung 4 zum Behälter i. Dicht am Pumpenzylinder ist in die Leitung 4 ein Hahn 5 eingebaut und danach ein Rückschlagventil6. Soll Wasser aus dem Druckwasserraum entnommen werden, dann wird der Hahn 5 geöffnet, so daß bei jedem Druckhub Wasser aus dem Druckmittelraum 2 herausgedrückt und im Behälter i aufgefangen wird. Das Rückschlagventil6 verhindert, daß beim Saughub das Wasser wieder in den Druckraum 2 zurückfließt.
Von dem Behälter i führt eine zweite Rohrleitung, die ebenfalls mit einem Hahn 7 und einem R.ückschlagventil8 versehen ist, zu einer oberen Öffnung im Druckmittelraum 2. Soll dem Druckmittelraum 2 Druckwasser zugeführt werden, dann wird der Hahn 7 geöffnet. Beim Saughub saugt dann der Kolben Wasser aus dem Behälter i an, wobei die Menge entsprechend der gewünschten Leistung bestimmt wird. Das Rückschlagventil8 verhindert, daß beim Druckhub Wasser in den Behälter i zurückgeführt wird. Soll die Höchstleistung erreicht werden, dann wird dem Druckinittelraum 2 so lange Wasser zugeführt, bis es aus dem Sicherheitsventil 9 austritt. Der Behälter i ist mit einem Wasserstandglas io ausgerüstet, in welchem mit Hilfe einer geeigneten Skala die Leistung der Pumpe entsprechend der Füllung des Druckmittelraumes abgelesen werden kann.
Nimmt man an, daß der Raum 2 soweit wie möglich mit Wasser gefüllt ist, dann liegt der meist mehrere atü betragende Förderdruck auf der Membran, auf dem Wasser und dem Kolben. Öffnet man jetzt den Hahn 5, dann entweicht während des Druckhubes Wasser aus dem Raum 2 über den Hahn 5 in den Behälter i. Da jetzt zwischen dem Kolben und der Membran gegenüber der Ausgangslage Wasser fehlt, kann die Membran auch nicht mehr so weit verformt werden wie vorher. Die Förderung muß also kleiner werden. Bei dem anschließenden Saughub kann die Membran dem Kolben nur in demselben Ausmaße folgen wie früher, da sie ja an den Schrägflächen des Gehäuses, die durch eine gelochte Wand überbrückt sind, zur Anlage kommt, wodurch ihr Rückhub begrenzt ist. Wenn also der Kolben am Ende des Saughubes seine Totlage erreicht hat, fehlt das ausgepreßte Wasser im Raum 2, und es ist ein Vakuum über dem Wasserspiegel vorhanden. Bei dem darauffolgenden Druckhub des Kolbens wird dieser <las Wasser so lange vor sich herschieben, bis der Raum zwischen Kolben und Membran vollständig ausgefüllt ist. Es ist also zunächst ein gewisser Leerlauf des Kolbens vorhanden: Erst auf dem letzten Teil des Kolbenhubes wirkt sich der Kolbendruck über das Wasser auf die Membran aus, die nun nicht mehr so weit durchgebogen wird wie vorher. Ist bei diesem Druckhub der Hahn 5 noch weiterhin geöffnet, dann wird weiteres Wasser aus dem Raum 2 herausgeführt und so fort bei jedem folgenden Hub. Die Leistung wird also bei jedem Druckhub, solange der Hahn 5 geöffnet ist, kleiner.
Um die Leistung der Pumpe wieder zu steigern, wird der Hahn 5 geschlossen und der Hahn 7 geöffnet. Da beim Saughub über dem Wasserspiegel im Raum 2, wie weiter oben gesagt, ein Vakuum entstanden ist, wird bei jedem Saughub Wasser aus dem Behälter i über das Rückschlagventil 8 und den Hahn 7 in den Raum 2 einströmen. Dies wird bei geöffnetem Hahn 7 so lange vor sich gehen, bis das Vakuum im Raum 2 ausgefüllt ist und damit die Pumpe wieder ihre volle Leistung besitzt.
Auf diesem hydraulischen Wege ist es möglich, die Förderleistung der Pumpe während des Betriebes beliebig zu ändern.

Claims

PATENTANSPRCCHE: i. Verfahren zum Regeln der Fördermenge einer Membranpumpe, die mit einer Druckflüssigkeit zwischen einem mechanisch angetriebenen Kolben und der Membran arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Druckflüssigkeit verändert wird.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Drackflüssigkeitsraum (2) über einen unteren Ablaßhahn (5) und einen oberen Einlaßhahn (7) mit einem Wasserbehälter (i) in Verbindung steht, wobei jeweils ein Rückschlagventil (6, 8) vorgesehen ist, das die Druckflüssigkeit nur in einer Richtung hindurchläßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Wasserbehälters der Menge der vom Kolben verdrängten Druckflüssigkeit entspricht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wasserbehälter mit einem Wasserstandglas (io) ausgerüstet ist, an welchem die Fördermenge der Pumpe abgelesen werden kann.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum ein an sich bekanntes Sicherheitsventil besitzt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 43 295, 82 oo6.