EP0104215A1 - Dosierpumpe. - Google Patents

Description

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DOSIERPUMPE

Die Erfindung betrifft eine Dosierpumpe mit mit einem ein- gangsseitig 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 Rücklauflei¬ tung verbindbar ist.

Bei einer bekannten Dosierpumpe mit Dosierkolben-Zylinderein¬ richtung und Vorfördermembran ist der Vorförderraum über eine ein Saugventil aufweisende Saugleitung und eine ein Druckven¬ til aufweisende Rücklau leitung mit einem Dosiermittelbehälter verbunden. Die Vorförderung erfolgt über die Saugleitung und das Saugventil zum Vorförderraum. Aus dem Vorförderraum ent¬ nimmt der Dosierkolben die erforderliche Menge Dosiermittel. Die überschüssige Menge des Dosiermittels wird über das Druck¬ ventil und die Rücklaufleitung in den Dosiermittelbehälter zurückbefördert. Der Pumpenzylinder bei einer bekannten Do- sierpumpe ist über ein Druckventil mit einer Dosierstelle ver¬ bindbar. 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 Aus- kristallisation im Pumpenzylinder und damit zu einer Zerstö¬ rung der Dosierpumpe. Bei anderen Dosiermitteln führt eine solche Evakuierung zu einer Polymerisation und somit ebenfalls zur Zerstörung der Kolben-Zylinder-Einrichtung. 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 da¬ durch gelöst, daß der Pumpenzylinder mit der Saugleitung ver¬ bunden ist.

Vorzugsweise ist der Pumpenzylinder über eine über einen Pum¬ pensumpf führende Leitung mit der Saugleitung verbunden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch das Vermeiden der Evakuierung die oben be- schriebenen Nachteile vermieden werden und somit die Kolben- Zylinder-Einrichtung eine wesentlich größere Lebensdauer er¬ hält und dadurch die Dosierpumpe insgesamt weniger wartungs¬ anfällig wird.

Ein Ausführungsbeispiel 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 Dosiermittel- behälter, 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 mit¬ tels eines schematisch dargestellten Hubantriebes 5 relativ zum Pumpenzylinder hin- und herbewegt und somit in diesen ein¬ getaucht 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 Vor- "^• förderraum 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

5 sein. Der untere Teil des Gehäuses 10 ist mit der Pumpenzylin- derwand dicht verbunden. In einem Abstand von der Pumpenzylin¬ derwand ist ein Ausgang 40 vorgesehen, an den sich eine rohr- förmige Saugleitung 41 anschließt, die mit einem Dosiermittel- behälter 16 verbindbar ist. Die Saugleitung weist ein Saugven- 10 til 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. 15

Ferner ist eine Rücklau leitung 43 vorgesehen, die ebenfalls mit dem Dosiermittelbehälter 16 verbindbar ist und die ein Druckventil 44 enthält. Die Rücklauf1ei ung 43 ist an einem Ausgang 45 mit dem Vorförderraum 9 verbunden, wobei der Ausgan 20 45 in vertikaler Richtung gesehen und zu dem sich in dem Vor¬ förderraum neuen ausbildenden Flüssigkeitsniveau oberhalb der Eingangsseite des. Pumpenzylinders 2 und vorzugsweise oberhalb des Ausganges 40 liegt.

25 Der Dosiermittelbehälter 16 weist vorzugsweise eine das Dosier¬ mittel enthaltende flexible Blase 17 auf, die von einem Stütz¬ behälter 18 getragen wird. Der Stützbehälter weist Belüftungs¬ öffnungen 19 auf. Die Leitungen 41 und 43 sind dicht mit dem „ Inneren der flexiblen Blase 17 verbunden. Auf diese Weise

30 entsteht eine bakteriendichte Verbindung zwischen den Leitun- gen 41, 43 und Dosiermittelbehälter, da keine Belüftung des

Dosiermediums erforderlich ist. Insbesondere bei nichtausgasen- den Dosiermitteln kann auch ein herkömmlicher Dosiermittelbe¬ hälter verwendet v/erden, bei dem entsprechend der abgesaugten 35 Dosiermittelmenge Luft nachfließt. Damit diese Luft keimfrei in den Behälter einfließt, kann in der Belüf ungsöffnung ein Bakterienfilter vorgesehen sein.

An dem Ausgang 3 ist unmittelbar ein Druckventil 20 angeschloε- sen, welches in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein fe¬ dervorgespanntes Kugelventil ausgebildet ist. An das Druckven¬ til schließt sich eine zu einer Dosierstelle 22 führende Ver¬ bindungsleitung 23 an. Das Druckventil 20 ist so nahe wie mög¬ lich am Pumpenzylinder und vorzugsweise direkt am Ausgang des- selben vorgesehen.

Von dem den Dosiermittelbehälter 16 mit dem Saugventil 42 ver¬ bindenden Abschnitt 47 der Saugleitung 41 zweigt vor dem Saug¬ ventil 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 un¬ mittelbar daran anschließendes Saugventil 30 und eine Sauglei- tung 31 in das Innere des Pumpensumpfes 27 führt. Die Sauglei¬ tung reicht bis nahezu zum Boden des Pumpensumpfes.

Wie in der Figur gezeigt ist, ist die Membran 11 mit dem Do¬ sierkolben beispielsweise durch eine Befestigungsscheibe 32 so verbunden, daß die Membran mit dem Heben bzw. Senken des Do¬ sierkolbens bewegt wird. Bei der Bewegung der Membran 11 vom unteren Totpunkt nach oben wird im ersten Hub die Luft im An¬ saugsystem abgesaugt und dabei das Dosiermittel aus der flexib¬ len 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 Pumpenzylinder 2 vollständig umhüllt und ein Überschuß 32 an Dosiermittel in dem Vorförderraum 9 verbleibt. Bei der Ab¬ wärtsbewegung von Pumpkolben 4 und Membran 11 erfolgt nun die Dosierung, und der größte Teil des noch im Vorförderraum be¬ findlichen Dosiermittels wird über die Rückführleitung 43 wie- der 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 Ein¬ gang des Pumpenzylinders 2. 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 Belagsbil dung am Dosierkolben 4 zu vermeiden.

Während des Ansaugens von Dosierflüssigkeit wird der Sumpf 27 ständig mit Dosiermittel gefüllt. Beim Anheben des Dosierkol¬ bens 4 wird Dosiermittel aus dem Pumpensumpf 27 über die Saug¬ leitung 31 und das Saugventil 30 in den Pumpenzylinder 2 ange- saugt, so daß ein zur Auskristallisation 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 Saugventil 30 der Dosierpumpe 1 eindringen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Dosierpumpe mit mit einem eingangsseitig mit einem Vor¬ förderraum und ausgangsseitig mit einer Dosierstelle verbun¬ denen Pumpenzylinder und einem damit zusammenwirkenden Do- sierkolben sowie einer Membran, wobei der Vorförderraum ober- halb des Pumpenzylinders liegt und mit einem Dosiermittelbe¬ hälter 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) verbin- denden Abschnitt der Saugleitung (41) verbunden ist.

3. Dosierpumpe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verbindung zwischen Pum¬ penzylinder (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 (2-2) verbindbaren Ausgang (3) ein Druckventil (20) vorgesehen ist.

6. Dosierpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang (45) der Rücklauflei- tung (43) auf einem höheren Niveau als der Eingang des Pumpen¬ zylinders (2) vorgesehen ist.

CMPI