DE2941830C2

DE2941830C2 - Device for volume dosing of small amounts of liquid

Info

Publication number: DE2941830C2
Application number: DE2941830A
Authority: DE
Inventors: Horst-Werner Ing.(Grad.) 7707 Engen Michel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1979-10-16
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE2941830A1

Description

Im Hauptpatent wird ausgegangen von einer aus der US-PS 28 40 004 bekanntgewordenen Vorrichtung zur Volumendosierung kleiner Flüssigkeitsmengen, bestehend aus einem von der Flüssigkeit durchsetzten Metallbalg, an dessen einem Ende eine nur in Ein- und eine nur in Auslaufrichtung durchlässige öffnung angeordnet ist, während sein anderes Ende dicht mit einem in seinem Weg stufenlos einstellbaren Kolben verbunden ist und der Metallbalg und der Kolben in einem gemeinsamen Hohlzylinder untergebracht sind, der unterhalb des Kolbens einen Anschluß für ein intervallmäßig aufzugebendes Druckmedium aufweist.The main patent is based on a device known from US Pat. No. 28 40 004 for Volume dosing of small amounts of liquid, consisting of one permeated by the liquid Metal bellows, at one end of which there is an opening which is only permeable in the inlet direction and an opening which is only permeable in the outlet direction is arranged, while its other end tightly with a continuously adjustable piston in its path is connected and the metal bellows and the piston are housed in a common hollow cylinder, which has a connection for a pressure medium to be released at intervals below the piston.

Da bei diesen Vorrichtungen der Balgen einem verhältnismäßig hohen Verschleiß unterliegt, der darauf beruht, daß der Balgen im Augenblick der Hubumkehr, d. h. den Übergang von Druckhub auf den Saughub von innen her praktisch noch unter dem vollen Druck des zu fördernden Mediums steht und dieser Druck nach außen keinen Gegendruck mehr findet, weil dieser bei dieser Pumpe angelegte Druck mit der Umschaltung von Druck- auf Saughub plötzlich abgelassen wird, und der Balgen sich in unangemessener Weise verformt, d. h. bei jeder Auf- und Abbewegung auch eine radiale Ausdehnungs- und Zusammenziehungsbewegung, durch die das Balgenmaterial sehr rasch ermüdet ausführt, ist zur Erhöhung der Lebensdauer solcher Pumpen im Hauptpatent der Vorschlag gemacht, daß auch am oberen Ende des Hohlzylinders ein Anschluß für das Druckmedium vorgesehen ist, der ständig mit dem Druckmedium beaufschlagt ist.Since in these devices the bellows is subject to a relatively high level of wear and tear on it is based on the fact that the bellows at the moment of stroke reversal, d. H. the transition from the pressure stroke to the suction stroke from the inside is practically still under the full pressure of the medium to be conveyed and this pressure towards the outside no longer finds any counterpressure, because this pressure applied to this pump with the switchover from Pressure is suddenly released on suction and the bellows is inappropriately deformed, i.e. H. at every up and down movement also has a radial expansion and contraction movement which makes the bellows material fatigued very quickly, is to increase the service life of such pumps in the Main patent made the proposal that a connection for the Pressure medium is provided, which is constantly acted upon by the pressure medium.

Mit dieser Maßnahme wird erreicht, daß der Raum zwischen Hohlzylinder und Außenwand des Balgens immer unter dem Druck der Druckluftquelle steht, d. h. beim Übergang von Druckhub auf Saughub nicht druckentlastet wird. Dadurch werden die Bewegungen des Balgens wesentlich reduziert und damit treten auch keine so hohen Ermüdungserscheinungen wie bei einer Pumpe nach der US-PS 28 40 004 auf.This measure ensures that the space between the hollow cylinder and the outer wall of the bellows is always under the pressure of the compressed air source, d. H. not during the transition from pressure stroke to suction stroke is relieved of pressure. As a result, the movements of the bellows are significantly reduced and thus also kick no signs of fatigue as high as in a pump according to US Pat. No. 2,840,004.

Die vorliegende Erfindung will diese VorrichtungThe present invention seeks this device

noch weiter verbessern und hat sich die Aufgabe gestellt, den Ausspritzdruck zu erhöhen, was notwendig ist, weil er gegen den bestehenden Druck in der Luftspeiseleitung zur Mischkammer angehen muß. Solche Pumpen werden nämlich insbesondere zur Katalysatoreinspeisung im Colt-Box-Verfahren angewendet, wo es auf besonders hohe Genauigkeit der Dosierung ankommt und die Volumendosierung mit einer solchen Vorrichtung genauer ist als eine solche über eine Zeitsteuerung. Das Colt-Box-Verfahren ist beispielsweise in »Modem Casting« August 1973, Seite 46ff beschrieben.to improve even further and has set itself the task of increasing the injection pressure, which is necessary is because he has to tackle the existing pressure in the air feed line to the mixing chamber. Such pumps are used in particular to feed the catalyst in the Colt-Box process, where it depends on particularly high accuracy of the dosage and the volume dosage with such a device is more accurate than one via timing. The Colt Box procedure is for example in "Modem Casting" August 1973, page 46ff.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Kolben ein doppelt wirkender Stufenkolben ist, der mit dem den kleinen Durchmesser aufweisenden Stufenkolbenteil mit dem unteren Ende des Balgens in Verbindung steht und der Balgeninnendurchmesser im wesentlichen gleich diesem Stufendurchmesser gewählt ist und daß der Anschluß für das Druckmedium am oberen Ende des Hohlzylinders unter ständigem Gegendruck stehtThe object on which the invention is based is achieved in that the piston is a double-acting Stepped piston is the one with the stepped piston part having the small diameter with the lower end of the bellows is in communication and the inner diameter of the bellows is essentially equal to this step diameter is selected and that the connection for the pressure medium at the upper end of the hollow cylinder below constant counter pressure

Durch die Ausbildung der Vorrichtung wird erreicht, daß keinerlei Gegendruck in Achsrichtung auf den Balgen wirken kann, sondern nur Radialdruck, der den Balgen stütztThrough the design of the device it is achieved that no counter pressure in the axial direction on the Bellows can act, but only radial pressure that supports the bellows

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel in einer einzigen Figur.The drawing shows an embodiment in a single figure.

Der Metallbalg 1 mit dem Innendurchmesser D1 ist an seinem oberen Ende mit einem Abschlußstopfen 2 fest verbunden, in dem ein Gewinde 3 für einen nicht im einzelnen wiedergegebenen Anschlußstopfen eingeschnitten ist. Der Kanal 4 des Abschlußstopfens 2 mündet über zwei Seitenkanäle 5, 6 ins Innere des Metallbalgs ein. Über den Anschlußkanal 4 wird über nicht näher dargestellte Rückschlagventile o. dgl. die Zuleitung bzw. die Ableitung der zu dosierenden Flüssigkeit vollzogen. Anstelle dieser Anordnung können selbstverständlich auch getrennte Zu- bzw. Ableitungen über Einzelanschlüsse vorgesehen sein. Das andere Ende des Metallbalges 1 ist durch den Abschlußstopfen 7 fest verschlossen.The metal bellows 1 with the inner diameter D 1 is firmly connected at its upper end to a stopper 2 in which a thread 3 is cut for a connection stopper, which is not shown in detail. The channel 4 of the plug 2 opens into the interior of the metal bellows via two side channels 5, 6. The supply line or the discharge of the liquid to be metered is carried out via the connection channel 4 via non-return valves or the like (not shown in detail). Instead of this arrangement, separate supply and discharge lines can of course also be provided via individual connections. The other end of the metal bellows 1 is tightly closed by the plug 7.

Der Metallbalg 1 ist von einem Hohlzylinder 8 umgeben, der an seinen Stirnseiten mit einer Abschlußplatte 9 über eine Dichtung 10 bzw. einen AbschlußringThe metal bellows 1 is surrounded by a hollow cylinder 8 which has an end plate on its end faces 9 via a seal 10 or an end ring

11 abgeschlossen ist, der sich um einen Stufenkolbenteil11 is complete, which is a stepped piston part

12 unter Abdichtung durch die Dichtungen 13, 14 legt. Der andere Stufenkolbenteil 15 ist in einen den Hohlzylinder 8 verlängernden Hohlzylinder 16 unter Abdichtung durch die Dichtungen 17 geführt. Dieser Hohlzylinder 16 ist durch eine Fußplatte 18 abgeschlossen. Die ganze Anordnung ist durch nicht im einzelnen gezeichnete Spannschrauben zusammengehalten, die durch die Linien 19, 20 schematisch angedeutet sind. In der Fußplatte ist ein Anschlußstück 21 eingesetzt, in dem bei 22 abgedichtet ein verstellbarer Anschlag 23 geführt ist, der mittels einer Stellschraube 24 in der Höhe verstellt werden kann. Dieser Anschlag 23 stößt gegen den Kopf 25 einer Schraube, die durch den Stufenkolbenteil 15 und den Stufenkolbenteil 12 in den Endstopfen 7 eingeschraubt ist und diese Anordnung zusammenhält.12 places under sealing by the seals 13, 14. The other stepped piston part 15 is in a Hollow cylinder 8 extending hollow cylinder 16 guided through seals 17 with a seal. This Hollow cylinder 16 is closed by a base plate 18. The whole arrangement is through not in detail drawn clamping screws held together, which are indicated schematically by the lines 19, 20. In A connection piece 21 is inserted into the base plate, in which an adjustable stop 23 is sealed at 22 is guided, which can be adjusted in height by means of an adjusting screw 24. This stop 23 hits against the head 25 of a screw, which through the stepped piston part 15 and the stepped piston part 12 in the End plug 7 is screwed in and holds this arrangement together.

Über die Anschlüsse 26, 27 wirkt alternierend ein Druckmittel auf den Stufenkolben 12/15 und versetzt damit den Balgen 1 in eine entsprechende Bewegung, die eine Förderung der zu dosierende Flüssigkeit über den Kanal 4 und seine Seitenkanäle 5, 6 nach innen und außen, wie es durch den Doppelpfeil I angedeutet ist, zur Folge hat. Diese alternierende Zuführung von Druck-A pressure medium acts alternately on the stepped piston 12/15 via the connections 26, 27 and is offset so that the bellows 1 in a corresponding movement that a promotion of the liquid to be dosed over the channel 4 and its side channels 5, 6 inwards and outwards, as indicated by the double arrow I, for Consequence. This alternating supply of pressure

mittel, beispielsweise Druckluft ist durch die Doppelpfeile II und III an den Anschlüssen 26 und 27 angedeutet Ober den Anschluß 28 wirkt Druckmittel ständig von außer, gegen den Balgen 1, <:o daß dieser Balgen praktisch keine Radialbewegungen ausführenmedium, for example compressed air, is indicated by the double arrows II and III indicated at the connections 26 and 27. Pressure medium acts via the connection 28 constantly from outside, against the bellows 1, <: o that this The bellows practically do not perform any radial movements

kann, was seine Lebensdauer wesentlich erhöht. Begünstigt wird diese Stabilisierung des Metallbalgens dadurch, daß der Innendurchmesser D1 des Metallbalgens gleich dem Durchmesser des Stufenkolbenteiles gewählt ist.can, which significantly increases its service life. This stabilization of the metal bellows is promoted by the fact that the inner diameter D 1 of the metal bellows is selected to be equal to the diameter of the stepped piston part.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for volume dosing of small amounts of liquid, consisting of one of the Liquid permeated metal bellows, at one end of which one is only in inlet and one only in The outlet direction is permeable opening, while its other end is sealed with an in its path is connected to the continuously adjustable piston and the metal bellows and the piston in one common hollow cylinder are housed below the piston a connection for a Intermittently to be issued print medium and a connection with the print medium is acted upon, according to patent 24 47 646, thereby characterized in that the piston is a double-acting stepped piston (12/15) with which the Smaller diameter stepped piston part (12) with the lower end of the bellows (1) in Connection is and the inner diameter of the bellows (Dl) is essentially equal to this step diameter (D2) is selected and that the connection (28) for the pressure medium at the upper end of the Hollow cylinder is under constant counter pressure.