DE8411204U1 - Ventillose Membranpumpe mit einem Pumpgehäuse - Google Patents

Description

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Schnecken - Schieber - Kembranpumpe mit Lamellenschleber-Exzenterztuangssteuerung.

Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe als Förder- und Dosierpumpe besonderer Bauart, welche ganz besonders geeignet ist, stark verunreinigte Flüssigkeiten mit besonders hoher Viskosität zu fördern und die nach dem System der Peristaltik arbeitet.

Selbst Dickstoffe mit hohen Feststoffanteilen und trockene, noch fließfähige, pulverförmige abrasive Medien, sind mit dieser Pumpe noch förderbar.

Auch die Dosierung in evakuierte Systeme ist bei die.??jr Bauart gewährleistet, da die Pumpe eine rückdruckdichte, .) volumetrische Verdrängerpumpe ist.

Pumpen zur Förderung von verunreinigten Flüssigkeiten und Dickstoffen, sind Schnecken- und Exzenterschneckenpumpen, sowie verschiedene Bauarten von Kolbenpumpen, und auch einige Sonderbauarten von PTembranpumpen.

Diese Pumpen sind im allgemeinen gut zur Förderung von Dickstoffen geeignet, haben jedoch erhebliche Machteile in Bezug auf ihre Haltbarkeit und damit auch Wirtschaftlichkeit aufzuweisen.

Die Exzenterschneckenpumpe, welche für diesen Einsatzzweck am besten geeignet ist, neigt aufgrund ihrer hohen inneren &ngr; Reibung zur Selbszerstörung, sie benötigt eine hohe Antriebsleistung, und ist nicht trockenlaufeicher.

Kolben- und Membranpumpen sind vom Prinzip her, zwar gut geeignet, um Dickstoffe zu fördern, benötigen jedoch Ventile in den Saug- und Druckleitungen. Diese Ventile sind der anfälligste Teil einer Kolben- oder Membranpumpe. Sie verlieren bei Verschleiß oder anklebender Verschmutzung, sofort ihre Funktion als Absperrorgane und sind daher auch nur bedingt: für die Förderung von Bedien mit hohen Feststoffanteilen geeignet, uie zur Zeit auf dem markt befindlichen Kolbenpumpen für diese Medien, unterliegen ebenfalls hohem Verschleiß. Ihre Ventile sind als Schwenkschieber auegebildet und benötigen zum Schließen der Verdränger-Räume, hohe hydreulische Kräfte.

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Hartmut .Kotualzik

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Schnecken -» Schieber - Membranpumpe mit Lamellenschieber-Exzenter zwangssteuerung.

Es ergibt sich daher die Aufgabe, eine Pumpe zu konzipieren, welche diesen vorhandenen Bauarten überlegen ist. Die zu erstellende Pumpe soll absolut trockenlaufsicher sein. Sie ist den Bestimmungen zum Schütze der Umwelt entsprechend zu konstruieren, eodaö in keinem Falle Medium aus der Pumpe an irgendeiner Stelle in die Umwelt auetreten kann. Die Pumpe aoll, ala Arbeitemaschine, gemäß den Anforderungen zur Einhparung von Energie, mit einem minimalen Aufwand eicher und leistungegereeht betrieben werden können.

Gegenstand der Erfindung ist eine Membranpumpe, welche in der Lage ist, auf einfache Weise stark verunreinigte Medien und Dicketoffe zuverlässig zu fördern. Einfi gute Haltbarkeit gegenüber abrasiven und agreeaiven Medien aufweist und mittlere bis hohe FörderdrUcke aufbauen und rückdruckdicht halten kann. Sie soll in jeder beliebigen Stellung der Antriebswelle der Pumpe bei Stillstand, sowohl auf der Saug- als auch auf der Druckseite dicht sein.

Die Pumpe soll, gegeben durch ihre Bauart, gemäß der Erfindung, die Verwendung von Rückschlagventilen in den Anschlussleitung«* en erübrigen. Sie soll ein Überdrücken über den zulässigen Förderdruck selbsttätig verhindern. Sie soll ebenfalls in der f Lage sein, in einen relativ luftleeren Raum, Behälter oder Apparat, dosiert mit hoher Genauigkeit, Medium hineinfördern zu können.

Durch geeignete konstruktive Maßnahmen wird verhindert, daß bei Membranbruch, Förderflüssigkeit in die Umgebung austreten kann.

Im wesentlichen besteht die Erfindung aus der mechanisch-konstruktiven Nachbildung der peristaltischen Förderbewegung, bei der Nahrungsverdauung im menschlichen Körper, unter Verwendung eines sich wellenförmig gegen eine elastische Membrane bewegenden Schieberpaketes, hervorgerufen durch eine Antriebswelle mit versetzten Exzentern.

,, «**- t Kowalzik

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Schnecken - Schieber - Membranpumpe mit Lamellenschieber-Exzenterzwangssteuerung.

Die Förderbewegung u/ird bei dieser Pumpe dadurch erreicht, doQ eine plattenförmige Elastomere-Membrane von flachen Schiebern, welche von einer mit versetzten Exzentern versehenen Antriebswelle, bei der Rotation gegen ein mit einer zylinderabschnittflärmigen Holung hergestellten Pumpengehäuse gedruckt wird. Da die Exzenter auf der Antriebswelle um eine bestimmte, aber gleiche Winkel-Gradzahl versetzt sind, ergibt sich bei der Rotation der Antriebswelle, eine Wellenbewegung dee Schieberpakets und somit auch der Elastomere-Membrane gegen das mit der zyiinderabschnittförmigen Heilung versehene PumpengehMuse. Da bei der Rotation der Antriebswelle, bedingt durch die Herzkurvenförmige Bohrung in den Schiebern und die winkel v/ersetzen Exzenter, immer einer der Schieber nach oben, gegen die Elastomere-Membrane und das Pumpengehäuse gedrückt wird, ist die Pumpe auch bei Stillstand, vorwärts und rückwärts druckdicht. Sie benötigt dazu keine Druckhalteventile. Diese Pumpe kann mit Drehzahlen bis zu 1450 UPW betrieben werden, was die Pulsation des Förderstromes herabsetzt und die Baumassen im Verhältnis zur Leistung in realen Grenzen hält. Außerdem wird durch diese hohe Drehzahl, der Einsatz von Getriebemotoren überflüssig und damit ein geringerer finanzieller Aufwand ermöglicht.

Anhand der Abbildungen ist ein Ausführungsbeispiel der Pumpe gemäß der Erfindung näher erläutert.

Abbildung Blatt 7 ist ein vertikaler Längsschnitt durch die Pumpe gemäß der Erfindung. Abbildung Blatt 8 ist ein vertikaler Querschnitt durch die Pumpe gemäß der Erfindung..

Hauptsächlich besteht die Pumpe gemäß der Erfindung, aus der mit uiinkelversetzten Exzentern versehenen Antriebswelle, den

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Schnecken - Schieber - Membranpumpe mit L&mellenschieber-' . Exzenterzwangssteuerung.

zu einem Paket zusammengefassten flachen Schiebern, dem Halteraiiman, der elastischen, plattenförmigen Membrane und dem mit einer zylinderabschnittförmigen Ausheilung versehenneii Pumpengehäuse.

In dem in der Abbildung Blatt 7 dargestellten AusfUhrungsbeispiel, gemäß dar Erfindung, hat die Pumpe einen Saugstutzen (1.1) durch den die FörderflUesigkeit in die zylinderabschnittf örmige Aushölung zwischen Pumpengehäuse (1) und Elastomere-Plembrana (2) gesaugt wird. Durch die Auf- und Abwärtsbewegung der flachen Schieber (3) wird bei der Drehung der Antriebswelle (4) mit den Exzentern (5) das Fördermedium in Richtung auf den Druckstutzen (1*2) zu, transportiert. Der Halterahmen (6) ist zur Lagerung der Antriebswelle (4) und zur Führung des Schieberpaketes mit den Schiebern (3) vorgesehen. Der Halterahmen ist außerdem zum druckdichten Einspannen der Elastomere-Membrane (2) rundum, zwischen dem Pumpengehäuse (1) und dem Schieberpaket mit den flachen Schiebern (3) ausgebildet. Er ist mit einem unteren Deckel (7) verschlossen und wird bis zur PIitte der Antriebswelle (4), zur dauerhaften Schmierung der ganzen Mechanik, mit öl gefüllf.

/ &igr; Abbildung Blatt B zeigt einen vertikalen Querschnitt der Pumpe, gemäß der Erfindung, dadurch gekennzeichnet, daß die flachen, rechteckigen Schieber (3) mit einem, der zylinderabschnittf örmigen Aushölung des Pumpengehäuses (1), entsprechenden Kreisbogen-Radius auf der oberen, der Elastomere-Membrane (2) zugewandten Seite, abgerundet ist. Die flachen, rechteckigen Schieber (3) sind mittig mit einer herzkurvenförmigen Bohrung versehen, in welcher die Antriebswelle C4) mit den Exzentern (5) rotiert und die Schieber (3) über einen Drehwinkel von etwa 200 Grad, in der oberen, der Schließstellung gehalten werden.

Claims (3)

1. Hartmut Kouialzik

   Schutzansprüche

   I.Qentillose Plembranpumpe mit einem Pumpgehäus^ in welchem die Plembran einen Förderraum mit einem Saugstutzen und einem Druckstutzen druckdicht von einem Arbeitsraum trennt, in welchem Druckkörper zur Beeinflussung der Plembran auf Exzentern sitzen, die versetzt zueinander auf einer gleichlaufend zur Durchströmrichtung ausgerichteten und in den Frontwänden des Arbeitsraumes gelagerten Antriebswelle angeordnet sind, ^dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkörper in einem Paket aneinanderliegende, von den Frontwänden (10) und den Seitenwänden (11) des Arbeitsraumes (9) geführte Schieber (3) mit herzkurvenförmig ausgebildeten Laufbahnen (3.3) für die Exzenter (5) sind, uQ-tj daß die zur Plembran (2) hinweisenden Bereiche der Schieber (3) einen dachförmigen Querschnitt (3.1) mit Druckkanten (3.2) aufweisen, die gleichlaufend zur Zylindermantel färmigen, nach außen gewölbten Dachfläche (8.1) des Förderraumes (ü) ausgebildet sind.
2. 2. Ventillose Plembranpumpe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Plembran (2) an den Druckkanten (3.2) der Schieber (3) durch Kleben befestigt ist.
3. 3. Ventillose Plembranpumpe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugstutzen (1.1) bzw. der Druckstutzen (1.2) in drei Raumebenen an den Förderraum (9) anschließbar sind.