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.Method and device for regulating the delivery rate of a diaphragm pump
The invention relates to a method and a device for regulating the delivery rate
a diaphragm pump that works with a hydraulic fluid. For diaphragm pumps that
serve to feed filters or discharge sludge from thickeners,
it is often desirable to change the delivery rate during operation. The performance
the pump can be changed by changing the stroke size or by changing the number of strokes of the
Piston or the membrane take place. Changing the stroke size by adjusting the
The crank or the eccentric only comes into effect when the pump is at a standstill
in question. The change in the number of strokes is limited during operation
possible if the pump is driven by a variable speed gearbox.
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 contrast, the invention consists in the performance of the pump thereby
to regulate that the amount of hydraulic fluid is changed between a
mechanically driven piston and the diaphragm is included. On this livdraulisclien
Paths can change the power of the pump from zero to full power during operation
can be changed if the stroke size and the number of strokes of the piston are kept constant
will. If so much hydraulic fluid is let out of the pump that the remaining
The amount of hydraulic fluid during the pressure stroke is no longer sufficient, the space between the piston
and to fill the membrane, then there is no pump output. The more hydraulic fluid
is fed to the pump, the more the power increases up to full power
at.
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.In the drawing is a diaphragm pump with a power control
shown according to the invention, for example.
Located above the pump
a container i for the hydraulic fluid, z. B ,. Water, its content of the crowd
corresponds to the hydraulic fluid displaced by the piston. The pressurized water space 2 of the
The pump is tapped at any point, e.g. 13. at the drain cock 3 below
of the pump cylinder. From here a pipe 4 goes to the container i. Tight
A cock 5 is built into the line 4 on the pump cylinder, followed by a check valve 6.
If water is to be taken from the pressurized water space, then tap 5 is opened,
so that with each pressure stroke water is pressed out of the pressure medium space 2 and in the
Container i is collected. The check valve6 prevents the suction stroke
the water flows back into the pressure chamber 2.
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.From the container i leads a second pipeline, which is also with
a tap 7 and a non-return valve 8 is provided, to an upper opening
in the pressure medium space 2. If pressure water is to be supplied to the pressure medium space 2, then
the tap 7 is opened. During the suction stroke, the piston then sucks water out of the container
i, the amount being determined according to the desired performance. The check valve 8
prevents water from being returned to container i during the pressure stroke. Intended to
the maximum output can be achieved, then the Druckinmittelraum 2 is as long as water
until it emerges from the safety valve 9. The container i is with a
Water level glass io equipped, in which with the help of a suitable scale the
The output of the pump can be read according to the filling of the pressure medium space
can.
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.Assume that space 2 is filled with water as much as possible
then the delivery pressure, which is usually several atmospheres, is applied to the membrane
the water and the flask. If you now open the tap 5, then during the
Pressure stroke water from the room 2 via the tap 5 into the container i. Since now between
If the piston and the membrane lack water compared to the starting position, the membrane can
also no longer be deformed as much as before. So the funding has to be smaller
will. During the subsequent suction stroke, the diaphragm can only be used in the same as the piston
Dimensions follow as before, as they are attached to the sloping surfaces of the housing that run through
a perforated wall are bridged, comes to rest, whereby their return stroke is limited
is. So if the piston has reached its dead position at the end of the suction stroke, it is missing
the squeezed out water in room 2, and there is a vacuum above the water level.
During the subsequent pressure stroke of the piston, this water will last for so long
Push in front of you until the space between the piston and membrane is completely filled
is. So there is initially a certain idling of the piston: First up
the last part of the piston stroke is affected by the piston pressure via the water
the membrane, which is no longer bent as far as before. Is at
this pressure stroke, the valve 5 is still open, then more water is from
led out to room 2 and so on with each subsequent stroke. The performance will
so with each pressure stroke, as long as the valve 5 is open, smaller.
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.In order to increase the performance of the pump again, the valve 5 is closed
and the tap 7 is open. Since the suction stroke above the water level in room 2, see on
As stated above, when a vacuum has been created, water is drawn out of the container with every suction stroke
i flow into the room 2 via the check valve 8 and the tap 7. this will
Keep going with the tap 7 open until the vacuum in space 2 is filled
and so that the pump has its full capacity again.
Auf diesem hydraulischen Wege ist es möglich, die Förderleistung der
Pumpe während des Betriebes beliebig zu ändern.In this hydraulic way it is possible to increase the delivery rate of the
The pump can be changed as required during operation.