DE2201570B2 - Doppeltwirkende Membran Luftpumpe - Google Patents

Description

3. Doppeltwirkende Membran-Luftpumpe erlaubt.

nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzcich- In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein, das

net. da'', das Rückschlagventil (38. 42) eine By- Rückschlagventil mit einer BypaPöffnung geringen paßöffnung geringen Querschnitts besitzt. 25 Querschnitts zu versehen. Eine solche Anordnung

dient unter anderem dem Druckabbau beim Stillstand der Pumpe.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den

Zeichnungen dargestellt. F i g. 1 zeigt einen Schnitt 30 durch eine komplette doppeltwirkende Membran-

Die Erfindung bezieht sich auf eine doppeltwir- pumpe gemäß der Erfindung. Die F i g. 2 und 3 zeikende Membran-Luftpumpe mit zwei Pumpenkam- gen ebenfalls im Schnitt je eine Variante der Erfinmern, einem druekseitigen Sammelraum und minde- dung.

stens zweilagiger Membran, die so angeordnet ist. Das Gehäuse der Membranpumpe ist dreiteilig

daß zwischen den Einspannstellen des Pumpenkol- 35 und besteht aus dem Gehäuseunterteil 11, dem Gebens und des Pumpengehäuses zwischen den Mem- häusemittelteil 12 und dem Gehäuseobertei! 13. Der branlagen ein mit Gas gefüllter Ringkanal vornan- Gehäuseunterteil 11 besitzt einen angegossenen Stutden ist. zen 14 mit einer Bohrung zur Aufnahme des Pum-

Doppeltwirkende Membran-Luftpumpen wurden penstößels 15. Am unteren Ende trägt der Pumpenbisher meist mit einer einfachen Membran ausge- 40 stößel 15 den Federteller !6. Eine Feder 17 ist konführt. Dabei wird durch das dauernde Umspringen zentrisch um den Stutzen 14 herum angeordnet und der Membransicke der ungestörte Betrieb behindert. zwischen dem Federteller 16 und dem Gehäuseuntcr-Der Einsatz von vorgeformten Membranen ist pro- teil 11 eingespannt.

blematisch. da auch diese Membranen zum Umsprin- Der Pumpenstößel 15 trägt an seinem oberen

gen der vorgeformten Membransicke neigen. Auch 45 Ende die Membranteller 18 und 19, zwischen denen der Einbau eines besonders dicken Membranwerk die zweilagige Membran mit den Membranlagen 20 stoffes befriedigt nicht, wenn hohe Anforderungen an und 21 eingespannt ist. Der äußere Rand der die Konstanz des Druckes und der Fördermenge Membranlage 20 ist zwischen Gehäuseoberteil 13 über eine lange Zeitdauer gestellt werden. Nach einer und Gehäusemittelteil 12 und der äußere Rand der gewissen Anzahl von Betriebsstunden oder auch 50 Membranlage 21 zwischen Gehäusemittelteil 12 und nach längeren Stillstandszeiten machen sich Verän- Gehäuseunterteil 11 eingespannt. Zwischen den derungen. insbesondere Formänderungen des Mem- Membranlagen entsteht auf diese Weise der Ringkabranwerkstoffes, zum Nachteil der Konstanz des nal 22.

Druckes und der Fördermenge störend bemerkbar. Oberhalb der Membran befindet sich die Pumpen-

Nach der britischen Patentschrift 709 928 ist es 55 kammer 23 und unterhalb der Membran die Pumbereits bekannt, eine zweilagige Membran so an- penkammer 24. Im Gehäuseoberteil 13 ist der druckzuordnen, daß zwischen den Einspannstellen des seitige Sammelraum 25 angeordnet, von dem aus ein Pumpenkolbens und des Pumpengehäuses zwischen durch eine Regulierschraube 26 regulierter Kanal den Membranlagen ein Ringkanal vorhanden ist, wo- zum druekseitigen Austrittsstutzen 27 führt. Von der bei der Ringkanal mit einer Flüssigkeit oder einem 60 Pumpenkammer 23 führt ein Kanal 28 und von der unter Druck stehenden Gas gefüllt ist. Dabei ergeben Pumpenkömmer 24 ein Kanal 29 in den Sammelsich neue Probleme hinsichtlich der Druckkonstanz raum 25. Der Saugkanal 30 führt von der Atmodes eingeschlossenen Gases. Es sind teure und Sphäre in die Pumpenkammer 23 und der Saugkanal schwere Membranwerkstoffe nötig, um den Druck 31 in die Pumpenkammer 24.

des eingeschlossenen Gases konstant zu halten oder 65 Die Pumpenventile sind als Blattfederventile mit eine Verunreinigung des Fördermediums durch das Anschlägen ausgebildet. Es sind dies die Einlaßvenzwischen den Membranen eingeschlossene Medium tile 32 und 33 und die Auslaßventile 34 und 35.
zu verhindern. Flüssigkeiten vergrößern in nachteili- Die Drehbewegung der nicht gezeichneten An-

trif*b>maschine wird mittels der Exzenterscheibe 36 in eine auf und ab gerichtete Bewegung des Pumpenstößels und damit der Membran umgeformt.

Beim Betrieb der Pumpe baut sich im Samrnelraum 25 je nach der Stellung der Regulierschraube 26 und der verbraucherseitigen Sirömungswiderstände ein Druck auf, der etwa dem Mittelwert des Druckes i:i einer der beiden Pumpenkammern entspricht. Über den Verbindungskanal 37 der Fig. 1 wird dieser Druck in den Ringkanal 22 übermittelt. Die Membranwände des Ringkanals werden daduich aufgebläht und setzen jeder Formänderunu einen gleichbleibenden und stabil'.ierenden Widerstand entgegen.

Bei der Erfindungsvariante gemäß ί i g. 2 ist in den Yerbindungskanal 37 ein Rückschlagventil 38 eingesetzt, das aus der Ventilplatte 39 und der Ventilfeder 40 besteht und eine Luftströmung nur in Richtung des Ringkanals erlaubt. Bei dieser Variante herrscht im Ringkanal 22 ein höhen"· Druck als bei der Variante gemäß Fig. 1. weil die Spitzen der Druckwellen das Rückschlagventil passieren und der dadurch im Ringkanal erhöhte Druck nicht wieder vermindert werden kann. Die Erhaltung des Druckes im Ringkanal ist auch vorteilhaft beim Anfahren nach Betriebspausen.

Bei der Erfindungsvariante gemäß F i g. 3 ist zwischen der Pumpenkammer 23 und dem Ringkanal 22 der Verbindungskanal 41 angeordnet, in den das Rückschlagventil 42 eingesetzt ist. das aus der Ventilplatte 43 und der Ventilfeder 44 besteht und eine Luftströmung ebenfalls nur in Richtung des Ringkanals erlaubt. Bei dieser Erfindungsvariantc herrscht im Ringkanal 22 der größtmögliche Druck, weil die größtmöglichen Druckspitzen der Pumpenkammer das Rückschlagventil passieren und der dadurch im Ringkanal entsprechend erhöhte Druck ebenfalls nicht wieder vermindert werden kann. Bei dieser Betriebsart erreicht man neben hoher Konstanz der Betriebswerte vorteilhaft die größtmögliche Förderleistung bei gleichem Hub.

Mittels einer nicht dargestellten Bohrung in d^r Ventilplaite 39 bzw. 43 kann zum Rückschlagventil em Bypaß geschaffen werden. Ein solcher Bypaß

ίο kann lallweise zwec- mäßig sein zur Regulierung des Druckes im Ringkanal 22 und zur Druckentlastung des Ringkanals in den Arbeitspausen.

Mit der Erfindung wird eine Pumpe geschaffen, die hohen Anforderungen hinsichtlich der Konstanz des Druckes und der Fördermenge über lange Zeiträume hinweg genügt. Insbesondere wird der negative Einfluß des Membranwerkstoffes. der Membranforin und der Membranalterung auf die Betriebsdaten der Pumpe und die Γ uckhaltung des zwischen den Membranlagen eingeschossenen Gases eliminiert. Es können weiche und dünne Membranen verwendet werden, was sehr zur Kostensenkung und zur Erweiterung des Einsatzbereiches bei niedrigen Beiriebstemperaturen beiträgt. Außerdem wird die Leistun« gegenüber bekannten Pumpen gleicher Abmessung erhöht.

Der erfindungsgemäße Anschluß der zwischen den Membranlagen eingeschlossenen Gasmenge durch ein Rückschlagventil erleichtert und beschleunigt nach kürzeren Betriebspausen vorteilhaft das Anfahren der Pumpe.

Alternativ dazu vermindert die erfindungsgemäße Druckentlastung der eingeschlossenen Gasmenge vorteilhaft die Dauerbeanspruchung des Membran-Werkstoffes während längerer Betriebspausen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 ger Weise das Gewicht und die Trägheit der hewegli-Patentansprüche: chen Pumpenteile. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

1. Doppeltwirkende Membran-Luftpumpe mit Membran-Luftpumpe zu schaffen, die hohen Antorzwei Pumpenkammern, einem druekseitigen Sam- 5 derungen hinsichtlich der Konstanz des Druckes und melraum, und mit mindestens zweitägiger Mem- der Fördermenge über lange Zeiträume hinweg gebran. die so angeordnet ist. daß zwischen den nügt. Insbesondere soll der negative Einfluß de; Einspannstellen "des Pumpenkolbens und des Membranwerkstoffes, der Membranform und der Pumpengehäuses zwischen den Membranlagen Membranalterung auf die Betriebsdaten der Pumpe ein mit Gas gefüllter Rinai<anal vorhanden ist. io eliminiert werden.

dadurch gekennzeichnet, daß ein Ver- Dabei soll die Druckhaltung des zwischen den

bindungskanal (37) zwischen dem druekseitigen Membranlagen eingeschlossenen Gases vereinfach! SamnieTraum (25) oder einer Pumpenkammer 'ind die ganze Pumpe verbilligt werden.
(23) der Luftpumpe und dem Ringkana! (22) der Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe dadurch

Membran angeordnet ist. 15 gelöst, daß ein Verbindungskanal zwischen dem

2. Doppeltwirkende Membran-Luftpumpe druckseitigen Sammelraum oder einer P'impenkamnach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß mer der Luftpumpe und dem Ringkanal der Memin den Vtroindungskanal (37. 41) ein Rück- bran angeordnet ist. Besonders vorteilhaft kommt die schlagvcntil (38. 42) eingesetzt ist. das eine Luft- Erfindung dann zur Wirkung, wenn in den Verbinströmung nur in Richtung des Ringkanais (22) er- 20 dungskanal ein Rückschlagventil eingesetzt ist. das laubt. eine Luftströmung nur in Richtung des Ringkanais