DK157656B - Udportioneringspumpe, navnlig til brug i saebeautomater - Google Patents

Description

i DK 1576568

Opfindelsen angår en membranpumpe af den i krav l's indledning angivne art. Sådanne pumper kan f.eks. indgå i et doseringsapparat for væsker, f.eks. flydende sæbe* og ér indrettet til at betjenes manuelt ved træk i en trækarm, der på-5 virker membranen til udportionering af fluidumet.

Ved doseringsapparater for substanser i væskefase af den art, hvor forrådsbeholderen er anbragt over pumpemekanismen, er der blevet iagttaget et særligt problem, nemlig at pumpens tilbageslagsventil eller -ventiler ikke kan holde tæt. Dette 10 er særlig mærkbart ved de såkaldte sæbeautomater, dvs. udpor tioneringsapparater til flydende sæbe. På grund af sæbeopløsningens lave overfladespænding kan den meget let gennemtrænge smalle spalter, f.eks. mellem tilbageslagsventillæber af elastomert materiale og disses ventilsæder. Det drejer 15 sig her om masseproducerede artikler, som i almindelighed fremstilles af sprøjtestøbte formstofdele. Disse dele har i sig selv en god målnøjagtighed, men aflejringer fra sæbeopløsningen vanskeliggør tilbageslagsventilernes tætning i betydelig grad.

20 En kendt pumpe til det nævnte anvendelsesformål har en slangeformet membranventil, som under udportioneringen sammenpresses af en trykplade på en betjeningsstang. Slangens hulrum udgør trykkammeret, og både indløbet til dette og udløbet herfra udgøres af nedadrettede, pattevorte-lignende organer, 25 som i sine ender er udformet med slidser. Tilbageslagsventilfunktionen er gody når slangemembranen sammenpresses, men i hvilestillingen er materialets egenspænding utilstrækkelig til at holde slidsernes sider tilstrækkeligt tæt sammenpresset til at forhindre, at sæbeopløsningen siver ud.

30 Der kendes også pumper med vorteformede membraner, hvori tilbages lagsventilfunktionen er opfyldt, når membranen sammenpresses, men hvor materialets egenspænding er utilstrækkelig til at holde ventilklapperne tætnende an mod sine ventilsæder, således at der i disse pumper sker en udsivning af sæbeopløsning .

2

DK 157656B

Det er opfindelsens formål at undgå de nævnte ulemper ved de hidtil anvendte doseringsapparater af den angivne art og således anvise udformningen af en membranpumpe med en pålidelig tilbageslagsventilfunktion. Desuden indebærer op-5 findelsen, at den væske, der skal doseres, strømmer gennem en centralt beliggende gennemløbsbane i pumpen, således at aflejringer på tilbageslagsventilsæderne undgås.

De tilstræbte fordele opnås ved en membranpumpe, der udviser de i patentkravene angivne ejendommeligheder, hvis be-10 tydning og virkning skal forklares i det følgende.

Den under doseringsapparatets doseringsbeholder beliggende membranpumpe indeholder et trykkammer med en øvre fast væg.

I denne øvre væg er der optaget en ringformet not, som sammen med en deri beliggende elastisk, ringformet flange ud-15 gør membranpumpens tilbageslagsventil på sugesiden.

Den ringformede flange er udformet i ét stykke med pumpens membran, der udgør trykkammerets nedre væg. Den væske, der skal udportioneres, har adgang til flangens yderside og påvirker den med et vist hydrostatisk tryk. Dette tryk mod-20 virker flangens egenspænding, men for at forøge ringflangens modtrykskraft kan den udformes med en i afspændt tilstand større yderdiameter end yderdiameteren i den ringformede not. Når pumpen samles, vil ringflangen derfor blive sammenpresset, hvorfor den vil ligge an mod ydersiden af den 25 ringformede not med et mærkbart tryk.

Gennem membranens hensigtsmæssigt nedadhvælvede del udgår en udløbsstuds, der fortrinsvis er udformet i ét stykke med membranen og indeholder en skråtstillet væg. Den skråtstillede væg er fast forbundet med studsen, bortset fra en kort 30 strækning ved periferien, hvor der dannes en slids, der udgør udløbsåbning for den udportionerede væske.

Til at presse membranen ind i trykkammeret er pumpen forsynet med en trækarm, der er lejret i et svingningspunkt og 3

DK 157656B

forsynet med et på hensigtsmæssig måde udformet trykstempel, som lige netop ligger an mod membranen i dennes hvilestilling. Endvidere forefindes de fornødne organer til at holde pumpen forankret i brugsstillingen under doseringsapparatets 5 forrådsbeholder.

Et foretrukket udførelseseksempel på en membranpumpe ifølge opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under hen-visning til tegningen, der udgør et lodret delsnit gennem et doseringsapparat med en membranpumpe ifølge opfindelsen.

10 En membranpumpe til doseringsformål omfatter en elastisk membran 1 med en skålformet midterdel, fra hvis midte der udgår en udløbsstuds 2. I udløbsstudsen 2 er der anbragt en væg 3, der forløber skråt under en spids vinkel med udløbsstudsens midterlinie A. Væggen 3 er fast forbundet med in-15 dervæggen i udløbsstudsen 2, bortset fra en kort strækning af periferien af væggen 3. På det sted, hvor forbindelsen mangler, findes en slids 3'.

Midterlinien A i udløbsstudsen 2 er svagt S-formet nedad imod den side, hvor slidsen 3' er beliggende, og dette med-20 fører en forstærkning af den kraft, der holder slidsen 3' lukket. Denne virkning skal forklares nærmere i det følgende.

På den side af membranen 1, der vender bort fra udløbsstudsen 2, findes en cylindrisk ringflange 4, der er udformet i 25 ét stykke med membranen. Ringflangen 4 er optaget i en not 5, der er udformet i en væg 6, som sammen med membranen 1 udgør pumpens trykkammer 7.

Ringflangen 4 har oprindeligt en yderdiameter, der er større end den diameter af noten 5, men når pumpen samles, sammen-30 presses ringflangen 4 og kommer dermed til godt tætnende anlæg mod ydersiden af noten 5. Dette er til fordel for den funktion, der er beskrevet i det følgende.

4

DK 157656B

Når pumpen skal anvendes, trækker man i en trækarm 8, der er lejret i doseringsapparatets fastgørelseskonsol 15. På trækarmen 8 er der i en vis afstand fra dennes længdeakse anbragt et trykstempel 9, der er indrettet til at presses 5 mod membranen 1. Udløbsstudsen 2 strækker sig gennem et centralt hul i trykstemplet 9. Udløbsstudsen 2 er forankret i trykstemplet 9, ved at den i trykstemplets underside er afsluttet med en dyse 10, der er indpresset i udløbsstudsen 2 og med en udvidet del ligger an mod undersiden af trykstemp-10 let 9.

Ved den videre bevægelse af trækarmen 8 presser trykstemplet 9 membranen 1 ind i trykkammeret 7, hvori trykket på den indesluttede væske stiger. Derved presses ringflangen 4 yderligere ind mod ydersiden af noten 5 til opnåelse af en fuldstæn-15 dig tætning. Overtrykket, der opstår i trykkammeret 7, kan kun aflastes på én måde, nemlig gennem udløbsstudsen 2, hvori væggen 3 presses til side, og slidsen 3' udvider sig. Herved strømmer den doserede væske ud gennem dysen 10.

Når trækarmen 8 slippes, fjedrer membranen 1 tilbage mod sin 20 hvilestilling. Derved opstår der i trykkammeret 7 et undertryk, der bevirker, at væggen 3 kommer til tætnende anlæg mod indervæggen i udløbsstudsen 2. Samtidig påvirker undertrykket ringflangen 4 til bevægelse bort fra sit tætnende anlæg i noten 5, således at væske kan trænge ind fra en over 25 pumpen beliggende forrådsbeholder 11. Når trykket i trykkammeret 7 nærmer sig atmosfæretrykket, kommer ringflangen 4 igen til tætnende anlæg mod ydersiden af noten 5, afhængigt af forspændingen .i ringflangen. Denne forspænding overvinder det hydrostatiske tryk af væsken i beholderen 11.

30 Netop den kendsgerning, at der ikke opnås fuldt atmosfæretryk i trykkammeret 7, bevirker, at væggen 3 af den omgivende lufts tryk holdes tætnende imod indervæggen af udløbsstudsen 2, således at ingen væske kan trænge ud gennem slidsen 3'.

På grund af den svage S-bøjning af udløbsstudsen 2 forstær-35 kes trykket mellem væggen 3 og indervæggen af udløbsstudsen 2.

5

DK 157656B

Den øvre væg 6 i trykkammeret 7 er anbragt i en fordybning i bunden af forrådsbeholderen 11, hvor den ligger an mod et antal lister 12, der holder den på plads under dannelse af en rundtgående ringspalte 11'. Nedefra støttes væggen 6 5 af membranen 1 gennem dennes ringflange 4. Hele pumpen holdes i stilling under forrådsbeholderen af en studs 13 med en indadrettet flange, der ligger an mod den perifere del af undersiden af membranen 1. Studsen 13 er ved hjælp af forbindelsesskruer 14 fastgjort til undersiden af forråds-10 beholderen 11.

Claims (6)

1. Membranpumpe, der er påvirket af en trækarm, til doseringsapparater for fluidum, der er anbragt under 5 apparatets forrådsbeholder (11), kendetegnet ved, a) at der gennem og ud fra pumpens skålformede eller hvælvede membran (1) strækker sig en i ét stykke med membranen (1) udformet slangeformet udløbsstuds (2), der indeholder en skråtstillet væg (3), som langs den overve- 10 jende del af sin omkreds er fast forbundet med studsen (2), b) at membranen (1) på den bort fra studsen (2) vendende side er udformet med en cylindrisk flange (4), som med en del af sin højde er optaget i en ringformet not (5) i en 15 af stift materiale udformet plade (6), der sammen med membranen (1) afgrænser pumpens trykkammer (7), og c) at udløbsstudsens (2) midterlinie (A) har et svagt S-formet forløb, således at studsens (2) frie ende er sideforskudt til den side, hvor den skråtstillede væg (3) 20 ligger lavest og ikke er forbundet med studsens (2) inder-væg.

2. Membranpumpe ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den cylindriske flange (4) er således dimensioneret i forhold til den ringformede not (5), at den ved pumpens sam- 25 ling sammenpresses til en mindre diameter, end hvad den har i den spændingsfrie tilstand.

3. Membranpumpe ifølge krav 1 og 2, kendetegnet ved, at udløbsstudsen (2) forløber gennem et trykstempel (9) og afsluttes med en dyse (10).

4. Membranpumpe ifølge et eller flere af kravene 1-3, kendetegnet ved, at pladen (6) har en konkav udformning på den side, der vender mod trykkammeret (7). DK 157656B

5. Membranpumpe ifølge et eller flere af kravene 1-4, kendetegnet ved, at den ringformede not (5) divergerer i retning mod trykkammeret (7).

6. Membranpumpe ifølge et eller flere af kravene 1-5, kendetegnet ved, a) at et antal lister (12), der er udformet i forrådsbeholderen (11), begrænser pladens (6) bevægelser i højderetningen, og 10 b) at membranen (1) ved hjælp af en med en flange udformet studs (13), der ved hjælp af forbindelsesskruer (14) er fastgjort til forrådsbeholderen (11), holdes trykket mod sidstnævnte.