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Dosiereinrichtu-ng Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung
für flüssige Substanzen mit einem eine zu dosierende Substanz enthaltenden Vorratsbehälter,
einer Dosierpumpe und einer von dem Vorratsbehälter -zu einem-Ver'brauc1ier verlauSendex
Zuführleitung.
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Bei bekannten Dosiereinrichtungen der erwähnten Art ist für. einen
Wechsel der zu dosierenden Substanzen eine verhältnismäßig zeitraubende Reinigung
der Dosierpumpe nebst den dieser zugeordneten Rohrleitungen und Ventilen erforderlich.
Sind mehrere flüssige Substanzen in kurzer Aufeinanderfolge zu dosieren, so ist
für jede Substanz eine eigene Dosiereinrichtung einschließlich einer zugehörigen
Dosierpumpe erforderlich.
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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer demgegenüber verbesserten
Dosiereinrichtung, welche eine verhältnismäßig schnelle Umstellung auf flüssige
Substanzen verschiedener Art ermöglicht, wobei zeitraubende Reinigungsvorgänge weitgehend
vermieden werden. Erreicht wird dies dadurch, daß der
Vorratsbehälter
aus deformierbarem Material besteht und nebst einem Ansatz der von diesem ausgehenden
Zuführleitung flüssigkeitsdicht von einem mit einer quasi-inkompressiblen Druckübertragur,gsClüssigkeit
gefüllten Druckbehälter umgeben ist, welcher über eine mit der Druckübertragungsflüssigkeit
gefüllte leitung mit der seitens der Drucküb ertragungsflüs sigkeit bes chickten
Dosierpumpe verbunden ist.
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Durch eine derartige erfindungsgemäße Dosiereinrichtung wird erreicht,
daß die Dosierpumpe selbst, die zu dem Druckbehälter verlaufende leitung und der
Druckbehälter ausschließlich mit der Druc'suberxragungsClüssigkeit in Berührung
gelangen, die für alle zu dosierenden flüssigen Substanzen gleich ist, so daß sich
beim Wechsel der zu dosierenden flüssigen Substanz keine Schwierigkeiten hinsichtlich
einer zeitraubenden Reinigung der gesamten Dosiereinrichtung ergeben. Vielmehr ist
es lediglich erforderlich, den Vorratsbehälter nach dem Ablassen der Druckübertragungsflüssigkeit
aus dem Druckbehälter herauszunehmen, einen eine andere flüssige Substanz enthaltenden'
VorratsbehäLter einzusetzen und den Druckbehälter daraufhin wieder flüssigkeitsdicht
abzuschließen.
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Eine besonders große Zeitersparnis läßt sich erzielen, wenn der Vorratsbehälter
zusammen mit zumindest dem Ansatz der Zuführleitung gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung in einem Stück als nur einmal zu benutzende Wegwerfeinheit ausgebildet
ist. In diesem Fall erübrigt sich auch die Reinigung der Außenfläche des Vorratsbehälters
von eventuell haftengebliebener Druckübertragungsflüssigkeit.
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Die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung eignet sich auch besenders
gut zur kurz aufeinanderfolgenden Dosierung mehrerer flüssiger Substanzen. Erreicht
wird dies durch eine Anordnung
zumindest zweier Druckbehälter nebst
darin angeordneten Vorratsbehältern in Verbindung mit einer gemeinsamen Dosierpumpe,
welche über je ein zugeordnetes, wahlweise-zu öffnendes Speiseventil mit einem zugeordneten
Druckbehälter zu verbinden ist. lin Gegensatz zum--Stand der Technik ist hier also
lediglich eine einzige gemeinsame Dosierpumpe erforderlicn, weiche - ohne mit irgendeiner
der Substanzen in Berührung zu kommen - alle Substanzen in kurzer Aufeinanderfolge
zu dosieren vermag, wobei der zeitliche Abstand lediglich durch die Umschaltung
je zweier Speiseventile begrenzt ist.
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Ein besonders richtIges Anwendungsgebiet des Erfindungsgegenstandes
liegt auf dem Gebiet der experimentellen- Untersuchung von Mehrsospo-nenten-Sunststoffen,
deren - Verhalten nur dann genau festgelegt werden kann, wenn es zumindest im Labormaßstab
möglich ist, zwei oder mehrere flüssige Substanzen in genauer Dosierung miteinander
zur Reaktion zu bringen.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert,
welche ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung in schematischer
Darstellung, teilweise im Axialschnitt, zeigt.
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Gemäß der Zeichnung ist ein zur Aufnahme einer ersten flüssigen Substanz
bestimmter Vorratsbehälter 1 zusammen mit dem Ansatz einer Zuführleitung 4 als nur
einmal zu verwendende Wegwerfeinheit ausgebildet und aus deformierbarem Material,
insbesondere PlastiZmaterial, hergestellt. Der Vorratsbehälter 1 ist in einen zylindrisch
ausgebildeten, vertikal aufgestellten Druckbehälter 3 mit einem oberen Flansch eingesetzt,
welcher mittels eines darauf befestigten Flanschdeckels 2 abgeschlossen
ist
und in einem zentralen Durchtritt den Ansatz der Zuführleitung 4 flüssigkeitsdicht
aufnimmt.
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Die Unterseite des Druckbehälters 3 ist über eine Leistung 14 sowie
ein magnetisch betätigtes Speiseventil 8 mit der Auslaßseite einer Dosierpumpe 7
verbunden, welche über einen Vorratsbehälter 12 mit quasi-inkompressibler Druckübertragungsflüssigkeit
beschickt wird. Das obere Ende des Druckbehälters 3 mündet über ein Spülventil 5
und über eine leitung 10 in den Vorratsbehalter 12. Die leitung 14 ist über ein
Ablaßventil 11 und die -leiting 9 ebenfalls mit dem Vorratsbehälter 12 verbunden,
um eie Entleerung des Druckbehälters 5 von der Druckübertragungsflüssigkeit zu ermöglichen
Ein weiterer Druckbehälter 3t, welcher gleichartig wie der Druckbehälter 3 aufgebaut
ist, kann bei Öffnung eines magnetisch betätigten Speiseventils 8' seitens der Dosierpumpe
7 über eine Leitung 14' ebenfalls mit Druckübertragungsflüssigkeit beaufschlagt
werden, wobei eine dosierte flüssige Substanz aus einer Zuführleitung 4' entsprechend
der Zufährleitung 4 austritt. Weitere Druckbehälter können in'beliebiger Anzahl
in der Anordnung enthalten sein.
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Vor Inbetriebnahme wird bei geöffnetem Speiseventil 8 und geöffnetem
Spülventil 5 der Druckbehälter 5 seitens der Dosierpumpe 7 mit Druckübertragungsflüssigkeit
beschickt und gespült, bis eine luftblasenfreie Füllung erreicht ist.
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Danach werden das Speiseventil 8 und das Spülventil 5 geschlossen.
Eine ähnliche Spülung findet bezüglich sämtlicher zugeordneter Druckbehälter statt,
insbesondere bezüglich des Druckbehälters 3'.
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Soll nunmehr beispielsweise die in dem Vorratsbehälter 1 befindliche
flüssige Substanz dosiert werden, so wird das Speiseventil 8 geöffnet und die Dosierpumpe
7 in Betrieb gesetzt, wobei der Vorratsbehälter über seine gesamte Oberfläche mit
einem konstanten Druck beaufschlagt wird, welcher die Abgabe von flüssiger Substanz-
über die ZuSührleitung 4 an einen Verbraucher bewirkt. Die abgegebene dosierte Substanz
entspricht hierbei genau dem Volumen an Druc'nAbertragung3flüsslgkeit, welches nach
Schließung des Spülventils 5 zusatzLicn in den Druckbehälter 3 gefördert wurde.
Der Vorratsbehälter 1 wird bei einer Reihe aufeinanderfolgender Dosiervorgänge immer
stärker zusammengedrückt, bis sich schließlich praktisch keine flüssige Substanz
mehr in dem Vorratsbehälter 1 befindet.
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Soll- von der Dosierung der in dem Vorratsbehälter 1 enthalbienen
Substanz auf diejenige eines (nicht veranschaulichten) Vorratsbehälters übergegangen
werden, welcher in dem Druckbehälter 3' enthalten ist, so werden das Speiseventil
8 geschlossen und das Speiseventil 8' geöffnet, wonach sich eine gleiche Wirkungsweise
ergibt, wie sie vorangehend bezüglich des Druckbehälters 3 beschrieben wurde.
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Bei der Zusammenpressung des Vorratsbehälters 1 (bzw. der in anderen
-Druckbehältern enthaltenen Vorratsbehälter) baut sich in der Druckübertragungs.flüssigkeit
im Druckbehälter 3 (bzw. 3') der gleiche Druck auf, wie in der zu dosierenden Substanz
innerhalb des Vorratsbehälters 1 infolge von leitungswiderständen in der Zuführleitung
4 und eventuellen statischen Gegendrucks, z.B. durch die Förderhöhe. Der Druck in
der zu dosierenden Substanz wird somit vom Druckbehälter 3 aufgenommen, nicht vom
Vorratsbehälter 1, der lediglich zur differenzdrucklosen Medientrennung dient. Insofern
ist die Anordnung nicht mit dem Zusammendrücken eines deformierbaren Behälters beispielsweise
zwischen zwei Platten
zu vergleichen, da hierbei =indest rreile
der Oberfläche' des deformierbaren Behälters dem vollen Druck in der zu dosierenden
Substanz widerstehen müßten.
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Zum Wechsel eines Vorratsbehälters, beispielsweise zum Herausnehmen
des Vorratsbehälters 1 aus dem Druckbehälter 3, werden das Spülventil 5 sowie das
Ablaßventil 11 geöffnet, worauf die gesamte Druckübertragungsflüssigkeit aus dem
Druckbehälter 3 ausströmt. Alsdann wird der Flanschdeckel 2 abgenommen, worauf der
Vorratsbehälter zusammen mit dem Ansatz der Zuführleitung 4 ohne besondere Reinigung
weggeworfen und durch einen neuen Vorratsbehälter nebs-t Zuführleitung bzw. Ansatz
der Zuführleitung ersetzt werden kann. Nach erneuter flüssigkeitsdichter Befestigung
des Flanschdeckels 2 erfolgt erneut eine blasenfreie Spülung des Vorratsbehälters
3, worauf sich die vorangehend erläutörten Dosiervorgänge wiederholen.