DE7039285U

DE7039285U - PUMP WITH CIRCULAR PISTON

Info

Publication number: DE7039285U
Application number: DE19707039285U
Authority: DE
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1969-10-23
Filing date: 1970-10-23
Publication date: 1973-01-04
Also published as: US3653787A; FR2063607A5; DE2052222A1; CH529923A; BE757880A; GB1283907A; JPS4828161B1

Description

Die vorliegende Erfindung "betrifft eine Pumpe mit gegenüberliegenden Tauchkolben, die sich unter Einwirkung einer Einrichtung zur Erzeugung und Steuerung mechanischer Impulse durch aufeinanderfolgende Impulse auf zwei Pumpenteile "bewegen, die über einen Verteilerschieber mit Ansaug- und Ausstoßleitungen verbunden sind. Die Pumpe ist mit einer Einrichtung versehen, die periodisch und gleichzeitig die Yersehiebungsrichtung der Kolben und die Stellung des Verteilerschiebers umschaltet. Die doppelte TJmschaltung wird in dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen bewirkt, ohne die Dauer dieses Intervalles zu beeinflußen.The present invention "relates to a pump with opposing Plungers that move under the action of a body to generate and control mechanical impulses by successive impulses on two pump parts "move, which are connected to suction and discharge lines via a distributor valve. The pump is with a device provided that periodically and simultaneously the Yersehiebungsrichtung the piston and the position of the distributor slide switch. The double TJmschalt is in the Time interval between two consecutive pulses without affecting the duration of this interval.

In der französischen Patentschrift 1 569 044 wird eine Pumpe mit kontinuierlichem, sehr genauem Ausstoß sehr kleiner ITüssigkeitsmengen beschrieben.In the French patent 1 569 044 a pump with continuous, very precise ejection of very small quantities of liquid is disclosed described.

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Die "bekannte Pampe besitzt zwei einander gegenüberliegend angeordnete EoITden, die sich im Inneren eines Pumpenkörpers verschieben,dessen Enden über einen Verteilerschieber jeweils mit Ansaug- und Ausstoßleitungen verbunden sind. Jeder Kolben ist an einer gemeinsamen Antriebseinrichtung befestigt, die gleiche Verschiebungen der Kolben durch aufeinanderfolgende Impulse bewirkt. Eine Einrichtung schaltet periodisch und gleichzeitig die Verschiebungsrichtung jedes Kolbens und die Stellung des Verteilerschiebers um. Diese doppelte Umschaltung wird in dem Zeitintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen bewirkt, ohne daß die Intervalldauer geändert wird.The "well-known Pampe" has two opposite each other arranged EoITden, which are located inside a pump body move, the ends of which are each connected to suction and discharge lines via a distributor slide. Every piston is attached to a common drive device, the same displacements of the pistons by successive Causes impulses. A device switches periodically and simultaneously the direction of displacement of each piston and the Position of the distributor slide. This double switchover takes place in the time interval between two successive ones Impulses without changing the duration of the interval.

Diese Pumpe besitzt entsprechend den üblichen Regeln mechanischer Konstruktionen zylindrische Pumpenkörper und Kolben. Die Steuerung der Pumpe wird durch einen mechanisch»"" Impulsgenerator, wie durch einen Elektromotor, der sich bei jedem Impuls um einen bestimmten Winkel dreht (schrittweise arbeitender Motor) bewirkt.This pump has cylindrical pump bodies and pistons in accordance with the usual rules of mechanical construction. the The pump is controlled by a mechanical »" "pulse generator, like an electric motor that rotates through a certain angle with each impulse (more gradually working Engine).

Die Herstellung einer solchen Pumpe erfordert die HerstellungThe manufacture of such a pump requires manufacture

IUCIULClTiJ. DrCr^LLCtI-HCIViI-LCI. J-CI-JLXI, UlC ZiU-J. UUlVYCIlXU-Jl-U-Ug U-CJ- V/ C ULL£3Cr Xl-L-IUCIULClTiJ. DrCr ^ LLCtI-HCIViI-LCI. J-CI-JLXI, UlC ZiU-J. UUlVYCIlXU-Jl-U-Ug U-CJ- V / C ULL £ 3Cr Xl-L-

den Drehbewegungen des Impulsgenerators in wechselnde translatorische Bewegungen und zu deren Übertragung auf die Kolben zusammenwirken. Diese Teile bestehen im wesentlichen aus einem Zahnrad, das auf einer durch zwei Lagerstützen geführten Welle "befestigt istjimd aus einer Zahnstange, die sich mit Hilfe eines Kugel-getragenen Gleitstückes in einer Gleitbahn verschiebt. Diese Steuerungs-teile bedingen einen verhältnismäßig großen JSaumbe'daruf- , Außerdem bedingt die stark erhöhte leisimng, die von der Pumpe gefordert wird, sehr enge Toleranzen für die Herstellung und Montage. Es liegt auf der Hand, daß solene Anforderringen oft nicht notwendig sind, und daß oft Bedarf an einer Pumpe bestellt, die geringeren Saumbedarf aufweist.the rotary movements of the pulse generator into alternating translational ones Movements and their transmission to the piston cooperate. These parts essentially consist of one Cogwheel that is attached to a shaft guided by two bearing supports "jimd from a rack that moves with the help of a ball-supported slider moves in a slideway. These control parts require a relative large JSaumbe'daruf-, also conditioned the greatly increased leisimng, which is required of the pump, very tight tolerances for manufacturing and assembly. It is obvious that such requirement rings are often not, and often are, necessary Required for a pump, the lower hem requirement having.

Ziel der Erfindung ist es, eine volumetrische Pumpe der zuvor erwähnten Art zu schaffen, die einen einfachen und geringeren, Raumbedarf "bedingenden -Aufbau "besitzt.The aim of the invention is to provide a volumetric pump of the type mentioned above, which has a simple and lower, Space requirement "conditional construction" possesses.

Sie ex\LiiiduiigögtsuiäStf Pumpe jawiviiujsifc SXCii dadUäfuh SUS, vt3.ß in jedem Pumpen körper einen Kolben mit der Form eines Kreisringabschnittes besitzt, daß diese Kolben von gleicher Form sind und zugleich entlang ihren Achsen drehend durch eine mechanische Einrichtung angetrieben werden, die mit der Antriebswelle eines Impulsgenerators verbunden ist.You ex \ LiiiduiigögtsuiäStf pump jawiviiujsifc SXCii dadUäfuh SUS, vt3.ß has a piston with the shape of a circular ring section in each pump body, so that these pistons are of the same shape and at the same time are driven rotating along their axes by a mechanical device which is connected to the drive shaft a pulse generator is connected.

Im folgenden v/ird eine beispielsweise, bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung, deren Maßstab nicht maßgebend ist, näher erläutert.The following is an example of a preferred embodiment the invention with reference to the accompanying drawing, the scale of which is not decisive, explained in more detail.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht einer Ausführungsform einer Pumpe. _2 stellt eine Ansicht von unten entsprechend einem Fig. 1 shows a view of an embodiment of a pump. _2 represents a view from below corresponding to a

Schnitt entlang der linie a—a der Pig. I dar-Section along the line a-a of the pig. I dar-

Die Pumpe besitzt einen schrittweise arbeitenden Motor 1, ein Gehäuse 2, gleich gegenüeerllegesäe, kreisrlBgfössige ^olL^es. 3 und 4, die sich im Inneren der Pumpen Körper 5 und 6 verschieben, sowie einen nicht gezeigten Verteilerschieber und nicht gezeigte Einrichtungen zum Verschieben des Schiebers. The pump has a step-by-step motor 1, a housing 2, directly opposite, circular, circular. 3 and 4, which slide inside the pump bodies 5 and 6, and a distributor slide, not shown and means, not shown, for moving the slide.

Der schrittweise arbeitende Motor, der Terteilerschieber und die Einrichtungen zum Verschieben des Schiebers sind begannt und gleichen insbesondere denen, die in der französischen Patentschrift 1 569 044 beschrieben -worden sind.The step-by-step motor, the dividing slide and the devices for moving the slide are started and are particularly similar to those in the French patent 1 569 044 -were described.

Eine Steuerstange 7, die mit einer Schraube 9 auf der ¥elle 8 des Motors befestigt ist, treibt die Kolben 3 und 4 direfct entlang ihrer Achsen an. Die Stange 7 "beschreibt einen Kreisausschnitt, dessen Amplitude durch swei Anschläge "begrenzt wird, die je mit einem Unterbrecher 10 "bzw- 11 zur BeendigungA control rod 7, which is fastened with a screw 9 on the ¥ elle 8 of the motor, drives the pistons 3 and 4 directly along their axes. The rod 7 "describes a section of a circle, the amplitude of which is limited by two stops", each with an interrupter 10 "or 11 to terminate

7O3S285-4.1.737O3S285-4.1.73

-A--A-

des Weges versehen sind.the way are provided.

Die Kolben sind identisch und besitzen die Form eines Ausschnit- ■ tes eines Kreisringes. Die Länge der Kolben liegt im allgemeinen zwischen der Hälfte und dem zwanzigsten Teil der Umfangslän- : ge des Kreisringes, vorzugsweise zwischen der Hälfte und dem Viertel dieser Umfangslänge. Auf den Durchmesser des entspre- . chenden Kreisringes kommt es nicht an. Er wird in Abhängigkeit / von dem zulässigen Raumbedarf und den Möglichkeiten der Herstel- ' lung der verschiedenen Teile, die die Pumpe bilden, bestimmt. Das Verhältnis Länge/Durchmesser des Kolbens liegt im allgemeinen zwischen 2 und 100. Die anderen Eigenschaften des Kolbens sind diejenigen, die bei dieser Pumpenart Verwendung finden und insbesondere in der französischen Patentschrift 1 569 044 erwähnt werden.The pistons are identical and have the shape of a cutout ■ tes of a circular ring. The length of the pistons is generally between half and twentieth of the circumferential length: ge of the circular ring, preferably between half and a quarter of this circumferential length. On the diameter of the corresponding. the corresponding circular ring does not matter. It is dependent on / on the permissible space requirement and the possibilities of the ' ment of the various parts that make up the pump. The length / diameter ratio of the piston is generally between 2 and 100. The other properties of the piston are those used in this type of pump and in particular mentioned in French patent specification 1,569,044 will.

Die Pumpenkörper oder -zylinder müssen keine besondere Porm besitzen. Es reicht aus, daß sich die Kolben in ihnen frei entlang ihrer Achsen bewegen können. Sie .sind an den Enden, bis zu denen die Kolben vordringen, offen und an diesen Enden mit einer dichten Verbindung versehen, die um den Kolben herum angeordnet ist» Beide sind mit einem Rohr 12 bzw. 13 versehen, das mit dem Verteilerschieber in Verbindung steht. Sie können an dem Gehäuse oder Rahmen durch jedes bekannte Hilfsmittel, z.B. durch Schellen 14 und 15, befestigt sein.The pump bodies or cylinders do not have to have any special shape. It is sufficient that the pistons can move freely along their axes in them. They .are at the ends, up to those the pistons advance, open and sealed at these ends Connection provided, which is arranged around the piston »Both are provided with a tube 12 or 13, which is connected to the distributor slide communicates. They can be attached to the housing or frame by any known means, e.g. clamps 14 and 15, be attached.

Die in dsr Zeichnung dargestellte Pumpe besteht aus zwei Kolben, die mit den Enden gegenüberliegend angeordnet sind und sich in derselben Ebene entlang einem Umfangskreis verschieben, der zu der Ach.se des Motors koaxial liegt. Die Kolben 3 und 4 werden zugleich im gleicnen Sinne durch die Steuerstange 7 angetrieben. Sie können aus ein— und demselben Stück "bestellen.The pump shown in the drawing consists of two pistons, which are arranged with the ends opposite and move in the same plane along a circumferential circle that leads to the axis of the motor is coaxial. The pistons 3 and 4 are simultaneously driven by the control rod 7 in the same sense. You can order from one and the same piece.

Es ist vorteilhaft, jede Radialbelastung auf die um die Kolben lierum angeordneten .Dichtungen zu irermeideiu jIt is advantageous to avoid any radial load on the seals arranged around the piston lierum

Γ"Γ "

•stm• stm .·«»· ·*« . j. · «» · · * «. j

*- 5 —* - 5 -

Zu diesem Zweck kann man die Pumpenkörper "bzw. -zylinder derart "befestigen, daß sie sich, frei bewegen können, wenn der Kolben auf sie einv;irkt.For this purpose the pump body or cylinder can be used in this way "fasten so that they can move freely when the piston mindful of them.

Es ist ebenso vorteilhaft für die Pumpenkörper bzw. -zylinder, wenn sie an den inden durch Schellen gehalten werden, Δχ£ sieh um den Durchmesser drehen können, der ihrem Befestigungspunkt am Rahmen entspricht und die Pumpenkörper bzw. -zylinder lediglich durch Blattfedern 16,17 zu halten, deren Ebene die Achse des Toren an dieser Stelle tangiert und die am entgegengesetzten Ende mit Hilfe einer festen Halterung 18 an dem Gehäuse befestigt sind, wobei die Blattfedern so ausgebrochen sind, daß sie die Stange 7 frei durchlassen.It is also advantageous for the pump body or cylinder if they are held on the inden by clamps, Δχ £ see can rotate around the diameter that corresponds to their attachment point on the frame and the pump body or cylinder only by leaf springs 16,17 to hold, the plane of which is tangent to the axis of the gate at this point and which are attached to the housing at the opposite end by means of a fixed bracket 18, the leaf springs being broken out so that they allow the rod 7 to pass freely.

Als Abwandlungsform wird eine Pumpe vorgeschlagen, die mit zwei Kolben ausgerüstet ist, die sich gleichzeitig in zwei parallelen Ebenen um die Achse des Motors herum bewegen. Diese Anordnung gestattet es, Kolben zu verwenden, deren Länge etwa einen Halbkreisumfang betragen kann. Man kann die Pumpe auch durch einen Motor steuern, der eine Sperr-Rad-Einrichtung antreibt, oder durch jede andere Einrichtung, die einen mechanischen Impuls erzeugt und steuerteAs a modification, a pump is proposed that has two Pistons are equipped that move simultaneously in two parallel planes around the axis of the engine. This arrangement permits it to use pistons, the length of which can be about a semicircle circumference. The pump can also be driven by a motor control driving a ratchet wheel device, or by each other device that generates and controls a mechanical impulse

"iienn Flüssigkeiten gepumpt werden sollen, die sich nicht mit dem Material der Pumpenkörper bzw. —zylinder und der Kolben vertragen, kann man zwischen jeden Pumpenkörper und die leitung, die ihn mit dem Yerteiler verbindet, eine Srennmembran einfügen und den Seil der Vorrichtung, der zur Pumpe gehört, mit einer inerten Flüssigkeit, wie Wasser, füllen, während der andere Seil der Vorrichtung von der zu pumpenden Flüssigkeit durchlaufen wird."iienn liquids should be pumped that are inconsistent with the Material of the pump body or cylinder and the piston can be put between each pump body and the line that connects it connects to the divider, insert a separation membrane and the rope the device belonging to the pump with an inert liquid, like water, while the other rope of the device is passed through by the liquid to be pumped.

Die erfindungsgemäSe Pumpe bietet den Vorteil eines einfachen Aufbaues j da die Kolben die einzigen 3?eile sind, die eine Herstel— Ximg mxt genauen SoXeranzen erfordern. Diese Pumpe socbsitei entsprechend der xn der französischen i^a-teirtschrift 1 569 044 öe—The pump according to the invention offers the advantage of a simple structure, since the pistons are the only three parts which require manufacture with precise tolerances. This pump socbsitei according to the xn of the French I ^ a-teirtschrift 1 569 044 öe—

schriebenen und ermöglicht praktisch, ebenfalls Leistungen hoher
Qualität.written and practically enables, likewise higher achievements
Quality.

example

Es wird eine JPuape hergestellt, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Metallteile, die sich mit der Flüssigkeit in _ψ kontakt "befinden, bestehen aus nicht rostendes Stahl 18 Sx, S 1 Cr, 2 Ko). Die Pumpenkörper bzw. -zylinder 5 und 6 werden durch | Rohre suit einem Innendurchmesser "von 4 mo und einer länge von 1 70 mm gebildet, die entsprechend einem Kreisbogen mit einem 1 Durchmesser von 68 mm gebogen sind. Sie sind an ihren offenen \ Enden mit einer kreisringf&'rmigen Dichteinrichtung versehen, die 1 aus einem Copolymer aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen | besteht und eine dichte Verbindung um den Kolben herum sichert. | Die Kolben werden·durch ein Stück mit der Form eines Kreisring- | abschnittes mit dem Durchmesser von 2,5mm und der Eutzlänge . IA JPuape as shown in FIGS. 1 and 2 is produced. The with the liquid in _ψ contact the metal parts ", the are made of stainless steel 18 Sx, S 1 Cr, 2 Ko), the pump body or cylinders 5 and 6 are by |. Pipes suit an inner diameter" of 4 mo and a length of 1 70 mm, which are bent according to an arc of a circle with a diameter of 68 mm. They are provided at their open \ ends with a circular ring &'shaped sealing means 1 made of a copolymer of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene | and ensures a tight connection around the piston. | The pistons are · by a piece with the shape of a circular ring- | section with the diameter of 2.5mm and the effective length. I.

1 von 2 χ 55 mm gebildet. Ihre Oberfläche ist mit einer '.Polerana | νοη4μπι hergestellt. Die Kolben werden durch die Steuerstange 7 | gehalten, die mit der Welle des Impulsgenerators fest verbunden \ ist, der aus einem schrittweise arbeitenden Elektromotor besteht. ] Dieser Motor kann eine Umdrehung in 200 Schritten durchführen. ! Jeder Motorschritt erteilt dem Kolben einen Impuls, der sie um
einen Winkel von 1,8° dreht.1 of 2 55 mm formed. Its surface is marked with a '.Polerana | νοη4μπι produced. The pistons are controlled by the control rod 7 | which is held \ fixedly connected to the shaft of the pulse generator, consisting of an intermittently operating electric motor. ] This motor can complete one revolution in 200 steps. ! Each step in the motor gives the piston an impulse that turns it around
rotates an angle of 1.8 °.

Der Hub . der Kolben wird mit einem Wert von 50 Impulsen
gesteuert. Die Unterbrecher 10 und 11 am Ende des Weges steuern
die Umkehr des Drehrichtungssinnes des schrittweise arbeitenden
Motors in einer Zeit von weniger als 0,1 Sekunden, und ebenso
die Verschiebung des Verteilerschiebers.The hub. the piston is given a value of 50 pulses
controlled. Control breakers 10 and 11 at the end of the path
the reversal of the direction of rotation of the step-by-step
Motors in a time of less than 0.1 seconds, and likewise
the displacement of the distributor slide.

Man erhält einen gleichmäßigen Flüssigkeitsausstoß von sehr hoher
Genauigkeit. Diese Pumpe ist für Laboratorien, insbesondere für
die Chromatographie, verwendbar.A uniform and very high liquid output is obtained
Accuracy. This pump is for laboratories, especially for
chromatography, can be used.

Claims

1. pump-.mi1; opposite plungers, which move under the action of a mechanical pulse generator and regulator with successive pulses in two pump bodies "or cylinders, which are connected via a distributor valve with suction and discharge lines, which is provided with a device that periodically and simultaneously the Switching direction of the cages and the position of the divider valve switches over, the double switching being effected in the time interval between two successive pulses "without changing the duration of the interval, characterized in that in each body or cylinder of the pump a piston with the Form of a circular ring section is included, and that the pistons are identical and at the same time are driven to rotate along their axes by a mechanical device which is connected to the drive shaft of the pulse generator.

2. Pump according to claim 1, characterized in that the pistons move simultaneously along the same TJmfanges.,

3. Pump according to claim 1, characterized in that the pistons move simultaneously along two coaxial circumferential lines move.

4. Pump according to one of the preceding claims, characterized in that that the mechanical pulse generator and regulator is formed by a step-by-step motor.

7639285-4.1.787639285-4.1.78