SE463221B - Doseringspump - Google Patents

Description

463 22"! medan det under en efterföljande tidsperiod räcker med en mindre mängd. För att en sådan omställning eller växling mellan olika önskade doser respektive volymflöden skall vara möjlig på ett smidigt sätt, krävs följaktligen att den använda doseringspumpen uppvisar en motsvarande kapacitets- flexibilitet. Hos vissa kända doseringspumpar av den beskrivna typen med rörlig pumpkolv har en sådan omställbarhet mellan olika önskade doseringsvolymer eller volymflöden möjliggjorts genom att den drivanordning eller motor som användes för att driva pumpkolven försetts med någon typ av reglerbart kraftöverföringsarrangemang för att efter behov kunna öka eller minska pumpkolvens slagfrekvens. Denna typ av omställbara doseringspumpar eller rättare sagt det kraftöverföringsreglerande arrangemanget som krävs för att driva pumpkolven med önskade hastigheter är av uppenbara skäl mycket slitagekänsligt och kräver ofta återkommande översyn och underhåll, speciellt om doseringspumpen skall användas i sammanhang som kräver frekventa skiften mellan olika doseringsvolymer och som därigenom särskilt hårt belastar känsliga drivkomponenter för pumpkolven.

En något driftsäkrare och enklare typ av kända omställbara doseringspumpar utgör de som arbetar med en och samma slagfrekvens för pumpkolven vid de olika önskade doseringsvolymerna och som därför inte kräver någon kompletterande känslig drivutrustning av det nyss beskrivna slaget. Hos denna senare typ av kända doseringspumpar åstadkommes i stället de önskade variationerna i doseringsvolymerna med hjälp av pumpkolvens slaglängd begränsande anslagselement som kan vara antingen stegvis eller fritt förskjutbart anordnade i pumpcylindern eller 465 221 doseringskammaren. Denna typ av doseringspumpar har visserligen en enklare och därför mer lätthanterlig konstruktion än de ovan beskrivna slagfrekvensskiftande doseringspumparna, men erbjuder å andra sidan en något osäkrare prestationsnoggrannhet beroende bl a på att de för en önskad doseringsvolym inställda elementen löper stor risk att oavsiktligt förskjutas från sina inställda lägen som följd av pumpkolvens upprepade anslag mot den. Denna risk kan naturligtvis vara speciellt allvarlig då doseringspumpen är avsedd att användas för doserig av mycket små krävda doseringsvolymer, eftersom varje minsta liten förskjutning av elementen i sådana fall kan ge upphov till väsentliga felavvikelser från den önskade doseringsvolymen.

Mot denna bakgrund föreligger uppenbarligen ett behov av en doseringspump som konstruktions- och hanteringsmässigt är enkel och ringa underhållskrävande och som trots det erbjuder smidiga skiften mellan olika önskade doseringsvolymer med bibehållen hög prestationsnoggrannhet, t o m under långvarigt bruk.

Detta behov tillfredställes i enlighet med föreliggande uppfinning genom den doseringspump som definieras i det efterföljande patentkravet och som kommer att beskrivas närmare under hänvisning till den bifogade ritningen i vilken Fig. 1 visar en enkel föredragen konstruktion av en doseringspump enligt uppfinningen och Fig. 2 visar samma doseringspump som Fig. 1, men vid ett volymreducerat användningstillfälle.

Figur 1 visar alltså en anordning eller doseringspump l i enlighet med föreliggande uppfinning för volymregleradframmatning av ett medium, t ex vätska, i ett 463 221 icke visat yttre strömningssystem för mediet. Doseringspumpen 1 innefattar en långsträckt cylindrisk huskropp 2 med sidoväggar 3 och 4 och ändväggar 5 och 6 vilka tillsammans omger ett inre cylinderrum som med hjälp av en mellanväg 7 är uppdelad i en pumpkammare 8 och en drivkammare 9. I pumpkammaren 8 är en pumpkolv 10 lagrad, t ex i ett styrlager 11, för axiell fram- och återgående rörelse mellan ett främre och ett med streckade linjer antytt bakre ändläge. Pumpkolven 10 drivs med hjälp av en motor 12 och en vid den bakre ändväggen 5 förskjutbart lagrad drivaxel 13.

Såsom framgår av Figur 1 innefattar pumpkammaren 8 ett främre cylinderformat utrymme 14 med något mindre diameter än pumpkammaren 8 i övrigt till bildande av ett säte för en cylinderformad kropp 15, som är förskjutbar i pumpkolvens 10 rörelseriktning i pumpkammaren 8 såsom kommer att förklaras.

Cylinderkroppen 15 är anordnad vid ena änden av en i drivkammaren 9 vid mellanväggen 7 och den främre ändväggen 6 förskjutbart lagrad styrstàng 16. Runt styrstàngen 16 i drivkammaren 9 är anordnad en mot drivkammarens 9 innerväggar avtätad, glidbar tätningsbricka 17 som uppdelar drivkammaren 9 i en bakre expansionskammare 9 och en främre fjäderkammare 9 . Ett fjädringselement 18 med säten mot den främre ändväggen 6 och tätningsbrickan 17 är anordnad runt styrstången 16 i fjäderkammaren 9 för anpressning av den med tätningsbrickan 17 via styrstången 16 stelt förbundna cylinderkroppen 15 i riktning mot pumpkolven 10 i pumpkammaren 8. Expansionskammaren 9 är kommunicerbar med en icke visad källa för tryckmedium, t ex luft, via en i huskroppens 2 sidovägg 4 anordnad inloppskanal 19 för att möjliggöra en förskjutning av cylinderkroppen 15 mot verkan av fjädrings- 465 221 elementets 18 tryckkraft mot tätningsbrickan 17. En volymen av det doserade mediet bestämmande doseringskammare 20 mellan cylinderkroppen 15 och en främre yta 21 hos pumpkolven 10 är kommunicerbar med det yttre strömningssystemet för mediet via ett ventilstyrt (t ex backventil av kultyp) inlopp 22 och utlopp 23 för att möjliggöra en doserad genomströmning av mediet i takt med pumpkolvens 10 pumprörelser. För att undvika eventuella läckage från doseringskammaren 20 är tätningar 24 och 25 anordnade i det cylinderformade utrymmet 14 mellan cylinderkroppen 15 och innerväggen hos detta utrymme respektive i pumprummet 8 mellan pumpkolven 10 och rummets 8 innervägg.

När den visade anordningen i Fig. 1 skall användas för frammatning av ett maximalt volymflöde av exempelvis en vätska i strömningssystemet förskjutes cylinderkroppen 15 till sitt mest inskjutna läge i utrymmet 14 för erhållande av största möjliga volym hos doseringskammaren 20 mellan cylinderkroppen 15 och den främre ytan 21 hos pumpkolven 10 i dennas bakre ändläge (som visas med streckade linjer i fig. 1). Detta innebär följaktligen att trycket hos det medium, som inströmmas i expansionskammaren 9 från den icke visade tryckkällaren via förbindelsekanalen 19 måste vara minst lika stort som, helst större än, fjädringstrycket från eleräntet 18 för att kvarhålla tätningssbrickan och den därmed via styrstången 16 stelt förbundna cylinderkroppen 15 i det visade läget i Fig. 1. Med cylinderkroppen 15 i detta läge arbetar doseringspumpen l på i princip samma sätt som de snarlika kända anordningarna av kolvtyp, d v s under pumpkolvens 10 insugningsslag eller rörelse bakåt i pumprummet 8 med hjälp av motorn 12 och drivaxeln 13 stängs utloppet 23 medan inloppet 465 221 6 22 öppnas för inströmning av vätska i doseringskammaren 20 tills dess pumpkolven 10 nått sitt bakre ändläge. När sedan pumpkolven vänder och drivs framåt stängs inloppet 22 medan utloppet 23 öppnas för utpumpning av vätskan från doserings- kammaren 20.

När doseringspumpen i Fig. 1 vid ett senare tillfälle skall användas för frammatning av exempelvis ett minimalt volymflöde av vätskan förfares på det sätt som bäst framgår av Fig. 2.

För tydlighets vinnande har samma hänvisningsbeteckningar för identiska komponenter utnyttjats i de båda visade figurerna.

Detta innebär således att trycket i expansionskammaren 9 sänkes genom utströmning av tryckmedium från kammaren 9 tills dess att trycket i denna kammare understiger fjädrings- elementets 18 anpressningstryck mot tätningsbrickan 17.

Tätningsbrickan 17 kommer därigenom att förskjutas bakåt (åt höger i fig. 2) för anpressning av den därmed via styrstången 16 stelt förbundna cylinderkroppen 15 mot pumpkolvens 10 främre yta 21, såsom visas med heldragna linjer i Fig. 2.

Cylinderkroppen 15 kommer således att i anliggning mot denna yta 21 hos pumpkolven 10 följa pumpkolvens fram - och återgående arbetsrörelser i pumprummet 8, när motorn 12 startas. Med andra ord kommer cylinderkroppen 15 och pumpkolven 10 att röra sig såsom en enhet i riktning med fjäderkraften från elementet 18 under pumpkolvens 10 insugningsrörelse (mot höger till det visade ändläget i fig. 2), medan samma enhet förskjuts mot denna kraft under kolvens 10 pumprörelse mot vänster till det med streckade linjer antydda ändläget. Den volym vätska som på detta sätt kommer att sugas in i doseringskammaren 20 genom det ventilstyrda inloppet 22, när pumpkolven 10 tillsammans med cylinderkroppen 465 221 15 rör sig mot det bakre ändläget, och som därefter kommer att pumpas ut via det ventilstyrda utloppet 23, när på motsvarande sätt pumpkolven 10 och cylinderkroppen 15 rör sig mot det vänstra ändläget, motsvarar den i enlighet med Fig. l utpumpade maximala volymen minus volymen av den i doserings- kammaren 20 (fig. 2) maximalt införda delen av cylinderkroppen 15.

Claims (1)

1. (ß CN PO PATENTKRAV Pumpanordning innefattande en rörlig kolv (10), en cylinderkammare (20) med inlopp (22) och utlopp (23) samt ett förskjutbart väggelement (15) för att möjliggöra en volym- förändring hos cylinderkammaren (20), k ä n n e t e c k n a d a v, att väggelementet (15) är förbundet med en i ett utrymme (9) hos en huskropp drivbart lagrad stång (16), att utrymmet (9) är uppdelat i två kamrar (9' och 9") med hjälp av ett på stången (16) fast monterat, mot utrymmets (9) väggar (4) tätande kolvelement (17), att kolvelementets (17) ena sida är belastat av en i den ena kammaren (9") anordnad fjäder (18) som strävar efter att förskjuta väggelementet (15) in i cylinderkammaren (20), att kolvelementets (17) andra sida bildar en rörlig ändvägg för den andra kammaren (9'), och att den andra kammaren (9') har ett inlopp (19) för anslutning till en tryckkälla för motverkan av den genom fjädern (18) tenderade förskjutningen av väggelementet (15).