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Peristaltische Pumpe Die Erfindung betrifft eine Pumpe mit einem Pumpengehäuse,
einem zylinderförmigen Innenraum und einem darin zentrisch angeordneten, von einer
Motorwelle angetriebenen Rotor, der an seinen Enden Rollen oder Walzen trägt, die
mit einem eine Membran aufweisenden, ein Fördermedium enthaltenden Pumpraum in Wirkverbindung
stehen.
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Der Pumpraum derartiger Pumpen, vgl. die DOS 1 91o 246, besteht z.B.
aus einer in den Innenraum des Pumpengehäuses
eingeschnittenen Ringnut,
die von einer über sie gespannten elastischen Membran abgedeckt ist. Die über die
Membran laufenden Rollen oder Walzen pressen diese in die Ringnut, so daß durch
die fortschreitende Querschnittseinschnürung des Pumpraums eine stetige Förderung
eines Fördermediums erreicht wird.
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Die dabei auf Dehnung und Quetschung stark beanspruchte Membran kann
aber nur unter erheblichem Aufwand ausgetauscht werden, so daß u.a. die Wartung
der Pumpe oder etwaige Reparaturen erschwert werden. Auch wenn ein Medium gefördert
werden soll, das die gerade verwendete Membran chemisch angreift, ist ein schneller
Ersatz dieser Membran durch eine geeignete nicht möglich. Ebenfalls ist es mit diesen
Pumpedschwierig, mehrere Fördermedien zu fördern oder zu mischen. Für unterschiedliche
Anwendungszwecke werden daher im allgemeinen auch mehrere Pumpen benötigt; dies
aber ist für den Anwender mit erhöhten Kosten allein z.B. für die Lagerhaltung verbunden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, durch eine neue Form der Pumpe und des
Pumpraums ein schnelles Auswechseln der Membran zu erreichen, so daß eine einzige
Pumpe für verschiedene Anwendungszwecke schnell angepaßt werden kann.
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Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Pumpraum
von einer Ein- und Auslaßöffnungen sowie Befestigungszapfen aufweisenden Grundplatte
und einer darauf befestigten kuppenförmigen Membran begrenzt und die Grundplatte
in einer radialen Bohrung des Innenraums der Pumpe auswechselbar angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind im Innenraum
des Pumpengehäuses mehrere symmetrisch angeordnete Pumpräume vorgesehen, und die
Ein- bzw. Auslaßöffnungen
der zugeordneten Grundplatten sind mit
je einem im Pumpgehäuse befindlichen, zum Innenraum konzentrischen Ringkanal verbunden.
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Da die einzelnen Grundplatten der Pumpräume mit ihren Befestigungszapfen
lediglich in radiale Bohrungen des Innenraums eingedrückt zu werden brauchen, können
diese rasch ausgewechselt werden; Wartung und Reparatur der Pumpe werden dadurch
erleichtert, überdies ist die Pumpe für unterschiedliche Anwendungszwecke rasch
anzupassen.
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Zur Förderung mehrerer Medien ist der den Ein- bzw. Aus daß öffnungen
zugeordnete Ringkanal durch auswechselbare, jeweils zwischen zwei Pumpräumen angeordnete
Dichtleisten unterteilbar; zwischen zwei derartigen Dichtleisten eines Ringkanals
ist jeweils ein aus dem Pumpengehäuse führender Saug- bzw. Druckkanal vorgesehen.
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Die Fördermenge der Pumpe kann dadurch eingestellt werden, daß entweder,
wie an sich bekannt, die Rotordrehzahl verändert wird oder daß, gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel der Erfindung die Grundplatten jeweils über eine mit den Befestigungszapfen
verbundene aus dem Pumpengehäuse geführte -Schraube radial verschiebbar sind.
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Um die Beanspruchungen der Membranen beim Überrollen durch die Rollen
oder Walzen des Rotors, vor allen Dingen die Dehnungen und Quetschungen zu verringern,
sind gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Membranen jeweils mittels
eines nachgiebigen Dichtlippenringes auf der Grundplatte befestigt, der die Formänderungskräfte
der Membranen abstützt.
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Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung
näher erläutert. Dabei zeigen im einzelnen:
Figur 1 einen Schnitt
durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Pumpraum, der in einer radialen Bohrung
eines Pumpengehäuses verschiebbar angeordnet ist; Figur 2 eine dem Pumpraum zugeordnete
Grundplatte; Figur 3 einen Schnitt durch eine Pumpe längs III/III der Figur 4 Figur
4 einen Schnitt längs IV/IV der Figur 3; Figur 5 schematisch eine Pumpe zur Förderung
mehrerer Medien.
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Ein Pumpengehäuse 1 einer Pumpe 2 weist einen zylindrischen Innenraum
3 auf, in dem zentrisch eine einen Rotor 4 tragende Motorwelle 5 gelagert ist, vgl.
die Figur 3 und 4.
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An seinen Enden trägt der Rotor 4 jeweils eine Walze 6.
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Das Pumpengehäuse 1 ist auf seiner Vorder- und auf seiner Rückseite
mit je einem Deckel 7 bzw. 8 abgeschlossen, die jeweils mit Schrauben 9 an dem Pumpengehäuse
1 befestigt sind. Mit dem Deckel 8 ist ein den Rotor 4 antreibender Motor lo verschraubt
(Schrauben 11), von dem in der Figur 4 lediglich ein Teil gezeigt ist.
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In radialen Bohrungen 12 des Pumpengehäuses 1 sind kreisförmige Grundplatten
13 verschiebbar eingelassen, vgl. die Figur 1 und 2, die mit Zapfen 14 in Ausnehmungen
von aus dem Pumpengehäuse 1 führenden Schrauben 15 gedrückt sind.
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Auf der dem Innenraum 3 zugewandten Seite der Grundplatte 13 ist mittels
eines kreisförmigen Dichtlippenringes 16 eine kuppenförmige Membran 17 befestigt,
die z.B. aus Metallfolie gefertigt ist. Die Membran 17 und die Grundplatte 13 begrenzen
somit einen Pumpraum 19.
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Die Grundplatten 13 weisen mit Stutzen versehene Ein-und Auslaßöffnungen
20 und 21 auf, wobei die Stutzen in innerhalb der radialen Bohrungen 12 angebrachten
weiteren Bohrungen 22 und 23 geführt sind, die in zum Innenraum 3 konzentrisch angeordneten
Ringkanälen 24 und 25 münden.
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Der Ringkanal 24 verbindet dabei alle'Einlaßöffnungen 20 der jeweiligen
Grundplatten 13, der Ringkanal 25 verbindet seinerseits alle Auslaßöffnungen 21.
In den Ringkanal 24 mündet ein Saugkanal 26, der über ein Rückschlagventil 27 und
einen Saugstutzen 28 aus der Pumpe geführt ist, in den Ringkanal 25 mündet ein Druckkanal
29, der ebenfalls über ein Rückschlagventil 30 und einen Druckstutzen 31 aus der
Pumpe 2 geführt ist.
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Überrollt eine der Rollen -6 eine der Membranen 17 der Pumpräume 19
in Pfeilrichtung 32, vgl. die Figur 2 und 3, so wird das in diesen enthaltene Medium
durch die Auslaßöffnungen 21 in den Ringkanal 25 und von dort über den Druckkanal
29, das Rückschlagventil 30 und den Druckstutzen 31 aus der Pumpe 2 gepreßt. Nach
dem Überrollen begibt sich die Membran 17 wieder in ihren ursprünglichen kuppenförmigen
Zustand, wodurch über den Saugstutzen 28 das Ventil 27, den Druckkanal 26, den Ringkanal
24 und die Einlaßöffnungen 20 der Pumpraum 19 wieder mit dem Fördermedium gefüllt
wird.
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Um einen Rückfluß der Saug- und Druckströme des Mediums zu vermeiden,
sind zusätzlich zu den Rückschlagventilen 27 und 30, wie an sich bekannt, in den
Ringkanälen 24 und 25 Rücklaufverzögerer 33 vorgesehen.
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Um mehrere Medien fördern und mischen zu können, ist der Ringkanal
24 durch Dichtleisten 34 derart unterteilt, daß über weitere in der Figur 5 gezeigte
Zuleitungen 35 jeweils ein Teil der Pumpräume 19 mit unterschiedlichen Fördermedien
gefüllt wird, die in dem nichtunterteilten Ringkanal 25 bei der Förderung gemischt
werden. Selbstverständlich kann auch
der Ringkanal 25 durch Dichtleisten
unterteilt werden, so daß z.B. keine Mischung der unterschiedlichen Fördermedien
auftritt.
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Die Fördermenge der Pumpe 2 wird durch Drehung der Schraube 15 verstellt,
wobei die Grundplatten 13 in der Bohrung 12 radial verschoben werden, so daß der
Hub der Membrane 17 beim Überrollen durch die Rollen 6 verändert wird.
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- Patentansprüche-