DE1061186B

DE1061186B - Diaphragm pump

Info

Publication number: DE1061186B
Application number: DESCH23165A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Schlecht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1957-11-27
Filing date: 1957-11-27
Publication date: 1959-07-09

Description

Membranpumpe Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranpumpe, insbesondere zur Förderung von dickflüssigen und chemisch oder mechanisch aggressiven Medien, wie Mörtel u. ä., bei welcher eine Membran auf an sich bekannte Weise durch einen Kolben und eine Zwischenflüssigkeit angetrieben wird und der Zulaufbehälter mit möglichst geringer Einfüllhöhe unter Vermeidung einer Saugleitung direkt über der Pumpe angeordnet ist.Diaphragm pump The invention relates to a diaphragm pump, in particular for pumping viscous and chemically or mechanically aggressive media, such as mortar and the like, in which a membrane in a known manner by a Piston and an intermediate liquid is driven and the feed tank with The lowest possible filling height while avoiding a suction line directly above the Pump is arranged.

Es sind viele Pumpen dieser Art bekannt, welche in der Regel vertikal arbeiten, d. h., das Fördergut strömt durch das untenliegende Saugventil an der Membran vorbei nach oben durch das Druckventil in die Förderleitung. Diese Pumpen haben den Nachteil, daß eine Saugleitung entlüftet werden muß und daß diese Saugleitung im Betrieb verhältnismäßig hohe Unterdrücke erzeugt infolge des zähen Fördergutes. Außerdem treten an dieser Stelle häufig Verstopfungen und Undichtigkeiten auf, welche zum Versagen der Pumpen führen.Many pumps of this type are known, which are usually vertical work, d. This means that the material to be conveyed flows through the suction valve at the bottom of the The membrane passes upwards through the pressure valve into the delivery line. These pumps have the disadvantage that a suction line must be vented and that this suction line Relatively high negative pressures generated during operation as a result of the viscous material being conveyed. In addition, blockages and leaks often occur at this point, which cause the pumps to fail.

Unter Vermeidung der Saugleitung wurden Membranpumpen bekannt, bei denen .der Zulauftrichter direkt über der Pumpe angeordnet wird. Hierbei wird das Fördergut mit verhältnismäßig geringem Druckverlust durch das Saugventil nach unten in die Pumpe gesaugt und durch das meist horizontal liegende Druckventil in die Förderleitung gedrückt.: Bei diesen Pumpen ist die Membran senkrecht angeordnet. Als Folge davon ergibt sich für das Saugventil und den Einfülltrichter eine große Bauhöhe, so daß diese Puin-. pen nicht mehr aus einem normalen kleinen Mörtelmischer beschickt werden müssen, sondern durch eine besondere Arbeitskraft von Hand beschickt werden.While avoiding the suction line, diaphragm pumps were known at which .the feed funnel is placed directly above the pump. Here is the Conveyed goods with a relatively low pressure loss through the suction valve downwards sucked into the pump and through the mostly horizontal pressure valve into the Delivery line pressed .: With these pumps, the membrane is arranged vertically. As a result, there is a large one for the suction valve and the hopper Overall height, so that this Puin-. no longer pen from a normal small mortar mixer must be loaded, but loaded by hand by a special worker will.

Außerdem tritt bei diesen bekannten Membranpumpen der Nachteil auf, daß die Ventile in bezug auf die Membran zum Teil exzentrisch angeordnet sind, so daß die Membran bei dem Druckgefälle, welches beim Saugen bzw. Drücken entsteht und über die Flächenerstreckung der Membran zur Wirkung kommt, relativ stark beansprucht wird.In addition, these known diaphragm pumps have the disadvantage that that the valves are arranged eccentrically with respect to the membrane in part, so that the membrane with the pressure gradient, which arises when sucking or pressing and comes into effect over the area of the membrane, is relatively heavily stressed will.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Membranpumpe zu schaffen, welche den Anforderungen der Bauwirtschaft hinsichtlich Betriebssicherheit, geringer Einfüllhöhe und Lebensdauer der Membran besser entspricht als die bekannten Membranpumpen.It is the object of the present invention to create a diaphragm pump, which meet the requirements of the construction industry in terms of operational safety, lower Filling level and service life of the diaphragm corresponds better than the known diaphragm pumps.

Dieses Ziel wird gemäß vorliegender Erfindung dadurch erreicht, daß die Membran geneigt angeordnet wird und die Saug- bzw. Druckventile relativ nahe zur verlängerten Membranmittelachse angeordnet werden.This object is achieved according to the present invention in that the membrane is inclined and the suction and pressure valves are relatively close be arranged to the extended central axis of the membrane.

Eine solche Pumpe ist in der Abbildung dargestellt. Hier wird der Kolben durch ein Kurbeltriebwerk 4 in hin- und hergehende Bewegung versetzt. Die Zwischenflüssigkeit 3, welche sich ohne --Lufteinschlüsse zwischen Kolben 2 und Membran 1 befindet; überträgt die Verdrängerarbeit des Kolbens 2 auf die an ihrem Außenrand eingespannte Membran 1. Diese ihrerseits erzeugt beim Rückwärtshub des Kolbens ein Vakuum im Förderraum 5, wodurch infolge des atmosphärischen Druckes das -zähflüssige Fördergut durch das Saugventil 6 in den. Pumpraum gedrückt bzw. gesaugt wird. Beim Vorwärtshub des Kolbens 2 wird. die Membran 1_-nach vorn gedrückt uüd schiebt somit das Fördergut durch das nunmehr -sich öffnende Druckventil 7 in die Druckförderleitung B.Such a pump is shown in the picture. Here is the Pistons set in reciprocating motion by a crank mechanism 4. the Intermediate liquid 3, which can be found between piston 2 and Membrane 1 is located; transfers the displacement work of the piston 2 to the one on her Outer edge clamped membrane 1. This in turn is generated during the backward stroke of the Piston creates a vacuum in the delivery chamber 5, as a result of the atmospheric pressure the viscous material to be conveyed through the suction valve 6 into the. Pump chamber pressed or is sucked. During the forward stroke of the piston 2. the membrane 1_-pressed forward uüd thus pushes the material to be conveyed through the pressure valve 7, which is now opening the pressure delivery line B.

Da wegen der erforderlichen Selbstentlüftung der Pumpe das Saugventil immer an der höchsten Stelle der Membran angeordnet werden muß, ist es leicht ersichtlich, daß durch die vorliegende schräge Anordnung der Membran eine bedeutende Erniedrigung der Pumpenbauhöhe erzielt wird. Die erfindungsgemäße Anordnung führt auch zwangläufig dazu, daß die beiden Ventile näher zur Membranmittelachse 13 rücken. Bei der in der Abbildung dargestellten Pumpe liegt das Saugventil ziemlich genau in der Mittelachse der Membran. Hierdurch wird erreicht, daß beim Saughub der Pumpe die Einströmung des Fördergutes zentrisch auf die Membran zu erfolgt. Die Membran liegt somit beim Saugen etwa in einer der Potentiallinien, welche zentrisch um das Saugventil verlaufen. Bekanntlich tritt beim Fließen sehr zäher Fördermedien mit hoher innerer Reibung ein großer innerer Druckverlust auf, welcher sich so auswirkt, daß die kreisförmig um die Quelle verlaufenden Potentiallinien verhältnismäßig eng beieinander liegen. Die Membran soll in diesem Fall möglichst in einer Potentiallinie bzw. Potentialfläche liegen. Ist dies nicht der Fall, d. h. schneidet die Membran einige Potentialflächen, so wird sie mit verschiedenem Druck über ihre Flächenerstreckung belastet und wird sich entsprechend ungünstig verformen und abnutzen. Bei der gezeichneten Pumpe ist bezüglich des Druckventils die Auslegung nicht so günstig wie bezüglich des Saugventils, d. h., beim Druckhub der Pumpe besteht in der Nähe des Druckventils, d. h. am unteren Teil der Membran, ein niederer Druck als am oberen Teil der Membran. Als Folge davon wird sich die Membran beim Saughub zunächst auf der unteren Hälfte nach vorn ausbauchen und erst allmählich, nachdem sie auf der Unterseite bereits gespannt ist, oben nachfolgen. Doch ergeben sich immer noch günstigere Verhältnisse als bei herkömmlichen Membranpumpen, wo die Ventile zum Teil direkt am Rand der Membran angebaut sind.Because of the required self-venting of the pump, the suction valve must always be placed at the highest point of the membrane, it is easy to see that by the present oblique arrangement of the membrane a significant reduction the pump height is achieved. The arrangement according to the invention also leads inevitably this means that the two valves move closer to the central axis 13 of the diaphragm. At the in In the pump shown in the figure, the suction valve is located almost exactly in the center axis the membrane. This ensures that the inflow during the suction stroke of the pump of the material to be conveyed is carried out centrically towards the membrane. The membrane is therefore included Suck approximately in one of the potential lines that run centrally around the suction valve. It is known that very viscous media with high internal friction occur when flowing a great internal pressure loss, which has such an effect that the circular potential lines running around the source are relatively close together. In this case, the membrane should, if possible, be in a potential line or potential surface lie. If this is not the case, i. H. the membrane intersects some potential surfaces, so it is loaded with different pressures over its surface extension and is accordingly deform and wear out unfavorably. In the case of the drawn The design of the pump is not as favorable with regard to the pressure valve as it is with regard to it the suction valve, d. i.e., on the pressure stroke of the pump, there is near the pressure valve, d. H. at the lower part of the membrane, a lower pressure than at the upper part of the membrane. As a result, the membrane will initially be on the lower half during the suction stroke bulge forward and only gradually after they are already on the bottom is excited, follow above. But the conditions are still more favorable than with conventional diaphragm pumps, where the valves are partly directly on the edge of the Membrane are attached.

Bei diesen durch die vorliegende Erfindung überholten Pumpen war es beispielsweise erforderlich, daß zur Vermeidung der erwähnten unsymmetrischen Verformungen der Membran spezielle Membranabstützungen im Fördergutraum angeordnet werden mußten. Diese Membranabstützungen haben sich jedoch bei Förderung von Mörtel und ähnlichen Fördergütern, bei denen scharfkantige und abrasive Bestandteile mitgeführt werden, als unbrauchbar erwiesen, weil sich die Membran beim Anlegen an die Abstützungen hierdurch aufscheuerte.It was with these pumps obsolete by the present invention For example, it is necessary to avoid the aforementioned asymmetrical deformations the membrane special membrane supports had to be arranged in the conveyed material space. However, these membrane supports have proven useful when pumping mortar and the like Goods to be conveyed with sharp-edged and abrasive components proved to be unusable because the membrane when it is applied to the supports this chafed.

Bei der vorliegenden Pumpe wurden normale Kugelventile ohne Federbelastung verwendet. Ein bedeutender Vorteil dieser Anordnung ist, daß die Pumpe hierdurch von selbst mit der Förderung aussetzt, sobald z. B. durch Leerpumpen des Saugtrichters Luft angesaugt wird. Durch die in den Pumpraum eintretende Luft wird das Saugventil 6 beim Druckhub der Membran nicht auf seinen Sitz zurückgeschoben, so daß die angesaugte Luft wieder zurück in den Saugtrichter geschoben wird. Die Pumpe fördert erst dann weiter, wenn der Saugtrichter erneut mit Fördergut beschickt wird.In the case of the present pump, normal ball valves were used without spring loading used. A significant advantage of this arrangement is that the pump thereby suspends itself with the promotion as soon as z. B. by pumping out the suction funnel Air is sucked in. The suction valve is opened by the air entering the pump chamber 6 is not pushed back on its seat during the pressure stroke of the membrane, so that the sucked in Air is pushed back into the suction funnel. Only then does the pump deliver continue when the suction funnel is loaded with material to be conveyed again.

Bei Förderung von scharfem Zementmörtel oder Feinbeton, welcher sich oft innerhalb des Pumpraumes entmischt und Ansätze bildet, ist es von Vorteil, das gesamte Pumpgehäuse mitsamt Saugtrichter mit wenigen Handgriffen nach vorn abklappen und reinigen zu können. Zu diesem Zweck kann z. B. auf der Unterseite des Gehäuses ein Gelenk 12 angeordnet werden, welches das Pumpgehäuse mit dem Gehäuse des Triebwerkes verbindet und um welches der vordere Teil nach Lösen weniger Schrauben 14 oder nach Lösen eines Schnellverschlusses nach vorn aufgeklappt werden kann. Hierdurch wird die gesamte Membran freigelegt und das Pumpeninnere zur Reinigung zugänglich.When pumping sharp cement mortar or fine concrete, which often segregated within the pump chamber and forms deposits, it is an advantage that Fold down the entire pump housing, including the suction funnel, forwards in just a few simple steps and to be able to clean. For this purpose, z. B. on the underside of the housing a joint 12 can be arranged, which the pump housing with the housing of the engine connects and around which the front part after loosening a few screws 14 or after Loosening a quick release can be opened forwards. This will the entire membrane is exposed and the inside of the pump is accessible for cleaning.

Weiter ist es von Vorteil, das Gehäuse, welches das Druckventil 7 enthält, mittels Schnellverschlüssen am Pumpengehäuse zu befestigen. Durch Lösen dieser Verschlüsse wird das Druckventil und das Pumpeninnere 5 schnell zur Reinigung und Kontrolle zugänglich.It is also advantageous that the housing, which the pressure valve 7 includes, to be attached to the pump housing by means of quick-release fasteners. By solving these closures, the pressure valve and the pump interior 5 quickly for cleaning and control accessible.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Diaphragm pump, especially with ball valves as Valve body and a hopper arranged above the pump for conveying viscous, aggressive media, especially mortar and fine concrete which the membrane of a horizontally arranged, reciprocating piston over an intermediate liquid is actuated, characterized in that the one opposite the piston (2) having a larger diameter membrane (1) is inclined, and preferably at an angle of 45 ° with respect to the longitudinal axis of the piston, and that the suction valve (6) and the pressure valve (7) close to the membrane center axis (13) are arranged.

2. Diaphragm pump according to claim 1, characterized in that for Exposing the membrane (1) and the pumping space (5) that forms the pumping space Housing together with the filling funnel and the suction and pressure valves around one pivot point located on the underside of the membrane after loosening a few screws (14) or a quick release fastener. Considered publications: German Patent Nos. 843 502, 675 448, 634 056, 597 946.