DE3202148C2

DE3202148C2 - Membranpumpe, insbesondere Dosierpumpe

Info

Publication number: DE3202148C2
Application number: DE3202148A
Authority: DE
Inventors: Michael 6901 Bammental Wally
Original assignee: Chemie und Filter Verfahrenstechnik Kg 6900 Heidelberg De GmbH
Current assignee: Chemie und Filter Verfahrenstechnik Kg 6900 Heidelberg De GmbH
Priority date: 1982-01-23
Filing date: 1982-01-23
Publication date: 1984-02-09
Also published as: US4507062A; JPS58128483A; CH659289A5; GB2113776B; GB2113776A; FR2520449A1; GB8301551D0; CA1206376A; NL8300242A; FR2520449B1; DE3202148A1

Abstract

Eine Membranpumpe, insbesondere Dosierpumpe, für brennbare Medien weist ein Gehäuse (1) auf, das einen Pumpenkopf (3) trägt und einen Antrieb für die Pumpe aufnimmt. Eine Membran (7) ist zwischen zwei Teilen (4, 5) des Pumpenkopfes (3) eingespannt und erstreckt sich zwischen dem Hubraum (8) und einem Freiraum (9). Dieser ist ausschließlich über zünddurchschlagsichere Spalte (33, 36, 37, 42) mit der Atmosphäre verbunden.

Description

·* rung in radialer Richtung zu vergrößern. Statt dessen ^; kann an dieser Stelle auch ein Labyrinthspalt vorgesehen werden.

■■'. Des weiteren empfiehlt es sich, daß jede die beiden

Teile des Pumpenkopfes und den Einspannbereich der Membran durchsetzende Schraube mi: ihrem Gewinde ·,'■ in eine Sackbohrung in dem benachbarten Gehäuseteil s greift und einen zylindrischen Schaft aufweist, der >5 zusammen mit der zur freien Stirnfläche des Pump=n-ΐ kopfes führenden Bohrung einen zünddurchschlagsicheg ren Spalt bildet Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß ί| auch im Bereich der Befestigungsschrauben kein ?; Zündfunke nach außen treten kann.
^Ä Sodann sollte auch zwischen Pumpenkopf und

:■„; benachbartem Gehäuseteil zur Erzielung der Zünddurchschlagsicherheit ein ebener Spalt vorgesehen sein. Mit Vorteil weisen die Saug- und Druckanschlüsse Gewindebuchsen auf, die in Gewindebohrungen des Pumpenkopfes eingesetzt sind und deren Gewinde so bemessen ist, daß sich ein zünddurchschlagsicherer Spalt ergibt. Damit ist sichergestellt, daß auch aus dem im Pumpenkopf verlaufenden Teil des Fördersystems kein Zündfunken nach außen gelangen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung stellt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Membranpumpe dar.

An einem Gehäuse 1, das einen Hubantrieb enthält, ist ein Federgehäuse 2 mittels Schrauben befestigt. Hieran schließt ein Pumpenkopf 3 an, dessen Teile 4 und 5 mittels Schrauben, wie den Schrauben 6, am Federgehäuse 2 befestigt sind. Zwischen den beiden Teilen 5 und 4 ist der Rand 7a einer Membran 7 eingespannt. Diese trennt einen Hubraum 8 von einem Freiraum 9. Sie ist mittels einer Schraube 10 mit einem zylindrischen Topf J5 11 verbunden, der durch eine Rückstellfeder 12 belastet und mit seinem zylindrischen Mantel 13 auf einem Gleitlager 14 geführt ist, das an der Außenseite eines Gehäusestutzens 15 angeordnet ist. Der Topf 11 weist einen geschlossenen Boden 16 auf, der den Freiraum 9 stirnseitig im wesentlichen begrenzt und unter dem Einfluß der Rückholfeder 12 kraftschlüssig an einem Hub-Obertragungszapfen 17 anliegt, der von einer Hubantriebsstange 18 hin- und herbewegt und dabei in einem Wälzlager 19 geführt ist. Der Hubraum 8 ist über zwei Saugventile 20, 21 mit einer Saugleitung 22 und über zwei Druckventile 23 und 24 mit einer Druckleitung 25 verbunden. Die Saugleitung ist in einen Sauganschluß 26 mit einer Gewindebuchse 27 eingesetzt, die in eine Gewindebohrung 28 des Pumpenkopfs >" 3 eingeschraubt ist. Die Druckleitung 25 ist in einem Druckanschluß 29 befestigt, der eine Gewindebuchse 30 aufweist, welche in eine Gewindebohrung 31 des Pumpenkopfes 3 eingeschraubt ist.
Der Freiraum 9 ist mit einem zur Atmosphäre hin offenen Gehäusedurchbruch 32 über einen zünddurchschlagsicheren Spalt 33 verbunden, der durch die Umfangsfläche 34 in der Nähe des Bodens 16 des Topfes 11 und eine Zylinderbohrung 35 am Federgehäuse 2 begrenzt wird. Die Zünddurchschlagsicherheit ergibt sich dadurch, daß der Spalt 33 eine entsprechend kleine Weite und eine ausreichend große Länge erhält

Ein ebener, zünddurchschlagsicherer zweiter Spalt 36 ist radial außerhalb des Membranrandes 7a zwischen den Teilen 4 und 5 des Pumpenkopfes 3 vorgesehen. Auch wenn die Teile verhältnismäßig dicht aufeinanderliegen, muß zur Erzielung der Zünddurchschlagsicherheit eine ausreichende radiale Länge dieses Spaltes vorgesehen werden.

Ein dritter zünddurchschlagsicherer Spalt 37 ist zwischen dem zylindrischen Schaft 38 der Schraube 6 und der zugehörigen Bohrung 39 im Teil 4 des Pumpenkopfes 3 vorgesehen. Das Gewindeende 40 der Schraube 6 greift in eine Sackbohrung 41 im Federgehäuse 2. Ein ebener, zünddurchschlagsicherer vierter Spalt 42 ergibt sich zwischen dem Pumpenkopfteil 5 und dem Federgehäuse 2. Auch dieser Spalt ist so bemessen, daß außerhalb der von der Schraube 6 durchsetzten Bohrung 43 eine ausreichende radiale Spaltlänge vorhanden ist, um die Zünddurchschlagsicherheit zu gewährleisten.

Ein fünfter zünddurchschlagsicherer Spalt 44 ergibt sich längs des Gewindes 27 als Gewindespalt. Ein sechster zünddurchschlagsicherer Spalt 45 ergibt sich längs des Gewindes 30 als Gewindespalt.

Bei dieser Konstruktion ist der Freiraum ausschließlich über zünddurchschlagsichere Spalte 33, 36, 37 und 42 mit der Atmosphäre verbunden. Der im Inneren des Pumpenkopfs 3 befindliche Teil des Fördersystems ist über zünddurchschlagsichere Spalte 44 und 45 mit der Atmosphäre verbunden. Wenn daher die Membran 8 aufgrund eines Brandes oder einer Explosion im Fördersystem zerstört wird und im Freiraum 9 eine Anschlußexplosion auftritt, kann wegen des Vorhandenseins dieser Spalte kein Zündfunken nach außen durchbrechen. Es ist daher unschädlich, wenn diese Atmosphäre einen explosionsgefährdeten Bereich darstellt.

Der Pumpenkopf 3 und der zylindrische Topf 11 sowie die saug- und druckseitig angeschlossenen Teile sind se druckfest ausgelegt, daß sie bei einer Explosion im Inneren des Pumpenkopfs nicht zerstört werden. Sie bestehen vorzugsweise aus Edelstahl.

Daher ist es möglich, die Membranpumpe in einem explosionsgefährdeten Bereich aufzustellen, auch wenn aufgrund der Förderung brennbarer Medien die Gefahr einer Explosion oder eines Brandes im Fördersystem besteht. Selbstverständlich muß dann auch der Antrieb der Membranpumpe explosionsgeschützt ausgebildet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Membranpumpe, insbesondere Dosierpumpe, für brennbare Medien, mit einem einen Pumpenkopf tragenden, einen Antrieb für die Pumpe aufnehmenden Gehäuse, wobei die Membran zwischen zwei Teilen des Saug- und Druckanschlüsse aufweisenden Pumpenkopfes eingespannt ist und sich zwischen dem Hubraum und einem mit der Atmosphäre verbundenen Freiraum erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (9) ausschließlich über zünddurchschlagsichere Spalte (33,36, 37, 42) mit der Atmosphäre verbunden ist

2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Freiraum (9) durchsetzende Hub-Übertragungselement (11) zusammen mit einem Gehäuseteil (2) einen zylindrischen zünddurchschlagsicheren Spalt (33) bildet der zu einem mit der Atmosphäre verbundenen Gehäusedurchbruch (32) führt.

3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß das Hub-Übertragungselement ein etwa zylindrischer Topf (11) ist, dessen Boden (16) mit der Membran (7) verbunden ist dessen Innenumfang auf einem Gleitlager (14) auf einem Gehäusestutzen (15) geführt ist und dessen Außenumfang (34) den Spalt (33) auf der Innenseite begrenzt

4. Pumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Topf (11) über einen Teil seiner Länge von einer Rückstellfeder (12) umgeben ist sein Boden (16) nur kraftschlüssig mit einem den Gehäusestutzen (15) durchsetzenden Hub-Übertragungszapfen (17) verbunden ist und ein die Feder umgebendes Federgehäuse (2) die Bohrung (35) für den Spalt (33) und den Gehäusedurchbruch (32) aufweist

5. Pumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedurchbruch (33) sich an der Unterseite befindet.

6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß zwischen den beiden Teilen (4,5) des Pumpenkopfes (3) radial außerhalb der Membran (7) ein ebener zünddurchschlagsicherer Spalt (36) vorgesehen ist.

7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede die beiden Teile (4, 5) des Pumpenkopfes (3) und den Einspannbereich (7a) der Membran (7) durchsetzende Schraube (6) mit ihrem Gewinde (40) in eine Sackbohrung (41) in dem benachbarten Gehäuseteil (2) greift und einen zylindrischen Schaft (38) aufweist, der zusammen mit der zur freien Stirnfläche des Pumpenkopfes (3) führenden Bohrung (39) einen zünddurchschlagsicheren Spalt (37) bildet.

8. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen Pumpenkopf (3) und benachbartem Gehäuseteil (2) zur Erzielung der Zünddurchschlagsicherheit ein ebener Spalt (42) vorgesehen ist

9. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Saug- und Druckanschlüsse (26, 29) Gewindebuchsen (27, 30) aufweisen, die in Gewindebohrungen (28, 31) des Pumpenkopfes (3) eingesetzt sind und deren Gewinde so bemessen ist, daß sich ein zünddurchschlagsicherer Spalt (44,45) ergibt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Membranpumpe, für brennbare Medien, mit einem einen Pumpenkopf tragenden, einen Antrieb für die Pumpe aufnehmendem Gehäuse, wobei die Membran zwischen zwei Teilen des Saug- und Druckanschlüsse aufweisenden Pumpenkopfes eingespannt ist und sich zwischen dem Hubraum und einem mit der Atmosphäre verbundenen Freiraum erstreckt

Bei einer bekannten Membranpumpe dieser Art (DE-AS 23 22 764) ist die Aufstellung in einem explosionsgefährdeten Bereich nicht möglich, weil bei einem Brand des brennbaren Mediums oder gar einer Explosion im Fördersystem die Membran zerstört eine Anschlußexplosion im Freiraum ausgelöst und eine Folgeexplosion im gefährdeten Bereich verursacht werden kann. Dies schränkt den Anwendungsbereich solcher Membranpumpen ein.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Membranpumpe der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die auch bei Förderung brennbarer Medien in einem explosionsgefährdeten Bereich eingesetzt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Freiraum ausschließlich über zünddurchschlagsichere Spalte mit der Atmosphäre verbunden ist

Bei dieser Ausgestaltung kann ein Brand oder eine Explosion im Fördersystem die Membran zerstören und eine Explorion im Freiraum auslösen. Dies hat aber keine Auswirkung auf den explosionsgefährdeten Bereich in der umliegenden Atmosphäre, weil die entsprechend schmal und lang ausgebildeten Spalte den Durchschlag eines Zündfunkens nach außen verhindern.

Insbesondere bildet das den Freiraum durchsetzende Hub-Übertragungselement zusammen mit einem Gehäuseteil einen zylindrischen zünddurchschlagsicheren Spalt, der zu einem mit der Atmosphäre verbundenen Gehäusedurchbruch führt Die Zylinderform des Spaltes bleibt trotz der Hin- und Herbewegung des Hub-Übertragungselements erhalten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Hub-Üb'ertragungselement ein etwa zylindrischer Topf, dessen Boden mit der Membran verbunden ist, dessen Innenumfang auf einem Gleitlager auf einem Gehäusestutzen geführt ist und dessen Außenumfang den Spalt auf der Innenseite begrenzt. Der Topfboden schließt den Freiraum mit Ausnahme des Spaltes. Dieser Spalt ist wegen der Führung des Topfes auf dem Gleitlager sehr genau definiert.

Mit Vorteil ist dafür gesorgt, daß der zylindrische Topf über einen Teil seiner Länge von einer Rückstellfeder umgeben ist, sein Boden nur kraftschlüssig mit einem den Gehäusestutzen durchsetzenden Hub-Übertragungszapfen verbunden ist und ein die Feder umgebendes Federgehäuse die Bohrung für den Spalt und den Gehäusedurchbruch aufweist. Dies ergibt eine axial gedrungene Bauform. Außerdem wirken keine Querkräfte vom angrenzenden Hub-Übertragungselement auf den Topf, so daß auch aus diesem Grund die Spaltform sehr genau erhalten bleibt.

Der mit der Atmosphäre verbundene Gehäusedurchbruch sollte sich an der Unterseite befinden. Bei einer Undichtigkeit der Membran ohne Explosion kann dann heraussickernde Flüssigkeit nach unten abtropfen.

Ferner sollte zwischen den beiden Teilen des Pumpenkopfes radial außerhalb der Membran ein ebener zünddurchschlagsicherer Spalt vorgesehen sein. Zur Bildung dieses Spaltes sind die Abmessungen des Pumpenkopfes gegenüber der herkömmlichen Ausfüh-