Kolbenverdrängerpumpe, insbesondere Dosierpumpe

Abstract

 Bei einer Pumpe mit zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten ist jeder von einem Linearantrieb über eine Kupplung (20) und eine Kolbenstange (7) hin und her bewegliche Kolben (6) in einem ein Einlaßventil (2) und ein Auslaßventil (3) aufweisenden Zylinder (5) hin und her verschieblich.
Zur Anpassung der Kolben-Zylinder-Aggregate an den jeweiligen Bedarfsfall unabhängig von der jeweils zweckmäßigen Ausbildung und Leistung des Linearantriebs sind ein Innenkörper (22) einer Axial-Permanentmagnetkupplung (20) auf der gemeinsamen Kolbenstange (7) innerhalb und ein Außenkörper (21) außerhalb eines Spaltrohrs (11) aus nichtmagnetischem Werkstoff angeordnet. Das Spaltrohr (11) ist seinerseits mit jedem Zylinder (5) flüssigkeitsdicht verbunden. Es ist eine die an beiden Seiten des Innenkörpers (22) gelegenen Räume im Spaltrohr (11) miteinander verbindende Leckflüssigkeits-Entlastungsleitung (23) vorgesehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Kolbenverdrängerpumpe (Plungerpumpe), insbesondere Dosierpumpe, zum Fördern von Fluiden bei hohen Drücken und gegebenenfalls hohen Temperaturen, mit zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten, bei der jeder von einem Linearantrieb über eine Kupplung und eine Kolbenstange hin- und herbewegliche Verdrängerkolben in einem ein Einlaßventil (Saugventil) und ein Auslaßventil (Druckventil) aufweisenden Zylinder hin- und herverschieblich ist.

[0002] Als Kolbenverdrängerpumpe und Dosierpumpe werden oszillierende Verdrängerpumpen, also Pumpen mit pulsierendem Förderverhalten, bezeichnet. Bei Dosierpumpen ist das Fördervolumen pro Hub in gewissen Grenzen einstellbar und reproduzierbar.

[0003] Unabhängig von den verschiedenen Möglichkeiten des Antriebs (Elektromotor, Gasmotor, magnetische Antriebe usw.), und der Triebwerke (Geradschubkurbel etc). lassen sich die Dosierpumpen in Stopfbuchs-Dosierpumpen und stopfbuchslose Dosierpumpen unterteilen. Bei den Stopfbuchs-Dosierpumpen besorgen Packungen oder Manschetten die Abdichtung zwischen Mediumverdränger und Pumpenkammer. Bei den stopfbuchslosen Pumpen ist dagegen die Pumpenkammer von dem die hin- und hergehende (oszillierende) Bewegung übertragenden Primärverdränger mit Hilfe einer Membrane, einer Schlauchmembrane oder eines Faltenbalges getrennt, weshalb derartige Pumpen auch Membranpumpen, Schlauchmembranpumpen oder Faltenbalgpumpen heißen. Der Primärverdränger kann entweder durch rein mechanische Übertragung oder über eine Pufferflüssigkeit mit dem Antrieb bzw. dem Triebwerk verbunden sein.

[0004] Stopfbuchs-Dosierpumpen werden als Plungerpumpen oder Kolbenpumpen ausgebildet. Stopfbuchslose Tauchkolbenpumpen (Plungerpumpen) und Kolbenpumpen sind bisher nicht bekannt.

[0005] Die hier genannten Stopfbuchs-Dosierpumpen haben gegenüber den stopfbuchslosen Pumpen wegen der dortigen Notwendigkeit von Membranen, Schlauchmembranen oder Faltenbalgen zur Trennung der Pumpenkammer vom Primärverdränger gewisse Vorteile, die unter anderem darin bestehen, daß die Standzeit bis zur Notwendigkeit der Auswechslung von Verschleißteilen, insbesondere-den Membranen, Faltenbalgen oder Membranschläuchen, höher ist und daß wegen der größeren Hübe vielfach eine genauere Dosierung möglich ist.

[0006] Mit derartigen Pumpen sind vielfach ätzende, giftige oder stark unangenehm riechende Medien oder radioaktive Flüssigkeiten zu fördern. Dies erfordert im allgemeinen den Einsatz stopfbuchsloser Pumpen, da auch geringste Leckmengen nicht oder nur schwer beherrschbar sind. Andererseits führt dies bei einigen Flüssigkeiten wegen der aggressiven Wirkung auf die Membran oder dergleichen zu verkürzten Standzeiten.

[0007] So haben alle genannten Dosierpumpen ihr spezielles Anwendungsgebiet, wobei der Wunsch der Betreiber dahingeht, daß eines Tages die stopfbuchslosen Pumpen wartungsfreundlicher sind als bisher und höhere Standzeiten erreichen. Insbesondere infolge von Umweltschutz-Forderungen oder wegen der Gefährlichkeit bzw. Giftigkeit des zu fördernden Mediums werden als Dosierpumpen bisher im allgemeinen Membranpumpen verwendet. Diese sind nicht billig. Insbesondere dann, wenn sie für mittlere Mengen (ca. 1 m³/h) und höhere Gegendrücke (_>100 bar) eingesetzt werden, sind diese Pumpen sehr teuer. Um hohe Standzeiten zu erreichen, sind die Verschleißteile im allgemeinen gut zugänglich und leicht auswechselbar ausgebildet. Für die Hydraulikseite von Membran-Dosierpumpen wird jedoch noch keine unter Wartungsgesichtspunkten zufriedenstellende Lösung angeboten.

[0008] Oszillierende Verdrängerpumpen haben eine schlechte Fördercharakteristik und führen häufig zu Druckpulsationen, welche durch die Umschaltvorgänge bedingt sind. Zur Lösung dieses Problems sind eine große Anzahl verschiedener Möglichkeiten aufgezeigt worden. Voraussetzung ist die Verwendung von mindestens zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten. Gleichwohl ist es bisher schwierig, kleine oder größere Mengen einer kompressiblen Flüssigkeit auf höhere Drücke zu bringen. Hierfür scheiden Membranpumpen aus. Vielmehr werden hydraulisch angetriebene Stopfbuchs-Kolbenpumpen als unausweichlich angesehen.

[0009] Stopfbuchslose Dosierpumpen haben einen relativ geringen Wirkungsgrad, der für Membran-Dosierpumpen 75 bis 85% und für Faltenbalgdosierpumpen 85 bis 95% beträgt. Aber auch bei den üblichen Stopfbuchs-Kolbendosierpumpen erreicht man keine höheren Wirkungsgrade als 85 bis 95%. Für das Pumpen sehr giftiger Medien werden bei Membranpumpen zur Membranbruchsignalisierung Doppelmembranen angewendet, was jedoch den Wirkungsgrad weiter herabsetzt. Mit den bekannten Pumpen werden im allgemeinen auch nur Temperaturbereiche bis etwa 200° C erreicht, sofern nicht ein Vorgestänge angewendet wird, was dann Temperaturen bis 500° C erlaubt. Hydraulische Vorgestänge sind zum Pumpen von Gemischen oft nicht empfehlenswert, da es hierbei zur Komponententrennung kommen kann.

[0010] Bei einer bekannten Kolbenverdrängerpumpe der eingangs genannten Art wird durch Verwendung einer aus einem Innen- und einem Außenkörper bestehenden Magnetkupplung im Antrieb bereits eine doppelflutig arbeitende oszillierende Verdrängerpumpe ohne Leckage verwirklicht. Hierzu sind die Kolben jeweils unmittelbar an den Stirnseiten des in einem Mantelrohr aus nichtmagnetischem Werkstoff geführten Innenkörpers der Magnetkupplung ausgebildet. Entsprechend befinden sich auch die Zylinder bzw. Pumpräume innerhalb des Mantelrohrs, jeweils.an dessen Endabschnitten angeordnet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Verwendung dieser leckagefreien Kolbenverdrängerpumpe als Dosierpumpe, insbesondere bei wechselnden oder von vornherein sehr unterschiedlichen Verhältnissen von Förderhöhe zu Förderstrom, mit relativ hohem Aufwand verbunden ist. Insofern ist die Anpassungsfähigkeit dieses Pumpentyps trotz seiner Vorteile (Unempfindlichkeit gegenüber aggressiven Medien, geringer Wartungsaufwand etc.), die gegenüber stopfbuchslosen Pumpen wie Membranpumpen bestehen, in gewisser Weise eingeschränkt.

[0011] Der Erfindung liegt demgemäß die.Aufgabe zugrunde, eine Kolbenverdrängerpumpe zu schaffen, welche eine Anpassung an unterschiedliche Drücke bzw. Fördervolumina zuläßt, welche einen höheren Wirkungsgrad und ein geringeres Leistungsgewicht als alle bekannten Dosierpumpen hat, welche eine höhere Standzeit als alle stopfbuchslosen Dosierpumpen aufweist, welche insbesondere einen Volumenstrom von ca. 1 m³/h bei hohen Drücken (bis ca. 150 bar) und hohen Temperaturen (250 bis 450° C ohne Vorgestänge) erzielt und welche derart ausgebildet ist, daß die Umweltschutz-Forderungen erfüllt werden, wonach Leckflüssigkeit nicht austreten darf.

[0012] Eine diese Aufgabe lösende Pumpe ist im Patentanspruch 1 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Beispielsweise zur Handhabung mehrerer verschiedener Volumenströme, insbesondere zu deren dosierter Vermischung, können auch mehr als ein Kolben-Zylinder-Aggregat an jeder Seite, gegebenenfalls mit unterschiedlichen Kolben- bzw. Zylinderabmessungen vorgesehen sein, angetrieben von einer einzigen Antriebseinheit her.

[0013] Die Erfindung sieht vor, daß an der Stelle der Einleitung der Antriebskraft, also dort, wo üblicherweise die Kolbenstange od. dgl. durch den Zylinderdeckel geführt ist und die Stopfbüchsen, Packungen oder Manschetten vorgesehen sind, eine derartige Abdichtung entfällt, dafür aber der Antrieb in Form einer Magnetkupplung ausgebildet ist, welche im Gegensatz zu dem bisher Bekannten in einem mit dem Zylinder bzw. dessen Deckelflansch flüssigkeitsdicht verbundenen Spaltrohr ihren Innenkörper aufweist, der seinerseits fest mit der Kolbenstange verbunden ist, während der Außenkörper der Magnetkupplung auf der Außenseite des Spaltrohrs beispielsweise von einem Linearantrieb längsverschieblich vorgesehen ist.

[0014] Da das Spaltrohr in der bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Pumpe nicht nur mit dem Zylinderkopf einer Pumpe, sondern gleichzeitig mit zwei Pumpen verbunden ist, andernfalls das freie Ende des Spaltrohrs mit einem Deckel hermetisch verschlossen ist, kann Leckflüssigkeit, die an den Dichtungen des Pumpenkolbens aus der Pumpenkammer austritt, nicht nach außen in die Umgebung austreten. Damit sich aber die Leckflüssigkeit nicht im Raum über der Rückseite des Pumpkolbens derart ansammelt, daß eine Kolbenbewegung schließlich nicht mehr möglich ist, ist ein Strömungsausgleich vorgesehen, der in Form einer beide Seiten des Innenkörpers der Magnetkupplung verbindenden Leitung ausgebildet sein kann. Diese Entlastungsleitung kann gemäß Anspruch 2 ausgebildet sein. Bei einflutigen Pumpen, die vor allem Anwendung in der Kältetechnik finden können, ist eine Ausbildung nach Anspruch 7 zweckmäßig.

[0015] Die wesentliche Bedeutung der Erfindung liegt in den Möglichkeiten, die sich aus der konstruktiven Trennung des Magnetantriebs von den Kolben-Zylinder-Aggregaten ergeben. Denn diese Trennung läßt eine optimale Bemessung, Ausbildung und Anpassung dieser Aggregate an den jeweiligen Bedarfsfall und an dessen Erfordernisse unabhängig von der Ausbildung des möglichen oder erforderlichen Magnetantriebs zu.

[0016] Erfindungsgemäß können die Pumpenkolben und Zylinder, auch von der Werkstoffauswahl her gesehen, so gestaltet und hergestellt werden, daß die Leckströmung möglichst gering gehalten und die Kolben gut geführt sind und daß eine ausreichende Schmierung durch das Pumpenmedium sichergestellt wird.

[0017] Andererseits läßt sich der Magnetantrieb hinsichtlich Hub und Leistung derart ausbilden, daß eine Anpassung an die jeweils gewünschte Fördercharakteristik und auch an den Energiebedarf erfolgen kann. Insbesondere wird durch die Erzielung hoher Arbeitsdrücke der Antriebsmagnet in seinem Durchmesser erheblich größer ausgebildet werden können als der Kolben, was den Einbau entsprechend starker Magnete, die dadurch mit geringem Schlupf mit dem Außenkörper der Magnetkupplung zusammenwirken, erst ermöglicht.

[0018] Erfindungsgemäß lassen sich verschieden ausgelegte Kolben-Zylinder-Aggregate mit unterschiedlichen Permanentmagnetantrieben bausatzmäßig verbinden, um die jeweils gewünschte Fördercharakteristik zu erreichen. Deshalb ermöglicht die Erfindung in wirtschaftlicher Weise den Einsatz dieser Pumpen in einem weiten Anwendungsbereich.

[0019] Die erfindungsgemäße Pumpe läßt sich bei sehr hohen Drücken, z.B. Systemdrücken von 800 bar, und gleichzeitig hohen Temperaturen, d.h. Temperaturen oberhalb von 300° C, einsetzen. Dabei hat sie einen sehr hohen Wirkungsgrad von über 95%. Aufgrund des einfachen Konstruktionsprinzips ist auch das Leistungsgewicht der Pumpe erheblich geringer als dasjenige aller anderen bekannten stopfbuchslosen Pumpen, und die neue Pumpe arbeitet vornehmlich mit großen Hüben. Hierdurch ergeben sich ein kleines Schadraumverhältnis und, besonders bei zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten, geringe Pulsationen und kleine Massenkräfte. Letztere ergeben sich daraus, weil bekanntlich bei Kolbenpumpen die Trägheitskräfte quadratisch von der Frequenz abhängen, jedoch nur linear vom Hub. Die herkömmlichen stopfbuchslosen Dosierpumpen mußten jedoch mit relativ höheren Drehzahlen betrieben werden, weil deren Membran keine großen Auslenkungen zuläßt. Langhubige Kolbenpumpen arbeiten "ventilunabhängiger" und weisen daher einen besseren volumetrischen Wirkungsgrad auf. Dieser verbessert sich darüberhinaus mit abnehmender Frequenz.

[0020] Bei pneumatischem oder hydraulischem Antrieb empfiehlt sich eine Regelung des Volumenstroms durch Vorgabe der Hubfrequenz. Diese kann beispielsweise elektronisch vorgegeben werden und trägt zu einer besonders hohen Dosiergenauigkeit bei.

[0021] Aufgrund des einfachen Aufbaus und des hohen Wirkungsgrades und damit günstigen Leistungsgewichtes, (ca. 20% des Gewichts bisheriger Pumpen etwa gleicher Leistungsfähigkeit) ist auch der Herstellungsaufwand der erfindungsgemäßen Pumpe geringer als bei bekannten stopfbuchslosen Dosierpumpen.

[0022] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, die einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Pumpe mit zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten koaxial mit einer Permanentmagnetkupplung darstellt.

[0023] Die beiden Zylinder-Kolben-Aggregate sind als Kolbenverdrängerpumpe 1 ausgebildet, deren Zylinder 5 ein als Kugelventil ausgebildetes Einlaßventil (Saugventil) 2 und ein Auslaßventil (Druckventil) 3 aufweist. Innerhalb der Zylinder 5 ist jeweils ein Verdrängerkolben 6 verschieblich angeordnet. Die beiden Kolben 6 sind mit einer durchgehenden Kolbenstange 7 axial miteinander verbunden. In der Außenseite der Kolben 6 sind Kolbenringe 8 zur Abdichtung gegenüber der Innenwand des Zylinders 6 sowie Führungsringe 9 vorgesehen.

[0024] Jeder Zylinder 5 ist an beliebiger, dem Bedarfsfall anpaßbarer Stelle seiner Längserstreckung, im vorliegenden Beispiel an seinem der Pumpenkammer abgewandten Ende, mit einem breiten radial abstehenden Flansch 10 versehen. Zwischen den Flanschen 10 der beiden Pumpen ist ein Spaltrohr 11 angeordnet, dessen Durchmesser an die gewünschte Pumpenleistung angepaßt wird, folglich erheblich größer sein kann als der Durchmesser der Kolben selbst. Zur hermetischen Abdichtung des Spaltrohrs 11 gegenüber dem Flansch 10 sind Dichtungen 14 vorgesehen. Auf der Außenseite trägt das Spaltrohr 11 jeweils einen Flansch 14', der mittels Schrauben und Muttern mit dem Zylinderflansch 10 verspannt ist.

[0025] Die Magnetkupplung 20 weist einen Außenkörper 21 und einen Innenkörper 22 auf. Der Innenkörper 22 sitzt axial unverschieblich fest auf der Kolbenstange 7. Er weist eine achsparallele Entlastungsbohrung 23 auf. Der Innenkörper 22 sitzt mittig auf der Kolbenstange 7, um in beide axiale Richtungen gleichweit verschoben werden zu können. Der Durchmesser und die Länge der Magnetkupplung 20 bzw. deren Innen- und Außenkörper hängen von der an das Fördermedium zu übertragenden Leistung ab. Das Verhältnis von Förderhöhe zu Förderstrom wird dann für eine vorgegebene Leistung entsprechend den Grundgesetzen der Hydrostatik durch das Verhältnis der Querschnittsflächen des Spaltrohrs 11 und des Kolbens 6 festgelegt. Das Spaltrohr 11, das den Innenkörper 22 vom Außenkörper 21 der Magnetkupplung trennt, muß aus nichtmagnetischem Werkstoff bestehen und entsprechend der thermischen und mechanischen Belastung ausgelegt sein.

[0026] Der Innen- und der Außenkörper 22, 21 der Magnetkupplung 20 sind mit Permanentmagnetsystemen 27, 28 versehen, die sich wahlweise aus radial- oder axialmagnetisierten Ringmagneten 24 zusammensetzen und daher kraftschlüssig miteinander verbunden sind. Das Permanentmagnetsystem 28 des Innenkörpers 22 ist in einer allseits hermetisch abgeschlossenen Schutzhülse 25 untergebracht oder mit einer Schutzschicht versehen, weshalb es mit dem Fördermedium nicht in Berührung kommen kann. Es ist daher dessen aggressivem Einfluß entzogen.

[0027] Innerhalb der Räume zu beiden Seiten des Innenkörpers 22 kann sich mit der Zeit Leckflüssigkeit ansammeln, die an den Kolbenringen 8 des Kolbens 6 während des Druckhubs austreten kann. Der Innenkörper 22 der Magnetkupplung 20 ist daher mit der Entlastungsbohrung 23 versehen, um einen Massenausgleich der Leckflüssigkeit innerhalb des Spaltrohres 11 während des Bewegungsablaufs zu erzielen, wenn die Ring- oder Spaltströmung zwischen Innenkörper 22 und Spaltrohr 11 hierzu nicht ausreichen sollte.

[0028] Zur Aufnahme von Querkräften und Biegemomenten sind der Innenkörper 22 und der Außenkörper 21 ebenso wie jeder Kolben 6 mit Führungsringen 26 versehen. Die Kolbenstange 7 kann, wie dargestellt, mittels Gelenken 15 zu beiden Seiten des Innenkörpers 22 geteilt oder wahlweise starr durchgehend ausgeführt sein.

[0029] Das Spaltrohr 11 und dementsprechend die Innen- und Außenkörper der Magnetkupplung 20 sind jeweils kreiszylindrisch ausgebildet. Der Außenkörper 21 und der Innenkörper 22 tragen jeweils auf der Innen- bzw. Außenseite das Permanentmagnetsystem 27 bzw. 28. In den Permanentmagnetsystemen kommen je nach Einsatzfall hauptsächlich die beiden folgenden Magnetanordnungen zur Anwendung.

[0030] Bei axialmagnetisierten Ringmagneten werden diese so angeordnet, daß je zwei Permanentmagnete 24 durch eine oder mehrere Trennscheiben 30 voneinander getrennt sind, wobei die den Trennscheiben 30 benachbarten Seiten der Permanentmagnete 24 die gleiche Polarität aufweisen, jedoch in einem Mantelkörper 31 entgegengesetzt zur Polarität der Permanentmagnete 24 des freibeweglichen Innenkörpers 22. Der Magnetfluß zwischen Innen- und Außenkörper erfolgt hier über die Trennscheiben 30, die aus weichmagnetischem Werkstoff bestehen. Sie schließen somit den Magnetkreis.

[0031] Bei radialmagnetisierten Ringmagneten sind jeweils zwei radial gegenüber angeordnete Permanentmagnete gegenpolig, jedoch über zylindrische Rückschlüsse aus weichmagnetischem Werkstoff an ein anderes Ringmagnetpaar mit gegensinniger Polarität angeschlossen. Der Magnetkreis wird also von vier Ringmagneten und zwei Rückschlußkörpern gebildet.

[0032] Ringmagnete großer Durchmesser und kleiner Wandstärken sind fertigungstechnisch kostspielig. In diesem Fall empfiehlt sich der Aufbau von Ringmagneten aus Ringsegmenten oder Stabsegmenten zu Vielecken.

[0033] In der Zeichnung ist die Magnetkupplung 20 lediglich in der oberen Hälfte der Abbildung im Schnitt dargestellt,•während auf eine Schnittdarstellung des Innenkörpers 22 und des Außenkörpers 21 in der unteren Bildhälfte verzichtet wird. An der Außenseite des Außenkörpers 21 sind wenigstens zwei Zapfen 33 für die Anlenkung eines Linearantriebes, mit welchem der Außenkörper 22 hin- und herbewegt wird, vorgesehen. Der Linearantrieb kann konventionell ausgebildet sein. Er kann als mechanischer, aber auch als hydraulischer Antrieb ausgelegt sein.

[0034] Die Energieübertragung an das Fördermedium wird von dem mit dem Innenkörper 22 formschlüssig verbundenen Kolben 6 vorgenommen. Dieser ist Teil eines Kolbenpumpenkopfes einer Kolbenverdrängerpumpe, die in das Pumpensystem integriert ist. Spaltrohr 11 und Zylinderkopf sind je nach mechanischer und thermischer Belastung durch direkten Kontakt oder über die ringförmige Dichtung 14 aus Weich- oder Hartstoffen fest und hermetisch miteinander verbunden. Eine Ausbildung ohne Entlastungskanäle 23 und gegebenenfalls mit einem durch einen Deckel abgeschlossenen Spaltrohr bei nur einem einzigen Kolben-Zylinder-Aggregat ermöglicht Anwendungen in der Kältetechnik, da das Fördermedium im Spaltrohrinneren im gasförmigen Aggregatzustand ist und somit diese Kolbenpumpe dem Fördermedium nur kleine Energiemengen in Form von Wärme zuführt und gleichzeitig den für die Verdrängerpumpen bekannten guten Gesamtwirkungsgrad hat.

[0035] Bei einer hier nicht dargestellten anderen Ausbildungsform mit einem einzigen Kolben-Zylinder-Aggregat sind das Spaltrohr und der jenseits des Druckventils 3 angeordnete Druckstutzen 3' durch eine Entlastungsleitung 3" (in der Zeichnung nur gestrichelt angedeutet) miteinander verbunden. Es kann auch eine vom Saugstutzen 2' zum Spaltrohr führende Entlastungsleitung 2" (in der Zeichnung gleichfalls nur gestrichelt angedeutet) verwendet werden. Diese Pumpe empfiehlt sich für Einsatzfälle, in denen die räumlichen Verhältnisse den Einbau einer Magnetkolbenpumpe in doppeltwirkender Ausführung, wie ihn die Zeichnung zeigt, nicht ermöglichen. Die Ausbildungsform nach der Zeichnung mit zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten weist den besten Wirkungsgrad auf, da gegenüber den einfach wirkenden Druckpumpen der Volumenstrom etwa doppelt so groß ist.

[0036] Mit der erfindungsgemäßen Pumpe lassen sich Antriebsleistungen von ca. 10 kW verwirklichen. Der Antriebswirkungsgrad ist sehr hoch, zumal der Antrieb, sofern er von einer Drehbewegung ausgeht, mit niedriger Winkelgeschwindigkeit arbeiten kann. Damit ist auch bei kleiner Umlaufdrehzahl und hohem Hub eine genaue Dosierung möglich. Das Einsatzgebiet der Pumpe liegt bei Verwendung von Al Ni Co-Magneten bei Temperaturen bis etwa 450° C und bei Co Se-Magneten bei Temperaturen bis ca. 250° C. Die erzielbaren Druckunterschiede zwischen Saug- und Druckstutzen 2', 3' betragen ca. 200 bar, jedoch kann der Systemdruck ohne weiteres 800 bar erreichen.

Ansprüche

1. Kolbenverdrängerpumpe (Plungerpumpe), insbesondere Dosierpumpe, zum Fördern von Fluiden bei hohen Drücken und gegebenenfalls hohen Temperaturen mit zwei Kolben-Zylinder-Aggregaten, bei der jeder von einem Linearantrieb über eine Kupplung (20)und eine Kolbenstange (7) hin- und herbeweglicheVerdrängerkolben (6) in einem ein Einlaßventil (Saugventil) (2) und ein Auslaßventil (Druckventil) (3) aufweisenden Zylinder (5) hin- und herverschieblich ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kolben (6) koaxial angeordnet und eine gemeinsame gegebenenfalls durch Gelenke (15) geteilte Kolbenstange (7) aufweisen, daß auf der Kolbenstange (7) der zylindrische korrosionsfeste Innenkörper (22) einer Axial-Permanentmagnetkupplung (20) sitzt, der in einem Spaltrohr (11) aus nichtmagnetischem Werkstoff verschieblich ist, und daß auf dem Spaltrohr (11) der ringförmige Außenkörper (21) der Permanentmagnetkupplung (20) geführt und an einen axiale Hin- und Herbewegungen ausführenden Linearantrieb angelenkt ist, wobei Innen- und Außenkörper (22,21) durch ihre Permanentmagnete (24) kraftschlüssig miteinander verbunden sind, daß das Spaltrohr (11) mit jedem Zylinder (5) flüssigkeitsdicht verbunden ist, und daß eine die beiden Seiten des Innenkörpers (22) miteinander verbindende Leckflüssigkeits-Entlastungsleitung (23) vorgesehen ist.

2. Kolbenverdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsleitung (23) als mindestens eine von einer Stirnseite des Innenkörpers (22) der Permanentmagnetkupplung (20) zu dessen anderer Stirnseite reichende Bohrung ausgebildet ist.

3. Kolbenverdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Kolben (6) und Innenkörper (22) mittels einer Entlastungsleitung (2") an den Saugstutzen (2'), durch den das zu fördernde Fluid angesaugt wird, angeschlossen ist.

4. Kolbenverdrängerpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen Kolben (6) und Innenkörper (22) mittels einer Entlastungsleitung (3'') an den Druckstutzen (3'), durch den das geförderte Fluid strömt, angeschlossen ist.

5. Kolbenverdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (22) mittels einer Schutzschicht oder einer Schutzhülse (25) gegenüber dem Spaltrohrinneren hermetisch abgekapselt ist.

6. Kolbenverdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltrohr (11) und jeder Zylinder (Zylinderflansch 10) durch direkten Kontakt oder über Dichtungsringe (14) aus Weich- oder Hartstoffen fest miteinander verbunden sind. .

7. Kolbenverdrängerpumpe nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben-Zylinder-Aggregat (1) durch einen Verschlußdeckel für das Spaltrohr (11) ersetzt ist.

Zeichnung