Membranpumpe, insbesondere für die Wasserhaltung auf Baustellen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Membranpumpe, vorzugsweise Döppelmembranpumpe, insbesondere für die Wasserhaltung auf Baustellen, bei der V-förmig zueinander geneigte biegsame Membranen in nebeneinander angeordneten, jeweils eine mit Ansaug- und Druckstutzen ausgerüstete Pumpenkammer umschließenden Gehäusen eingespannt sind und von mit einer angetriebenen Kurbel gekoppelten Stößeln hin- und herbewegbar sind.

[0002] Eine Doppelmembranpumpe der vorbezeichneten Art ist nach der deutschen Patentschrift 871 246 bekannt. Jede Pumpenkammer der bekannten Membranpumpe hat im unteren Bereich einen Einlaßstutzen mit Einlaßventil, und der Auslaßstutzen mit Auslaßventil ist oberhalb der Pumpenkammer angeordnet.

[0003] Im angesaugten Pumpenwasser mitgeschwemmte Feststoffe können sich demzufolge bei der bekannten Pumpe im Bereich des Einlaßventils in der Pumpenkammer sammeln und ablagern.

[0004] Die Membrane ist bei der bekannten Membranpumpe ein Teil der Wandung der Pumpenkammer, so daß bei einem Pumpenhub das angesaugte Wasser mit Feststoffbeimischungen in die Pumpenkammer eintritt. Nach Beendigung des Saughubes der Membrane, in deren oberen Totpunkt, tritt eine Beruhigung des Pumpenkammerinhalts ein, wobei sich die mitgeschwemmten Feststoffe, vor allen Dingen gröbere Feststoffe, im Bereich des Einlaßventils der Pumpenkammer absetzen. Bei einem danach einsetzenden Druckhub der Membrane verkleinert sich der Raum der Pumpenkammer, und das in der Pumpenkammer befindliche Wasser wird zum oberhalb der Pumpenkammer liegenden Auslaßventil gedrückt. Dabei möglicherweise wieder mitgeschwemmte Feststoffe, die das Auslaßventil noch nicht passiert haben, sobald der Druckhub sich wieder umkehrt, fallen aber wieder zurück in die Pumpenkammer, um sich noch zusätzlich am Einlaßventil abzusetzen.

[0005] Die Betriebssicherheit der bekannten Pumpe wird dadurch erheblich gestört, denn Feststoffablagerungen behindern ein Schließen des Einlaßventils, da sich die Dichtkugel nicht mehr auf ihren Dichtsitz legen kann. Die Pumpe wird dadurch funktionsunfähig, weil der Druckhub den Inhalt der Pumpenkammer auch durch den Einlaß wieder hinausdrückt.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Membranpumpe der in Rede stehenden Art hinsichtlich ihrer Betriebssicherheit zu verbessern.

[0007] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß jede Pumpenkammer in eine den Druck- und den Ansaugstutzen aufweisende relativ kurze Strömungskammer und eine in wesentlichen separat dazu angeordnete Membrankammer unterteilt ist, daß die Strömungskammer an der tiefsten Stelle des die Membrankammer umschließenden Abschnitts des Gehäuses, angeordnet ist, und daß die somit im Gehäuse hochgelegene Membrankammer über eine untere Öffnung an die Strömungskammer angeschlossen ist.

[0008] Die damit gegebene « bauliche Trennung von Membrankammer und Strömungskammer, wobei das Auslaßventil nicht oberhalb der Membrankammer liegt, hat den Vorteil, daß der angesaugte Flüssigkeitsinhalt der Membrankammer bei jedem Druckhub in scharfer Strömung den Strömungskanal durchströmt und dort durch dessen untere Anordnung hinsichtlich der Membrankammer besonders den Bereich des Einlaßventils umspült. Am Einlaßventil abgelagerte Feststoffe werden somit bei jedem Druckhub aus dem Strömungskanal hinausgeschwemmt.

[0009] Die vorteilhafte Vermeidung der Ablagerung von Feststoffen wird weiterhin dadurch unterstützt, daß eine äußerst kompakte Bauweise möglich ist, durch die sich kurze Strömungswege des Pumpmediums innerhalb der Strömungskammer ergeben. Dies wird insbesondere durch die im Anspruch 2 angegebene Anordnung der Membranen an einander abgekehrten Seiten des Gehäuses erreicht. Eine möglichst kurze Strömungskammer hat den Vorteil, daß das Volumen der Membrankammer ein mehrfaches des Volumens ,der Strömungskammer sein kann, so daß diese äußerst scharf durchströmt und von abgelagerten Feststoffen freigespült wird.

[0010] Die besondere seitliche Anordnung der Membrankammern hat außerdem noch den Vorteil, daß die Membranen leicht von außen zugänglich sind und somit gegebenenfalls ein Austausch dieser Verschleißteile stattfinden kann, ohne schwierige Montagearbeiten im mit Gestängen, Antriebselementen und Rohrleitungen recht verbauten und sperrigen Zentrum der Pumpe vornehmen zu müssen, wie es bei der bekannten Pumpe nach DE-PS 871 246 der Fall ist.

[0011] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Flansche zwischen der Strömungskammer und der Druck- bzw. Saugstrecke als Dichtsitze für Ventilkugeln der Rückschlagventile ausgebildet sind. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß verschlissene Dichtsitze leicht ausgetauscht werden können. Besonders vorteilhaft ist dabei die Verwendung der zwischengelegten Gummidichtringe als Dichtsitz, weil dabei besondere Dichtsitzelemente entfallen können. Dazu werden Gummidichtringe mit geringerer Weite als die Nennweite der Flansche bzw. Stutzen verwendet, so daß die nach innen vorstehenden Bereiche des Dichtrings Anlagekanten für die als Rückschlagventil wirkenden Ventilkugeln bilden.

[0012] Selbstverständlich ist die Mehrstufigkeit der Pumpe nicht auf die Anordnung von zwei Gehäusen beschränkt. Es können auch vier, sechs oder acht Gehäuse raumsparend auf einem Grundgestell angeordnet werden. Ebenso ist es möglich, die Strömungskammer auch an dem am tiefsten liegenden Abschnitt der Membrankammern anzuformen.

[0013] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, ist in der Zeichnung dargestellt.

[0014] Die Zeichnung zeigt eine Vorderansicht der Pumpe im Teilabschnitt.

[0015] Mit 1 ist ein als Saugstrecke dienender rohrförmiger Kanal bezeichnet, der sich quer zur Pumpenlängsrichtung erstreckt und der in Pumpenmitte einen Anschluß 2 aufweist, an dem ein nicht weiter dargestellter Saugschlauch anschließbar ist, der das Pumpmedium, z. B. Grundwasser, zuführt.

[0016] Die Enden 3 und 4 der Saugstrecke 1 sind, wie dargestellt, nach oben abgewinkelt und tragen einen waagerechten Flansch 5 bzw. 6. An die Flansche 5 und 6 sind unter Zwischenlegung eines Dichtringes 7 bzw. 8 aus Gummi die Flansche 9 und 10 der Saugstutzen von zwei Pumpengehäusen 11 bzw. 12 anflanschbar.

[0017] Wie im auf der rechten Seite der Zeichnung dargestellten Teilschnitt sichtbar, ist der Dichtring 7 so ausgebildet, daß er eine geringere innere Weite als die Nennweite des Flansches 9 hat, wodurch seine nach innen vorstehende Kante 13 die Auflageschulter eines Dichtsitzes für die Ventilkugel 14 bildet. Ventilkugel 14 und Dichtring 7 wirken als ein im Saugstutzen des Pumpengehäuses 11 angeordnetes Rückschlagventil.

[0018] Selbstverständlich ist die Anordnung im Pumpengehäuse 12 die gleiche, weil die Pumpe symmetrisch ausgeführt ist.

[0019] Unmittelbar an den Flansch 9 bzw. 10 des Saugstutzens der Gehäuse 11 bzw. 12 schließt sich ein als Strömungskammer 15 bezeichneter Raum des Pumpengehäuses an. Darüber befindet sich die um ca. 45° geneigt angeordnete Membrankammer 16 mit der eingespannten Gummimembran 17, die über einen Pleuel 27 hin- und herbewegt werden kann. Die dargestellte Betriebsstellung zeigt eine nach innen ausgelenkte Membran, bei der in der Membrankammer 16 ein Überdruck erzeugt wird, welcher die Ventilkugel 14 auf den Dichtring 7 des Druckstutzens preßt, wobei in der Strömungskammer befindliches Pumpmedium aus dem die gleiche Ausbildung wie der Saugstutzen aufweisenden Druckstutzen 18 mit der zweiten Ventilkugel 19 in die beiden Pumpengehäuse 11 und 12 gemeinsame Druckstrecke 20 abgedrückt wird. Auch an die Druckstrecke ist ein das Pumpmedium abführender Schlauch anschließbar, z. B. durch Ankopplung mittels der schematisch dargestellten Streckkupplung 21.

[0020] Im oberen Teil der Zeichnung ist die Anlenkung des Pleuels 27 mit einem ringförmigen Pleuelkopf 22 an einer Scheibe 23 dargestellt, die exzentrisch auf einer Antriebswelle 24 sitzt. Bei Drehbewegung der Antriebswelle 24 und gleichzeitig auch der damit verbundenen Scheibe 23 wird der Pleuel 27 in hin- und hergehende Bewegung versetzt, die sich auf die Membran 17 überträgt. Der dem zweiten Pumpengehäuse 12 zugeordnete Pleuel 25 ist über eine gleichartige Scheibe ebenfalls mit der Antriebswelle verbunden.

Ansprüche

1. Membranpumpe, vorzugsweise Doppelmembranpumpe, insbesondere für die Wasserhaltung auf Baustellen, bei der V-förmig zueinander geneigte biegsame Membranen in nebeneinander angeordneten, jeweils eine mit Ansaug- und Druckstutzen ausgerüstete Pumpenkammer umschließenden Gehäusen eingespannt sind und von mit einer angetriebenen Kurbel gekoppelten Stößeln hin- und herbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Pumpenkammer in eine den Druck- und den Ansaugstutzen aufweisende relativ kurze Strömungskammer (15) und eine in wesentlichen separat dazu angeordnete Membrankammer (16) unterteilt ist, daß die Strömungskammer an der tiefsten Stelle des die Membrankammer umschließenden Abschnitts des Gehäuses (11, 12) angeordnet ist, und daß die somit im Gehäuse hochgelegenen Membrankammer über eine untere Öffnung an die Strömungskammer angeschlossen ist.

2. Membranpumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Membranen (17) an einander abgekehrten Seiten nebeneinander angeordneter Gehäuse (11, 12) befinden.

3. Membranpumpe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Flansche (5, 9) .zwischen der Strömungskammer (15) und einer Saugstrecke (1) bzw. einer Druckstrecke (20) als Dichtsitz für eine Ventilkugel (14, 19) ausgebildet sind.

4. Membranpumpe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Dichtsitz die vorstehende Innenkante (13) eines zwischen den Flanschen (5, 9) angeordneten Dichtringes (7) vorgesehen ist.

Claims

1. Diaphragm pump, preferably a double diaphragm pump, in particular for the control of water on sites, wherein flexible diaphragms which are inclined towards one another in the shape of a V are clamped in housings which are arranged adjacent one another and which enclose a pump chamber provided in each case with an intake and pressure joint, the said diaphragms being able to be reciprocated by means of push rods coupled to a driven crankshaft, characterised in that each pump chamber is subdivided into a relatively short flow chamber (15) which has the pressure joint and the intake and into a diaphragm chamber (16) which is substantially separate therefrom, that the flow chamber is located at the deepest point of the section of the housing (11, 12) which encloses the diaphragm chamber, and that the diaphragm chamber, which is thus located high up in the housing, communicates with the flow chamber via a lower opening. unl

2. Diaphragm pump according to claim 1, characterised in that the diaphragms (17) are mounted on faces, remote from one another, of housings (11, 12) which are situated adjacent each other.

3. Diaphragm pump according to claim 1 and 2, characterised in that flanges (5, 9) between the flow chamber (15) and a suction section (1) or a pressure section (20) constitute a sealed seating for a ball valve (14, 19).

4. Diaphragm pump according to claim 3, characterised in that the projecting inner edge (13) of a sealing ring (7) arranged between the flanges (5, 9) is the sealed seating.

Revendications

1. Pompe à membrane, de préférence pompe à deux membranes, en particulier pour le drainage d'eau souterraine sur des chantiers, dans laquelle des membranes flexibles inclinées en V l'une par rapport à l'autre sont montées dans des corps de pompe juxtaposés renfermant une chambre de pompe équipée de raccords d'aspiration et de refoulement et sont animées d'un mouvement de va-et-vient sous l'action de poussoirs accouplés à un arbre à manivelles, caractérisée en ce que chaque chambre de pompe est divisée en une chambre d'écoulement relativement courte (15) présentant le clapet d'admission et le clapet de refoulement et une chambre à membrane (16) associée essentiellement séparée que la chambre d'écoulement est disposée à la partie la plus basse du compartiment de corps de pompe (11-12) entourant la chambre à membrane et que la chambre à membrane, ainsi élevée dans le corps de pompe, est raccordée par une ouverture inférieure à la chambre d'écoulement.

2. Pompe à membrane selon la revendication 1, caractérisée en ce que les membranes (17) se trouvent sur des côtés opposés de corps de pompe (11, 12) juxtaposés.

3. Pompe à membrane selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les collerettes (5, 9) entre la chambre d'écoulement (15) et une conduite d'aspiration (1) ou une conduite de refoulement (20) sont constituées comme des sièges de clapets pour des billes (14,19) formant clapets.

4. Pompe à membrane selon la revendication 3, caractérisée en ce que comme siège d'étanchéité, on prévoit le bord intérieur saillant (13) d'un anneau d'étanchéité (7) interposée entre les collerettes (5, 9).

Zeichnung