用于計(jì)量流體的隔膜泵和相應(yīng)方法
【專利摘要】一種隔膜泵(10)，特別是用作洗滌劑計(jì)量泵，包括：具有至少第一止回閥(14)和第二止回閥(16)的泵殼體(12)、流體室(18)、界定流體室(18)的壁并且可往復(fù)移動(dòng)的隔膜(20)、具有使所述隔膜(20)往復(fù)移動(dòng)的傳動(dòng)軸(30)的傳動(dòng)裝置(28)，控制單元(36)，其中通過(guò)偏心輪(26)和連桿(24)使傳動(dòng)裝置(28)連接到隔膜(20)，其中傳動(dòng)裝置(28)被配置成無(wú)齒輪傳動(dòng)以使隔膜(20)直接往復(fù)移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的隔膜泵(10)提供增加的成本效率并且進(jìn)一步有可能增加隔膜泵(10)的計(jì)量能力。
【專利說(shuō)明】用于計(jì)量流體的隔膜泵和相應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種特別是用作洗滌劑計(jì)量泵的隔膜泵，和相應(yīng)方法。
[0002]發(fā)明背景
[0003]隔膜泵和活塞泵被用來(lái)供應(yīng)具有各種屬性的定量的液體。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域，泵的行為受到各種要求的影響以便確保計(jì)量介質(zhì)的運(yùn)送數(shù)量盡可能準(zhǔn)確并且盡可能長(zhǎng)時(shí)間的保持不變。
[0004]隔膜泵為使用正位移來(lái)移動(dòng)液體的常見(jiàn)的工業(yè)泵。這些設(shè)備通常包括單一的隔膜和室，以及排出止回閥以防止回流?；钊詈系礁裟せ蛴糜谄仁挂簤河蛡鲃?dòng)隔膜。隔膜泵通常是高度可靠的，這是因?yàn)楦裟け貌话ㄏ嗷ツΣ恋膬?nèi)部零件。由于傳動(dòng)裝置通常與泵的液壓零件完全分離，故隔膜泵可以處理各種介質(zhì)(包括研磨材料、酸、化學(xué)物質(zhì)等)。由于隔膜泵可能以最大排放量運(yùn)送體積極小的流體，故隔膜泵特別適合作為計(jì)量泵。
[0005]將隔膜泵用作計(jì)量泵的另一個(gè)原因是這些泵具有兩個(gè)沖程，S卩，從貯存器吸出介質(zhì)的吸氣沖程，以及進(jìn)行將計(jì)量介質(zhì)運(yùn)送到例如計(jì)量線中的壓縮沖程或運(yùn)送沖程。例如，本領(lǐng)域中已知的隔膜泵包括吸入止回閥以及排出止回閥以防止回流。這些止回閥通常被彈簧偏置并且通過(guò)待泵送的介質(zhì)的壓力差被打開(kāi)和關(guān)閉。止回閥通常只通過(guò)流體的差動(dòng)壓力來(lái)操作。這個(gè)壓縮彈簧施加比較低的彈簧彈力以便確保止回閥可以很容易地被打開(kāi)。這尤其適用于在泵的吸入側(cè)上的止回閥。
[0006]長(zhǎng)期需要增加隔膜泵的成本效率，以及提高隔膜泵的計(jì)量能力。
[0007]因此，本發(fā)明的目的為提供一種改進(jìn)的隔膜泵，其提供增加的成本效率并且進(jìn)一步需要增加隔膜泵的計(jì)量能力。
發(fā)明概要
[0008]這個(gè)目的是通過(guò)一種用于計(jì)量流體，特別是用作洗滌劑計(jì)量泵的隔膜泵，以及通過(guò)一種用于計(jì)量流體的方法來(lái)解決，所述隔膜泵具有如權(quán)利要求1所述的特征并且所述方法具有如權(quán)利要求9所述的特征。在從屬權(quán)利要求中公開(kāi)所述隔膜泵和所述方法的本發(fā)明的目的的優(yōu)選實(shí)施方案、額外的細(xì)節(jié)、特征、特性和優(yōu)點(diǎn)。
[0009]在本發(fā)明的一般方面，特別是用作洗滌劑計(jì)量泵的隔膜泵包括具有至少第一止回閥和第二止回閥的泵殼體、流體室、界定流體室的壁并且可往復(fù)移動(dòng)的隔膜、具有使所述隔膜往復(fù)移動(dòng)的傳動(dòng)軸的傳動(dòng)裝置，控制單元，其中通過(guò)偏心輪和連桿使傳動(dòng)裝置連接到隔膜，其中傳動(dòng)裝置被配置成無(wú)齒輪傳動(dòng)以使隔膜直接往復(fù)移動(dòng)。
[0010]泵殼體可以容納流體室、隔膜和至少第一止回閥和第二止回閥，其中第一止回閥可以允許流體流入流體室，例如，在隔膜泵的吸入循環(huán)期間，并且第二止回閥可以允許流體離開(kāi)流體室，例如，在隔膜泵的計(jì)量循環(huán)期間，從而防止在從流體室排出流體之后流體流回到流體室中。隔膜泵可以被優(yōu)化成自吸泵?？刂茊卧惶峁┯糜诳刂聘裟け玫牟僮鳎貏e是用于控制傳動(dòng)裝置，例如，傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)速度。傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)速度為可以用每分轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)測(cè)量的轉(zhuǎn)速。傳動(dòng)裝置包括傳動(dòng)軸，其中傳動(dòng)軸以傳動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。傳動(dòng)裝置連接到偏心輪，其中偏心輪連接到基本上剛性連桿。例如，連桿彈性連接到隔膜以使得可以將傳動(dòng)裝置和/或偏心輪的旋轉(zhuǎn)移動(dòng)變成用于使隔膜往復(fù)移動(dòng)的連桿的基本上平移往復(fù)移動(dòng)。除了柔性隔膜邊緣之外，隔膜可以是基本上剛性的，以便獲得流體的與壓力無(wú)關(guān)的位移。用于使隔膜往復(fù)移動(dòng)的傳動(dòng)裝置以無(wú)齒輪傳動(dòng)的形式被配置成沒(méi)有齒輪箱、無(wú)齒輪箱，以便用傳動(dòng)裝置的速度(即，傳動(dòng)速度)使隔膜直接往復(fù)移動(dòng)。傳動(dòng)裝置以無(wú)傳動(dòng)的方式被配置成直接傳動(dòng)以便直接傳動(dòng)隔膜。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的隔膜泵比根據(jù)目前工藝水平的設(shè)備有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。例如，省略齒輪箱會(huì)使能夠顯著降低隔膜泵的生產(chǎn)成本，因此增加了隔膜泵的成本效率。此外，無(wú)齒輪傳動(dòng)降低了傳輸損耗，因此增加了隔膜泵的效率。另一優(yōu)點(diǎn)為在沒(méi)有齒輪箱的情況下，可以降低在操作期間發(fā)出的隔膜泵的噪音。此外，在沒(méi)有齒輪箱的情況下，可以增加隔膜泵的耐力，從而增加隔膜泵的可靠性。改進(jìn)的隔膜泵的另一優(yōu)點(diǎn)為在沒(méi)有齒輪箱的情況下，通過(guò)使用傳動(dòng)裝置直接傳動(dòng)隔膜會(huì)使傳動(dòng)裝置能夠更動(dòng)態(tài)地傳動(dòng)隔膜，因此提高隔膜泵的計(jì)量能力。
[0012]在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中，傳動(dòng)裝置為步進(jìn)電機(jī)，特別是混合式步進(jìn)電機(jī)?？梢杂每梢詫⑷绦D(zhuǎn)分成多個(gè)步驟的無(wú)刷電動(dòng)機(jī)的形式設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)包括傳動(dòng)軸，并且可以精確地控制傳動(dòng)軸的定位?；旌鲜讲竭M(jìn)電機(jī)組合永磁電機(jī)和可變磁阻電機(jī)的原理，從而提供基本恒定的聞轉(zhuǎn)矩并且實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)速度的聞動(dòng)態(tài)調(diào)制。聞動(dòng)態(tài)調(diào)制意指迅速及時(shí)執(zhí)行傳動(dòng)速度的所需的變化的調(diào)制。步進(jìn)電機(jī)或混合式步進(jìn)電機(jī)可以由控制單元控制，從而使能夠高動(dòng)態(tài)地精確定位隔膜。
[0013]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，偏心輪直接附接到傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)軸。偏心輪可以通過(guò)正配合附接到傳動(dòng)裝置和/或牢固地粘接到傳動(dòng)軸。通過(guò)將偏心輪直接附接到步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)軸，有可能省略齒輪箱并且使用傳動(dòng)裝置直接傳動(dòng)隔膜。此外，步進(jìn)電機(jī)允許例如通過(guò)調(diào)制的傳動(dòng)速度來(lái)精確控制隔膜的移動(dòng)，這進(jìn)一步增加了隔膜泵的計(jì)量能力。
[0014]在本發(fā)明的特別優(yōu)選實(shí)施方案中，檢測(cè)器單元被提供用于檢測(cè)傳動(dòng)裝置和/或偏心輪的角位置。檢測(cè)器單元可以檢測(cè)傳動(dòng)裝置(例如，混合式步進(jìn)電機(jī))的傳動(dòng)軸的角位置。例如在傳動(dòng)裝置不操作時(shí)，檢測(cè)器單元可以例如使用巨磁阻角度傳感器檢測(cè)傳動(dòng)裝置的絕對(duì)角位置，和/或例如在傳動(dòng)裝置操作時(shí)，檢測(cè)器單元可以檢測(cè)傳動(dòng)裝置，特別是傳動(dòng)軸的角位置的變化。檢測(cè)器單元可以連接到控制單元以便將位置信號(hào)和/或位置變化信號(hào)發(fā)送到控制單元。這具有的優(yōu)點(diǎn)是控制單元可以根據(jù)例如傳動(dòng)軸和/或附接到傳動(dòng)軸的偏心輪的位置而改變或調(diào)制傳動(dòng)裝置，特別是混合式步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)速度。
[0015]此外，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，檢測(cè)器單元包括可連接到傳動(dòng)裝置和/或偏心輪的指示裝置，以及用于檢測(cè)指示裝置的傳感器。指示裝置可以連接到傳動(dòng)軸，其中傳感器(例如，光學(xué)傳感器)可以被單獨(dú)地定位。指示裝置可以對(duì)應(yīng)于全計(jì)量循環(huán)和/或全吸入循環(huán)，因此允許根據(jù)計(jì)量循環(huán)和/或吸入循環(huán)檢測(cè)隔膜的位置。
[0016]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，指示裝置為被布置在外圍區(qū)域的至少一部分上的反射表面和/或傳動(dòng)裝置和/或偏心輪的正面。例如，指示裝置可以在正面附接到傳動(dòng)軸和/或偏心輪。指示裝置可以為反射表面或涂覆例如光反射涂料的表面，其適合于反射可以由檢測(cè)器單元的傳感器發(fā)出的光。指示裝置可以位于傳動(dòng)軸和/或偏心輪的外圍表面的至少一部分上。指示裝置可以沿著傳動(dòng)軸和/或偏心輪的外圍表面延伸約180°，其中指示裝置被分配給隔膜的定義的位置，例如，吸入循環(huán)和/或計(jì)量循環(huán)，特別是全計(jì)量循環(huán)和/或全吸入循環(huán)。例如，指示裝置可以在偏心輪的外圍表面上延伸約180°并且被分配給計(jì)量循環(huán)，其中延伸約180°的另一面不具備指示裝置，從而使能夠檢測(cè)計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)是否有效。對(duì)于計(jì)量循環(huán)和吸入循環(huán)，可能存在單獨(dú)的和通過(guò)傳感器可分離的指示裝置。指示裝置也可能例如以對(duì)應(yīng)于計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)的半圓的形狀附接在傳動(dòng)裝置和/或偏心輪和/或傳動(dòng)軸的正面上。
[0017]在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案中，傳感器被集成到控制單元中。例如，通過(guò)將傳感器布置在控制單元的電路板上，傳感器，特別是光學(xué)傳感器，可以被集成到隔膜泵的控制單元中。這實(shí)現(xiàn)檢測(cè)器單元，特別是傳感器的成本效益的生產(chǎn)。
[0018]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，優(yōu)選通過(guò)螺栓連接將連桿直接附接到隔膜。隔膜可以包括用于將隔膜連接到連桿的連接器，其中連接器可以被布置在背向流體室的隔膜的面上并且其中連接器可以至少部分地由彈性材料組成。連接器可以附接到隔膜以便通過(guò)在大面積的隔膜上鋪展例如從連桿傳輸?shù)牧?lái)增加隔膜的剛性，以使得降低隔膜內(nèi)部的應(yīng)力。連桿可以螺栓到隔膜和/或連接器上，從而實(shí)現(xiàn)隔膜與連桿的耦合，特別是柔性耦合。這種設(shè)計(jì)在隔膜泵在使用時(shí)使電力能夠從傳動(dòng)裝置，特別是連桿，可靠傳輸?shù)礁裟ぁ?br> [0019]本發(fā)明的另一方面為一種用于計(jì)量流體的方法，其包括以下步驟:提供如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的隔膜泵、通過(guò)計(jì)量流體室內(nèi)部的流體的至少部分開(kāi)始計(jì)量循環(huán)、優(yōu)選在至少部分地計(jì)量流體之后開(kāi)始吸入循環(huán)。
[0020]隔膜泵可能在加電后以計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)開(kāi)始。例如，在計(jì)量循環(huán)中，通過(guò)隔膜的計(jì)量移動(dòng)，通過(guò)例如第二止回閥從流體室排出流體室內(nèi)部的流體。在計(jì)量循環(huán)期間，排出和/或計(jì)量流體室內(nèi)部的流體的至少一部分。例如，在計(jì)量循環(huán)后，至少部分空的流體室可以通過(guò)開(kāi)始吸入循環(huán)被填充以便通過(guò)例如第一止回閥將流體吸入流體室中，其中隔膜向外移動(dòng)，因此增加了流體室的體積?？梢愿鶕?jù)要計(jì)量的流體的量多次重復(fù)計(jì)量循環(huán)和吸入循環(huán)。使用根據(jù)本發(fā)明的隔膜泵計(jì)量流體的方法具有的優(yōu)點(diǎn)是由于泵的簡(jiǎn)化構(gòu)造，故增加了成本效率。此外，可以降低散熱并且通過(guò)直接傳動(dòng)隔膜，提高隔膜移動(dòng)的控制，因此提高計(jì)量能力。
[0021]在方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，檢測(cè)傳動(dòng)裝置和/或偏心輪的角位置，可選地，在完成用于填充流體室的吸入循環(huán)之后，將隔膜移動(dòng)到定義的位置，例如，計(jì)量循環(huán)的開(kāi)始。傳動(dòng)裝置，特別是例如混合式步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)軸，和/或偏心輪的角位置可以由檢測(cè)器單元來(lái)檢測(cè)，檢測(cè)器單元包括指示裝置和傳感器，特別是光學(xué)傳感器。傳感器可以檢測(cè)被設(shè)計(jì)成對(duì)應(yīng)于計(jì)量循環(huán)和/或吸入循環(huán)的指示裝置，例如，以在例如偏心輪上的例如對(duì)應(yīng)于計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)的正面安裝的半圓狀反射表面的形式。根據(jù)在為隔膜泵加電時(shí)指示裝置的位置，傳感器檢測(cè)到指示裝置(例如反射表面)或沒(méi)有檢測(cè)到指示裝置。傳動(dòng)裝置可以用任一方式通過(guò)計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)移動(dòng)隔膜，直到傳感器檢測(cè)到指示裝置的結(jié)束或開(kāi)始，其中控制單元可以停止傳動(dòng)裝置和隔膜的移動(dòng)。因?yàn)橹甘狙b置對(duì)應(yīng)于計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)，因此有可能將隔膜移動(dòng)到定義的位置中，例如，計(jì)量循環(huán)的開(kāi)始。例如，如果指示裝置對(duì)應(yīng)于計(jì)量循環(huán)并且傳感器在加電后檢測(cè)到指示裝置，那么控制單元具有的指示是隔膜位于計(jì)量循環(huán)中并且可以控制傳動(dòng)裝置以便在吸入循環(huán)的方向上移動(dòng)隔膜，從而填充流體室，直到傳感器感測(cè)到指示裝置的結(jié)束。這個(gè)“是或不是”指示裝置提供具有成本效益的方式以指示計(jì)量循環(huán)和/或吸入循環(huán)，并且可選地，在首先完成用于填充流體室的吸入循環(huán)之后使能夠?qū)⒏裟ひ苿?dòng)到定義的位置中。例如，在傳動(dòng)裝置使隔膜往復(fù)移動(dòng)時(shí)和/或在傳動(dòng)裝置不操作以便驗(yàn)證隔膜的位置時(shí)，可以例如使用巨磁阻(GMR)角度傳感器來(lái)檢測(cè)傳動(dòng)裝置的絕對(duì)角位置并且因此隔膜的位置以及循環(huán)的不斷的檢測(cè)，以便允許沿著最短路徑將隔膜直接移動(dòng)到定義的位置中。這具有的優(yōu)點(diǎn)是可以增加隔膜泵的計(jì)量能力。
[0022]在特別優(yōu)選實(shí)施方案中，方法包括以下步驟:調(diào)制傳動(dòng)速度以便提供流體的基本恒定的體積流量。控制單元可以根據(jù)傳動(dòng)裝置和/或偏心輪的角位置、隔膜的位置，和/或隔膜泵的循環(huán)，特別是在計(jì)量循環(huán)和/或吸入循環(huán)期間，調(diào)制傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)速度。由于隔膜泵的構(gòu)造，隔膜必須在每個(gè)循環(huán)結(jié)束時(shí)改變其工作方向，并且因此在循環(huán)期間通過(guò)隔膜移動(dòng)的流體的體積可能不是恒定的。可以通過(guò)反正弦(Ι/sin)調(diào)制來(lái)調(diào)制或改變傳動(dòng)速度，因此在計(jì)量循環(huán)期間提供流體的基本恒定的體積流量。通過(guò)高動(dòng)態(tài)調(diào)制傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)速度、傳動(dòng)速度的快速響應(yīng)變化，有可能在循環(huán)期間，例如在計(jì)量循環(huán)和/或吸入循環(huán)期間提供流體的基本恒定的體積流量。傳動(dòng)速度可以在循環(huán)的中間低于在循環(huán)的開(kāi)始和/或結(jié)束。此外，通過(guò)調(diào)制傳動(dòng)速度，可以降低在循環(huán)結(jié)束和/或開(kāi)始時(shí)的液壓沖擊。
[0023]在另一優(yōu)選實(shí)施方案中，方法包括以下步驟:控制計(jì)量循環(huán)的長(zhǎng)度以便在給定的時(shí)間計(jì)量具有基本恒定的體積流量的流體的至少一部分。這允許與時(shí)間成正比的計(jì)量循環(huán)，其中在給定的時(shí)間進(jìn)行計(jì)量具有基本恒定的體積流量的流體的至少一部分。在與時(shí)間成正比的計(jì)量循環(huán)期間，流體的體積流量為基本恒定的并且計(jì)量的持續(xù)時(shí)間受控制。在為隔膜泵加電之后，控制單元可以通過(guò)傳動(dòng)裝置將隔膜移動(dòng)到定義的位置中，例如，在計(jì)量循環(huán)的開(kāi)始，如果需要的話在吸入循環(huán)之后。與時(shí)間成正比的計(jì)量循環(huán)允許計(jì)量流體(例如，洗滌劑)的確切的量，其中要計(jì)量的流體的量是可調(diào)整的。
[0024]在方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，以避免在流體中排氣的方式調(diào)制吸入循環(huán)的傳動(dòng)速度?？焖僖苿?dòng)隔膜并且因此例如快速減少流體室內(nèi)部的壓力可能導(dǎo)致流體內(nèi)部的排氣。可以根據(jù)使用的特定流體調(diào)制傳動(dòng)速度，以便實(shí)現(xiàn)特定流體的盡可能最快的吸入循環(huán)。例如，吸入循環(huán)可能以低的傳動(dòng)速度開(kāi)始，從而允許由于低的流率引起的低的壓力下降，并且增加到最大流體特定的傳動(dòng)速度。
[0025]在方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，改變傳動(dòng)速度以便加長(zhǎng)或縮短吸入循環(huán)和/或計(jì)量循環(huán)。傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)速度為基本上確定吸入循環(huán)和/或計(jì)量循環(huán)的長(zhǎng)度的速度，其中慢的傳動(dòng)速度引起循環(huán)時(shí)間增加，反之亦然。這對(duì)于通過(guò)長(zhǎng)的計(jì)量線用降低的速度泵送流體和/或用降低的速度泵送高粘度流體是特別有利的，這是因?yàn)榛诹黧w的降低的速度的減少的摩擦力，以及因?yàn)榱黧w的質(zhì)量的減少的加速度?？梢赃M(jìn)一步調(diào)制傳動(dòng)速度。
[0026]附圖簡(jiǎn)述
[0027]在圖中和各圖的以下描述中公開(kāi)本發(fā)明的目的的額外的細(xì)節(jié)、特征、特性和優(yōu)點(diǎn)，這些圖以示例性方式示出根據(jù)本發(fā)明的分配系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案和實(shí)例。在圖中:
[0028]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的隔膜泵的剖面圖；以及
[0029]圖2示出根據(jù)本發(fā)明的隔膜泵的另一實(shí)施方案的透視圖。
[0030]圖1中的圖解示出本發(fā)明的實(shí)施方案。在圖1中，示出隔膜泵10，其包括泵殼體
12。兩個(gè)第一止回閥14和兩個(gè)第二止回閥16位于泵殼體12內(nèi)部，其中第一止回閥14使流體(未示出)能夠進(jìn)入流體室18。在計(jì)量循環(huán)期間，流體從流體室18被排出并且穿過(guò)打開(kāi)的第二止回閥16，而第一止回閥14被鎖住。流體室18的一個(gè)壁由隔膜20界定，其中隔膜20包括連接到連桿24的連接器22。連桿24附接到偏心輪26，其中偏心輪26附接到用于使隔膜20往復(fù)移動(dòng)的傳動(dòng)裝置28的傳動(dòng)軸30。通過(guò)用于在隔膜泵10操作時(shí)減少摩擦力的滾珠軸承42將連桿24附接到偏心輪26。偏心輪26包括正面40，其背向傳動(dòng)軸40并且面向用于控制隔膜泵10的操作的控制單元36。將指示裝置32布置在偏心輪26的正面40上，從而面向被安裝在控制單元36上的傳感器34，以便確定傳動(dòng)裝置28的角位置。以步進(jìn)電機(jī)形式的傳動(dòng)裝置28以及控制單元36被布置在套管38內(nèi)部，其中套管38。偏心輪26的正面40上的指示裝置32可以被配置成對(duì)應(yīng)于隔膜泵10的計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)，例如通過(guò)將指示裝置32設(shè)計(jì)成半圓。這使傳感器34能夠在對(duì)隔膜泵10加電后檢測(cè)隔膜20是否位于計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)中。然后，控制單元36可以使傳動(dòng)軸30旋轉(zhuǎn)并且因此使隔膜20旋轉(zhuǎn)，直到傳感器檢測(cè)到指示裝置的結(jié)束或開(kāi)始，從而停止傳動(dòng)裝置28。因此，控制單元36可以在定義的位置中(例如，計(jì)量循環(huán)的開(kāi)始)移動(dòng)隔膜20。可以縮放隔膜泵10以便能夠計(jì)量約6升/小時(shí)，優(yōu)選約15升/小時(shí)，更優(yōu)選約50升/小時(shí)，最優(yōu)選約80升/小時(shí)的流體。因此，傳動(dòng)裝置可以提供約0.1Nm，優(yōu)選約5Nm，最優(yōu)選約6Nm的轉(zhuǎn)矩。因此，用于計(jì)量流體的壓力可以為約0.2巴，優(yōu)選約2巴，最優(yōu)選約10巴。
[0031]在圖2中示出本發(fā)明的另一實(shí)施方案。隔膜泵10包括在泵殼體12內(nèi)部的第一止回閥14和第二止回閥16，其中第一止回閥14在吸入循環(huán)上打開(kāi)以便允許流體進(jìn)入流體室(未示出)，而第二止回閥16被關(guān)閉。在計(jì)量循環(huán)期間，第一止回閥14被關(guān)閉并且第二止回閥16被打開(kāi)以便讓流體離開(kāi)流體室。隔膜(未示出)由以步進(jìn)電機(jī)形式的傳動(dòng)裝置28來(lái)傳動(dòng)。偏心輪26附接到傳動(dòng)軸(未示出)，偏心輪26比傳動(dòng)軸更遠(yuǎn)地軸向延伸。偏心輪26包括在正面40上的指示裝置32，其中指示裝置32被設(shè)計(jì)成半圓狀區(qū)域，其覆蓋偏心輪26的約一半的總正面40。例如，指示裝置32為反射涂料，其中指示裝置32對(duì)應(yīng)于隔膜泵10的循環(huán)(即，吸入循環(huán)或計(jì)量循環(huán))。因此，被集成到控制單元36 (被示出為分離的)中的傳感器34可以確定隔膜是否在計(jì)量循環(huán)或吸入循環(huán)的位置中，或在循環(huán)的開(kāi)始或結(jié)束。在拆卸位置中示出控制單元36。
[0032]以上詳細(xì)的實(shí)施方案中的元件和特征的特定組合僅為示例性的；也明確涵蓋這些教導(dǎo)與這里和以引用方式并入的專利/申請(qǐng)中的其他教導(dǎo)的互換和替代。如本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在不脫離要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以想到本文所述的內(nèi)容的變化、修改和其他實(shí)施。因此，上述描述僅僅通過(guò)實(shí)例的方式來(lái)提供并且不意圖作為限制。在權(quán)利要求書(shū)中，詞“包括”不排除其他元素或步驟，并且被識(shí)別的冠詞“一”不排除多個(gè)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中陳述某些測(cè)量的這一事實(shí)并不指示這些測(cè)量的組合不能被有利地使用。在以下權(quán)利要求書(shū)和其等效物中定義本發(fā)明的范圍。此外，用于描述和權(quán)利要求書(shū)中的附圖標(biāo)記不限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。
[0033]附圖標(biāo)記列表
[0034]10隔膜泵
[0035]12泵殼體
[0036]14第一止回閥
[0037]16第二止回閥
[0038]18流體室
[0039]20 隔膜[0040]22連接器
[0041]24連桿
[0042]26偏心輪
[0043]28傳動(dòng)裝置
[0044]30傳動(dòng)軸
[0045]32指示裝置
[0046]34傳感器
[0047]36控制單元
[0048]38套管
[0049]40正面
[0050]42滾珠軸承
【權(quán)利要求】
1.一種隔膜泵(10)，特別是用作洗滌劑計(jì)量泵，其包括:具有至少第一止回閥(14)和第二止回閥(16)的泵殼體(12)、流體室(18)、界定所述流體室(18)的壁并且可往復(fù)移動(dòng)的隔膜(20)、具有使所述隔膜(20)往復(fù)移動(dòng)的傳動(dòng)軸(30)的傳動(dòng)裝置(28)，控制單元(36)，其中通過(guò)偏心輪(26)和連桿(24)使所述傳動(dòng)裝置(28)連接到所述隔膜(20)，其中所述傳動(dòng)裝置(28)被配置成無(wú)齒輪傳動(dòng)以使所述隔膜(20)直接往復(fù)移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的隔膜泵，其中所述傳動(dòng)裝置(28)為步進(jìn)電機(jī)，特別是混合式步進(jìn)電機(jī)。
3.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的隔膜泵，其中所述偏心輪(26)直接附接到所述傳動(dòng)裝置(28)的所述傳動(dòng)軸(30)。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的隔膜泵，其中檢測(cè)器單元被提供用于檢測(cè)所述傳動(dòng)裝置(28)和/或所述偏心輪(26)的角位置。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的隔膜泵，其中所述檢測(cè)器單元包括可連接到所述傳動(dòng)裝置(28)和/或所述偏心輪(26)的指示裝置(32)，以及用于檢測(cè)所述指示裝置(32)的傳感器(34)。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的隔膜泵，其中所述指示裝置(32)為被布置在外圍區(qū)域的至少部分上的反射表面和/或所述傳動(dòng)裝置(28)和/或所述偏心輪(26)的正面(40)。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的隔膜泵，其中所述傳感器(34)被集成到所述控制單元(36)中。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的隔膜泵，其中優(yōu)選通過(guò)螺栓連接將所述連桿(24)直接附接到所述隔膜(20)。
9.一種用于計(jì)量流體的方法，其包括以下步驟: -提供如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的隔膜泵(10)， -通過(guò)計(jì)量所述流體室(18)內(nèi)部的所述流體的至少部分開(kāi)始計(jì)量循環(huán)， -優(yōu)選在至少部分地計(jì)量所述流體之后開(kāi)始吸入循環(huán)。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟: -檢測(cè)所述傳動(dòng)裝置(28)和/或所述偏心輪(26)的角位置， -可選地，在完成用于填充所述流體室(18)的吸入循環(huán)之后，將所述隔膜(20)移動(dòng)到定義的位置，例如，所述計(jì)量循環(huán)的開(kāi)始。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟:調(diào)制傳動(dòng)速度以便提供所述流體的基本恒定的體積流量。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其進(jìn)一步包括以下步驟:控制所述計(jì)量循環(huán)的長(zhǎng)度以便在給定的時(shí)間計(jì)量具有基本恒定的體積流量的所述流體的至少部分。
13.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述的方法，其包括以下步驟:在所述吸入循環(huán)期間，以避免在所述流體中排氣的方式調(diào)制所述傳動(dòng)速度。
14.如權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的方法，其包括以下步驟:改變所述傳動(dòng)速度以便加長(zhǎng)或縮短所述吸入循環(huán)和/或計(jì)量循環(huán)。
【文檔編號(hào)】F04B9/04GK103688053SQ201180072481
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月28日
【發(fā)明者】W·紹爾, R·阿爾布雷希特 申請(qǐng)人:藝康股份有限公司