DE2707713A1 - Pumpe zum nicht-pulsierenden pumpen von fluessigkeit - Google Patents

Pumpe zum nicht-pulsierenden pumpen von fluessigkeit

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DE2707713A1
DE2707713A1 DE19772707713 DE2707713A DE2707713A1 DE 2707713 A1 DE2707713 A1 DE 2707713A1 DE 19772707713 DE19772707713 DE 19772707713 DE 2707713 A DE2707713 A DE 2707713A DE 2707713 A1 DE2707713 A1 DE 2707713A1
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N11/00—Generators or motors not provided for elsewhere; Alleged perpetua mobilia obtained by electric or magnetic means
    • H02N11/006—Motors

Description

PHB. 32
5.2.1977.
Dr. HEHTi-Vj- ί.;·.!ί(>/.Ζ
ι·,,...-..ι.μ. ..-.ti ^ DEEN/EVH.
t4 Y Philips' Gloeiiampenfobriek··
• 6.
"Pumpe zum nicht-pulsierenden Pumpen von Flüssigkeit"
Die Erfindung betrifft eine nahezu nicht pulsierende zylindrische Pumpe, die auf einen Zylinder peristaltisch einwirkt, um einen ständigen Strom ziemlich geringer Flüssigkeitsmengen zwischen einem Eintritt und einem · Austritt der Pumpe herzustellen.
Für Flüssigkeitsdosierungen bedarf es bereits seit langem einer leistungsfähigen, nicht pulsierenden Pumpe zum ununterbrochenen Pumpen von Flüssigkeiten, wobei gleich beim Anlauf der gesamte Flüssigkeitsstrom geliefert wird.
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PHB.
5.2.77.
Bei chemischen Messanordnungen, beispielsweise bei der Flüssigkeitschromatographie für die routinemässige Qualitätskontrolle oder bei der Spurenanalyse von Pharmazeutika, Nahrung, OeI und KunstStoffbeimischungen, ist oft ein nicht pulsierender Strom einer zu analysierenden Flüssigkeit oder einer Lösung, die eine zu analysierende Substanz enthält, erforderlich. Flüssigkeiten können durch hin und herbewegende Kolbenpumpen zugeführt werden, aber dabei ist normalerweise ein Dämpfungssystem zum Ausgleichen des Pulsierens im ganzen Druckbereich erforderlich.
Bekanntlich können piezoelektrische Werkstoffe in verschiedenen Richtungen polarisiert werden und können diese Werkstoffe je nach der Polarisationsrichtung elektrische Energie in mechanische Energie umsetzen. Die Ver- öffentlichung "Piezo-electric ceramics" von J. van Randeraat und R.E. Setterington, zweite Auflage, Januar 197**, Mullard Limited, London, erwähnt, dass mechanische Bewegungen mittels eines zylindrisch ausgebildeten piezoelektrischen Werkstoffes erhalten werden können,, dem eine geeignete Spannung zugeführt wird, so dass die Länge eines piezoelektrischen Zylinders vergrössert oder verkleinert werden kann (siehe Fig. 2,2d, Seite 6).
Aus der GB-PS Nr. 1 240 286 ist ebenfalls bekannt, dass ein keramischer piezoelektrischer Werkstoff durch Zuführen einer Spannung zum Regeln eines Flüssigkeits-
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PUB. 325U0. 5.2.77.
Stroms benutzt werden kann, wenn dieser Werkstoff durch einen eingeschlossenen Körper einer nicht zusammendrückbaren Flüssigkeit mit einem kleineren Austrittskolben gekoppelt wird. Der Austrittskolben treibt eine Rotationsachse an oder das piezoelektrische Element wird zum Betätigen eines Regelventils zur Stromregelung benutzt. Die erwähnten Veröffentlichungen beschreiben jedoch nicht die Herstellung eines Flüssigkeitsstroms durch die mechanische Anwendung eines keramischen piezoelektrischen Werkstoffes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pumpe zum Befördern von Flüssigkeiten in einem nahezu nicht pulsierenden Strom zu schaffen, wobei die Pumpe schnell anspricht, um einen vollständigen Flüssigkeitsstrom mit konstantem Druck zu erhalten.
Die Erfindung hat weiter zur Aufgabe, eine Pumpe ziemlich geringer Abmessungen im Vergleich zu den her— kömmlichen Kolbenpumpen für eine entsprechende Stromge— schwindigkeit zu schaffen.. Die erfindungsgemässen Pumpen besitzen im allgemeinen einen Inhalt von 1000 cm3 und eine geräuscharme Wirkung.
Die weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pumpe zu schaffen, die im Betrieb schwingungsfrei ist und nahezu keine beweglichen Teile enthält, wie sie normalerweise in üblichen Kolben- und Drosselpumpen mit einem flexiblen peristaltischen Rohr vorgefunden werden.
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PKB. 325^0.
5.2.77. -X-
Durch das Fehlen beweglicher Teile und die Art der für den Aufbau der Pumpe benutzten Werkstoffe verschmutzen die zu pumpenden Flüssigkeiten die erfindungsgemässen Pumpen nicht,
Die erfindungsgemässe Pumpe ist dadurch gekennzeichnet, dass sie mit zwei konzentrischen Zylindern versehen ist, von denen mindestens einer aus einem piezoelektrischen keramischen Werkstoff besteht, der in radialer Richtung polarisiert und in axialer Richtung in mindestens drei piezoelektrische Elemente in Form von Ringen verteilt ist, die durch Rillen voneinander getrennt sind, die in der einem ringförmigen Raum zwischen den zwei Zylindern abgewandten Fläche des Zylinders angeordnet sind, wobei eine elektrische Speisequelle mit jedem einzelnen Ring elektrisch verbunden ist und eine Schaltungsanordnung einen elektrischen Kreis zwischen der elektrischen Speisequelle und jedem Ring derart schliessen kann, dass sich nacheinander jeder Ring oder eine jeweilige Ringgruppe, die aus mindestens drei Ringgruppen ausgewählt ist, bei elektrischer Erregung in radialer Richtung ausdehnt, um den benachbarten Teil des ringförmigen Raums zwischen den zwei Zylindern auszufüllen und auf diese Weise eine bewegende Abdichtung zu bilden, die sich vom Eintritt zum Austritt progressiv verschiebt, um eine erste Flüssigkeitsmenge auszutreiben. Dieser Vorgang kann sich mit jedem gewünschten Intervall abhängig vom gewünschten Flüssigkeits-
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VHP. 32540
volumen wiederholen. Folgende Zyklen können schon während des ablaufenden Zyklus anfangen, wenn nur die erneut erregten Ringe einer bestimmten Anzahl nicht erregter Ringe folgen der sich verschiebenden Abdichtung. Die Erregung eines einzigen Ringes oder einer Gruppe von Ringen, die direkt stromaufwärts der ersten oder der nachfolgenden bewegenden Abdichtungen liegen, wird daher während der Verschiebung der Abdichtungen in Richtung auf den Austritt der Pumpe progressiv beendet. Auf diese Weise wird eine Reihe ringförmiger Räume zwischen den zwei konzentrischen Zylindern gebildet, wobei sich hinter jeder bewegenden Abdichtung ein einziger ringförmiger Raum befindet und jeder ringförmige Raum mit der zu pumpenden Flüssigkeit gefüllt ist.
In einer Pumpe entsprechend einer erfindungsgemässen Ausführungsform ist jede folgende bewegende Abdichtung durch einen vorhergehenden, bewegenden nicht erregten Ring oder durch eine solche Ringgruppe stromaufwärts gebildet und liegen die erwähnten bewegenden Abdichtungen in gleichem Abstand von benachbarten bewegenden Abdichtungen dadurch, dass die Anzahl der erregten Ringe vor jeder bewegenden Abdichtung gleich der Anzahl nicht erregter Ringe an der Rückseite der bewegenden Abdichtung ist.
Bei einem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel besteht der innere der zwei Zylinder aus piezoelektrischem
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PHB. 325^0.
5.2.77. - if-
keramischem Material und er ist mit piezoelektrischen Elementen in Form von Ringen an der Innenfläche des Zylinders versehen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht der äussere der zwei Zylinder aus einem piezoelektrischen Werkstoff und er ist mit piezoelektrischen Elementen in Form von Ringen versehen. Die Kapazität kann für jede Normalabmessung der Pumpe durch Herstellung sowohl des inneren als auch des äusseren konzentrischen Zylinders aus piezoelektrischen Werkstoffen mit piezoelektrischen Elementen in Form von Umfangsringen bedeutend vergrössert werden.
Jeder geeignete piezoelektrische keramische Werkstoff ist verwendbar, wenn er nur in einer geeigneten zylindrischen Form mit einer Polarisation in radialer Richtung gegossen oder bearbeitet werden kann. Da piezoelektrische keramische Werkstoffe hart, steif und chemisch ziemlich inert sind, sind sie in einem grossen Bereich von Flüssigkeitsdrücken und organischer sowie anorganischer Flüssigkeiten anwendbar.
Der piezoelektrische keramische Werkstoff ist vorzugsweise Bleizirkontitanat. Kaliumnatriumniobat, Bleilanthantitanat und andere piezoelektrische keramische Werkstoffe sind jedoch ebenfalls sehr gut verwendbar.
Die Oberfläche eines ausgewählten piezoelektrischen
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PHB. 325^0.
5.2.77. - T-
keramischen Werkstoffes muss für die gepumpte anorganische oder organische Flüssigkeit geeignet sein. Neben der Notwendigkeit chemischer Inertie der Oberflächen in bezug auf die gepumpte Flüssigkeit müssen sie auch auf einfache Weise dadurch benetzt werden. Flüssigkeiten, die sich insbesondere zum Befördern mittels der erfindungsgemässen Pumpe eignen, sind organische Flüssigkeiten, wie flüssige aliphatische und aromatische Verbindungen, z.B. gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie Penthan, Hexan,
Heptan und Oktan; Ketone, wie Azeton und Methyl-Aethyl-Keton; Alkohole, wie Methylalkohol und Aethylalkohol; Phenol; Fettsäuren und deren Derivate, wie Ester und einfache Mischungen zweier oder mehrerer dieser Flüssigkeiten, nach Bedarf unter Anwesenheit von Wasser zur Bildung wässriger Lösungen.
Wenn die Pumpe aus zwei konzentrischen Zylindern besteht, von denen einer aus einem piezoelektrischen keramischen Material und der andere Zylinder aus einer inerten, steifen Substanz besteht, die aus der Gruppe metallischer Werkstoffe, bestehend aus rostfreiem Stahl, Chrom, Nickel, Molybdän, Platin, Gold oder Silber oder Legierungen davon, nicht metallischer Werkstoffe gewählt werden kann, bestehend aus Glas oder keramischen Werkstoffen und steifem inertem Kunststoff, wie Polytetrafluoräthylen,
Polyvinylchlorid oder einem Polyalkan. Unter dem hier
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ί-ΗΒ. 325^0. 5.2.77.
benutzten Ausdruck "inert" sei ein Material verstanden, das hinsichtlich der zu pumpenden Flüssigkeit(en) inert ist. Von den aus piezoelektrischem keramischem Werkstoff bestehenden Teilen· der Pumpe kann die betreffende zylindrische Oberfläche oder können die Oberflächen der zwei konzentrischen Zylinder zu Ringen ausgebildet werden, indem Rillen in der betreffenden zylindrischen Oberfläche (Oberflächen) der beiden konzentrischen Zylinder zur Bildung einer Reihe kleinerer und grösserer Durchmesser angebracht werden.
Die Anzahl der anzubringenden Rillen ist von der Länge des Zylinders (der Zylinder) der Pumpe und der gewünschten Anzahl piezoelektrischer Elemente in Form zu erregender Ringe abhängig. Die Gesamtanzahl der Ringe eines Zylinders liegt beispielsweise zwischen 3 und 30. Drei zu erregende Ringe ist die minimal erforderliche Anzahl für das sequentielle Pumpen der Flüssigkeit. Die obere Grenze wird jedoch nur durch die erforderlichen Abmessungen der Pumpe bestimmt.
Beide Zylinder sind vorzugsweise aus einem piezoelektrischen keramischen Werkstoff hergestellt und können dabei eine gleiche Anzahl zu erregender Ringe enthalten. Die Ringe eines oder beider Zylinder können auch einen Hohlraum zwischen zwei beweglichen Abdichtungen oder zwischen vier beweglichen Abdichtungen der zwei Zylinder einschliessen, wobei die erwähnten Abdichtungen
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PHB.
5.2.77- - V-
zwischen jeweils mindestens einem erregten Ring und nicht mehr als vierzehn erregten Ringen enthalten können, wenn die Gesamtanzahl der Ringe jedes Zylinders 30 beträgt. Die elektrische Versorgung wird einer elektrisch leitenden Schicht an der Oberfläche des piezoelektrischen Werkstoffes zugeführt. Alle zylindrischen Oberflächen aus piezoelektrischem Werkstoff sind vorzugsweise mit einer elektrischen Leitschicht bedeckt; elektrische Verbindungen werden mit der Schicht bei jedem Ring und mit der Schicht bei der Grenze beider Zylinder hergestellt.
Die zugeftihrte elektrische Versorgung darf die Depolarisationsspannung des benutzten piezoelektrischen keramischen Werkstoffes nicht überschreiten. Xm allgemeinen beträgt die zugeführte elektrische Versorgung nicht mehr als 500 V pro Millimeter Dicke des piezoelektrischen keramischen Werkstoffes. Im Betrieb dürfen andere bekannte Grenzen des piezoelektrischen Werkstoffs nicht überschritten werden. Beispielsweise muss die Temperatur des piezoelektrischen keramischen Werkstoffs unter dem Curie-Punkt gehalten werden, d.h. unter der Temperatur, bei der die Kristallstruktur der keramischen Werkstoffs ein Symmetriezentrum aufweist .und auf diese Weise kein elektrisches Dipolmoment besitzt. Der Werkstoff darf auch nicht kräftigen elektrischen parasitären Wechselfeldern oder Gleichströmen ausgesetzt werden, die der Polarisationsrichtung
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PHB.
5.2.77. -W-
entgegengesetzt gerichtet sind, und weiter darr der Werkstoff keinen übermässigen mechanischen Belastungen, beispielsweise über die bekannten Grenzen für den betreffenden benutzten piezoelektrischen Werkstoff hinaus, gesetzt werden.
Die elektrischen Verbindungen mit Jedem Ring erstrecken sich vorzugsweise längs der Mitte des inneren der zwei konzentrischen Rohre, um den Kontakt mit jedem einzelnen Ring herzustellen. Gruppen der Ringe können dabei für sequentielle Erregung durch die Wahl der geeigneten Leiter und durch Verbindung dieser Leiter mit einer Schaltungsanordnung ausgewählt werden.
Die Schaltungsanordnung selbst ist mit einer
elektrischen Speisequelle verbunden. Eine geeignete elektrische Versorgung beträgt höchstens 5000 V bei höchstens 100 Hz.
Die elektrische Versorgung beträgt vorzugsweise 3000 V und 25 Hz.
Die die Speisung mit jedem Ring verbindende Schaltungsanordnung kann elektromechanisch betätigt werden oder aus einem Feststoffschalter bestehen, so dass die •20 Ringe entweder einzeln oder gruppenweise hintereinander angeschlossen werden.
Die Schaltungsanordnung kann so zur Regelung der pro Zeitienheit die Pumpe durchfliessende Flüssigkeitsmenge durch Regelung der Geschwindigkeit (oder der Frequenz) benutzt werden, wobei die Phase, bei der die Ringe erregt
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. PHB. 325^0. 5.2.77-
.46-
werden, konstant gehalten wird.
Die pro Zeiteinheit die Pumpe durchmessende Flüssigkeitsmenge kann auch durch Betreiben der Schaltungsanordnung mit einer konstanten Frequenz geregelt werden, während die Phase geändert wird.
Veiter kann die Flüssigkeitsmenge, die pro Zeiteinheit die Pumpe durchmesst, durch variieren des Verhältnisses zwischen den Anzahlen erregter und nicht erregter Ringe in einer bestimmten Folge geregelt werden..
Eine inerte Flüssigkeit mit einem spezifischen Gewicht zwischen 0,60 und 1,1 kann in einem konstanten Strom von maximal 12 Milliliter pro Minute von einer einzigen, piezoelektrischen, zylindrischen Pumpe mit einem Durchmesser von 38 nun und einem Radialabstand von 0,003 millimeter zwischen den zwei konzentrischen Zylindern geliefert werden, wenn eine Spannung von 3000 V bei 25 Hz angelegt wird.
Die Fördergeschwindigkeit einer erfindungsgemässen Pumpe kann mittels eines jeden der erwähnten Verfahren variiert werden. Der ringförmige Raum zwischen den zwei Zylindern kann mit zwei oder mehreren bewegenden Abdichtungen abgedichtet werden, die sich im Abstand voneinander durch aufeinanderfolgendes Erregen entsprechender Ringe an jedem Zylinder befinden, so dass jede bewegende Abdichtung durch eine Vergrösserung des Radius der Aussenfläche des Innenzylinders und durch eine Verkleinerung
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PHB. 325^0. 5.2.77.
des Radius der Innenoberfläche des Aussenzylinders gebildet wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zweier konzentrischer Zylinder der Pumpe,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch zwei konzentrische Zylinder der Pumpe, wobei der Innenzylinder aus piezoelektrischem Werkstoff besteht, und · Fig. 3 eine Schaltungsanordnung sowie eine Speisequelle zum~Shschliessen an einen oder an beide Zylinder nach Fig. 1 oder 2.
Die Wirkung der Pumpe nach Fig. 1 basiert auf dem Einschliessen geringer Flüssigkeitsmengen zwischen konzentrischen Zylindern 1 und 2, wobei diese Flüssigkeit von einem Eintritt 3 nach einem Austritt 4 befördert wird. Einer oder beide konzentrischen Zylinder 1 und 2 können aus einem piezoelektrischen keramischen Werkstoff bestehen. . Wenn nur einer der konzentrischen Zylinder 1 und 2 aus einem piezoelektrischen keramischen Werkstoff besteht, besteht der andere Zylinder beispielsweise aus einem inerten, steifen metallischen oder einem inerten, steifen Kunststoff wie rostfreiem Stahl oder Polytetrafluoräthylen. Der Abstand zwischen der Aussenfläche 5 des Innenzylinders und der Innenfläche 6 des Aussenzylinders 2 beträgt 0,003 mm
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PnB. 325^0.
5.2.77. -Xf-
und der Aussendurchmesser des Innenzylinders 1 ist 38 mm. Die Gesamtlänge der zwei konzentrischen Rohre 1 und 2 beträgt 76 mm. Der Zylinder 1 hat eine Innenfläche 7·
Fig. 2 z%igt einen Längsschnitt durch die zwei konzentrischen Zylinder 1 und 2, wobei der Innenzylinder aus piezoelektrischem Werkstoff besteht und der Äussenzylinder 2 aus rostfreiem Stahl hergestellt ist. Der piezoelektrische keramische Werkstoff des Zylinders 1 wird beispielsweise durch Bleizirkontitanat gebildet, das in radialer Richtung polarisiert ist.
Die Innenfläche 7 des piezoelektrischen keramischen Zylinders 1 besteht aus einer Anzahl einzelner Ringe 8, 9» 10, 11, 12, 13, Ik, 15, 16, 17, 18, 19 und 20, die einen einzelnen elektrischen Kontakt mit den Drähten 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 und 33 herstellen, die der Einfachheit halber dargestellt sind, als schliessen sie an einen gemeinsamen mehradrigen Draht 3^ an. Die einzelnen Ringe 8, 9, 10, 11, 12, 13, H, 15, 16, 17, 18, und 20 sind in der Innenfläche des Zylinders durch Anbringen von Rillen ausgebildet, von denen eine mit der Bezugsziffer 35 bezeichnet ist.
Fig. 3 zeigt eine Schaltungsanordnung 36 und eine elektrische Speisequelle 37 mit elektrischen Anschlüssen 38, 39, 2IO, kl, kZ, 43, hk, **5 und k6, die mit dem gemeinsamen mehradrigen Draht 3^ verbunden sind.
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PHP. 325^0. 5.2.77.
Der gemeinsame mehradrige Draht 34 kann mit den Ringen des Xnnenzylinders oder mit Ringen des Aussenzylinders verbunden werden, wenn er aus piezoelektrischem keramischem Werkstoff besteht. Nach Bedarf können zwei gemeinsame mehradrige Drähte 34 einzeln mit den konzentrischen Zylindern verbunden werden. Die Speisequelle 37 liefert eine Spannung von 3000 V, 25 Hz zur Schaltungsanordnung Die neun Drähte 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45 und 46, die von der Schaltungsanordnung ausgehen, sind in drei Gruppen A1 , BI, CI ; A2, B2, CjL und A3, B3, C3 mit einem Minimum von drei Drähten pro ABC-Gruppe eingeteilt. Die Schaltungsanordnung kann die Drähte einzeln oder jeden der drei Drähte nacheinander erregen.
Im Betrieb werden drei mit den Drähten A1, B1, CI verbundene Ringe erregt, um den ringförmigen Raum zwischen den Zylindern 1 und 2 zu schliessen. Ein vierter Ring A2 wird anschliessend erregt und die Erregung des ersten Ringes A1 wird beseitigt. Auf diese Weise wird eine Flüssigkeitsmenge dem gebildeten geschlossenen Raum oder der gebildeten geschlossenen Abdichtung vorausgestaut. Danach wird ein fünfter Ring B2 erregt und die Erregung des zweiten Ringes B1 beseitigt, diesem Vorgang folgt das Erregen von C2 und das Unterbrechen der Erregung von C1; die Erregung von A3 und der Ablauf der Erregung von A2; die Erregung von B3 und der Ablauf der Erregung von B2
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PHP. J2*40 5.2.77.
und die Erregung von C3 und der Ablauf der Erregung von C2, um die Flussxgkeitsmenge aus dem Austritt der Pumpe auszutreiben .
Diese Folge kann später wiederholt werden oder eine zweite Folge im Abstand von der ersten Folge kann .folgende Flüssigkeitsmengen in einem ununterbrochenen Strom austreiben.
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Leerseite

Claims (1)

  1. PUB. 32Γ<^0. 5.2.77.
    PATENTANSPRUECHE
    Nahezu nicht-pulsierende zylindrische Pumpe, die einen Zylinder peristaltisch einwirkt, um einen ständigen Strom ziemlich geringer Flüssigkeitsmengen zwischen einem Eintritt und einem Austritt der Pumpe herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe mit zwei konzentrischen Zylindern versehen ist, von denen mindestens einer aus piezoelektrischem keramischem Werkstoff besteht, der in radialer Richtung polarisiert ist und in axialer Richtung in mindestens drei piezoelektrische Elemente in Form von Ringen verteilt ist, die durch Rillen voneinander getrennt sind, die in der einem ringförmigen Raum zwischen den zwei Zylindern abgewandten Fläche des Zylinders angeordnet sind, wobei eine elektrische Speisequelle mit jedem Ring elektrisch gesondert verbunden ist, und wobei eine Schaltungsanordnung eine elektrische Schaltung zwischen der elektrischen Speisequelle und jedem Ring derart schliessen kann, dass sich nacheinander jeder Ring oder eine jeweilige Gruppe von Ringen, die aus mindestens drei Gruppen von Ringen ausgewählt ist, bei elektrischer Erregung in radialer Richtung ausdehnt, um den angrenzenden Teil des ringförmigen Raums zwischen den zwei Zylindern auszufüllen und so eine bewegende Abdichtung zu erhalten, die sich vom
    709836/0700
    ORIGINAL INSPECTED
    PH3. 325^0. 5.2.77.
    Eintritt zum Austritt progressiv verschiebt, um eine erste Flüssigkeitsmenge auszutreiben.
    2. Pumpe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erregung eines Ringes oder einer Giuppe von Ringen, die direkt stromaufwärts von der ersten oder von •folgenden gebildeten bewegenden Abdichtungen liegt, progressiv unterbrochen wird, je nachdem sich die Abdichtungen zum Austritt der Pumpe hin bewegen.
    3. Pumpe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede folgende bewegende Abdichtung stromaufwärts von einem vorangehenden bewegenden nicht mehr erregten Ringe oder einer vorangehenden bewegenden, nicht länger erregten Gruppe von Ringen gebildet wird, wobei sich jede bewegende Abdichtung in konstantem Abstand benachbarter bewegender Abdichtungen befindet, indem die Anzahl erregter Ringe, die jeder bewegenden Abdichtung vorangeht, gleich der Anzahl von Ringen hinter der bewegenden Abdichtung ist, deren Erregung beendet ist.
    k. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 31 dadurch gekennzeichnet, dass der innere der zwei Zylinder aus piezoelektrischem keramischem Werkstoff besteht und mit piezoelektrischen Elementen in Form von Ringen an der Innenfläche des Zylinders versehen ist.
    709836/0700
    PHD. 325^0. 5.2.77.
    5· Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass der äussere der zwei Zylinder aus piezoelektrischem keramischem Material besteht und mit piezoelektrischen Elementen in Form von Ringen versehen ist,
    6. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der piezoelektrische keramische Werkstoff aus Bleizirkontitanat, Kaliumnatriumniobat oder Bleilanthantitanat besteht.
    7. Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtanzahl der Ringe auf einem der zwei Zylinder zwischen 3 und 30 liegt.
    8. Pumpe nach Anspruch 7· dadurch gekennzeichnet, dass zwei bewegende Abdichtungen gebildet werden, die einen bewegenden Hohlraum einschliessen, der die beförderte Flüssigkeit enthält, wobei jede der erwähnten Abdichtungen mindestens einen und höchstens 1Ί erregte Ringe enthält.
    9· Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Speisung nicht mehr als 500 V pro Millimeter Dicke des keramischen Werkstoffes beträgt.
    10. Pumpe nach Anspruch 9t dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Speisung aus einer Spannung von höchstens 5000 V besteht und dass die Schaltungsanordnung die Ringe entweder nacheinander einzeln oder nacheinander
    709836/0700
    PH3. 5.2.77.
    gruppenweise mit einer Frequenz von höchstens 100 Hz kontaktiert.
    11. Pumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung 3000 V und die Frequenz 25 Hz beträgt.
    12. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, 'dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung die Frequenz, mit der die Ringe erregt werden, zum Variieren der Flüssigkeitsmenge regelt, die pro Zeiteinheit durch die Pumpe fliesst, während die Phase konstant gehalten wird. 13· Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung mit einer Konstantfrequenz funktioniert, während die Phase zum Aendern der Flüssigkeitsmenge, die pro Zeiteinheit die Pumpe durchfliesst, variiert wird.
    1*4. ' Pumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung das Verhältnis zwischen den Anzahlen erregter und nicht erregter Ringe regelt, um die Flüssigkeitsmenge, die pro Zeiteinheit die Pumpe durchfliesst, zu regeln. 15· Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zylinder aus piezoelektrischem keramischem Werkstoff und der andere Zylinder aus einer steifen, inerten Substanz besteht, die aus der Gruppe metallischer Werkstoffe, bestehend aus
    709836/0700
    PHR. J2540 5.2.77.
    rostfreiem Stahl, Chrom, Nickel, Molybdän, Platin, Gold oder Silber, oder Legierungen derselben, nicht metallischer Werkstoffe, bestehend aus Glas oder keramischem Werkstoff und steifem, inertem Kunststoff, ausgewählt ist.
    16. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen der piezoelektrischen Elemente mit einer Schicht aus elektrisch leitendem Material versehen sind, wobei elektrische Verbindungen an jedem Ring und mit der Schicht an der Grenze der konzentrischen Zylinder hergestellt sind.
    17. Pumpe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zylinder aus piezoelektrischem keramischem Material bestehen, wobei der ringförmige Raum zwischen den zwei Zylindern durch zwei oder mehrere bewegende Abdichtungen abgedichtet wird, die sich im Abstand voneinander durch das aufeinanderfolgende Erregen entsprechender Ringe an jedem Zylinder befinden, so dass jede bewegende Abdichtung durch eine Vergrösserung des Radius der Aussenfläche des Innenzylinders und eine Verkleinerung des Radius der Innenfläche des Aussenzylinders gebildet wird.
    709836/0700
DE19772707713 1976-03-01 1977-02-23 Pumpe zum nicht-pulsierenden pumpen von fluessigkeit Withdrawn DE2707713A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8049/76A GB1530662A (en) 1976-03-01 1976-03-01 Peristaltic pump

Publications (1)

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DE2707713A1 true DE2707713A1 (de) 1977-09-08

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ID=9844806

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19772707713 Withdrawn DE2707713A1 (de) 1976-03-01 1977-02-23 Pumpe zum nicht-pulsierenden pumpen von fluessigkeit

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US (1) US4115036A (de)
JP (1) JPS52106103A (de)
DE (1) DE2707713A1 (de)
FR (1) FR2343140A1 (de)
GB (1) GB1530662A (de)

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