[发明专利]计量泵机组

说明书

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的计量泵机组以及一种用于控制这种计量泵机组的驱动电机的方法。

背景技术

计量泵机组公知地设计为容积式泵，其具有计量室，计量室具有例如薄膜形式的压出器。在供应脱气介质时存在的问题是：在计量室中可能形成气泡。这特别是还发生于泵的停止状态中。这些气泡会损害计量精度，因为气泡占据了一部分要计量的液体容积，此外，气泡是可以被压缩的。因此需要尽可能快地将这些气泡从计量室中清除。但并非总是能够达到此目的，特别是在泵的停止状态时有可能在计量室中出现更大总量的气体积聚。在特定的气体-液体比例关系下有可能导致泵被堵塞，这意味着计量泵不能再吸入更多的液体。

发明内容

本发明的目的在于提出一种改进的计量泵机组，其能够防止由于气泡在计量室中更大的积聚而导致停止运转。

本发明的目的通过一种具有权利要求1所述特征的计量泵机组以及一种具有如权利要求17所述特征的用于控制计量泵机组的容积式驱动器的方法得以实现。优选的实施方式由从属权利要求、下面的说明以及附图给出。

根据本发明的计量泵机组以公知的方式具有计量室，计量室具有与其毗邻或设置在其中的压出器。压出器可以通过容积式驱动器（例如驱动电机）运动。此外，为了控制或调节容积式驱动器设置了控制装置，用于调整或控制例如容积式驱动器的速度或转速。另外，优选为计量泵机组配备识别系统，用以识别计量室中的气泡。该识别系统可以具有例如设置在泵头或计量头（Dosierkopf）中的传感器，例如由专利文献WO 2006108606 A1可知这样的识别系统。

根据本发明，控制装置设计为，在至少一个工作状态下，例如当通过识别系统识别到计量室中的气泡时，以特定的方式控制容积式驱动器。这种特定的控制可以例如根据所确定的气泡在行程容积中的容积份额由控制装置来选择。但是也可以一直使用这种控制。为此，这样设计控制装置或使其具有相应地用于控制容积式驱动器的程序，根据该程序，压出器的行程，特别是压缩行程以较低的第一行程速度开始，并在行程或压缩行程的继续运行中将行程速度提高至升高的第二行程速度。通过在行程终点上的升高的行程速度（其可以通过较高的容积式驱动器的速度，例如较高的驱动电机转速来实现）例如将导致：由于由此在计量室中产生的压缩冲力，因而延迟关闭压力阀，即压力侧的止回阀，从而在下一步的吸入行程开始时发生从压力管道向计量头的液体回流。由此将改善计量室中的液体-气体比例。这意味着计量室中的液体份额增加。通过这种方式可以实现相对于由于过高的气体含量（气锁（Airlocking））所造成的计量停止的更高的安全性。此外，通过升高的行程速度可以例如在行程终点附近更快地将气泡从计量室中挤出。

从较低的第一行程速度开始还可以在多个阶段中使速度上升至升高的第二、必要时第三以及其他更高的行程速度。在此，这种速度升高可以是跃变的，或者也可以是沿斜坡实现的。

优选将控制装置设计为，其对于压缩行程选择上述以及下面将要描述的特殊控制或控制特性，但是需要指出的是，也可以在吸入行程中采用所描述的这些特殊控制，即，例如在吸入行程的终点附近提高行程速度。

还可以根据对气泡的识别由控制装置自动激活这种特定控制，或者还可以设置手动激活。也可以在计量泵机组运行期间总是由控制装置执行这样的控制。

优选将控制装置设计为，其通过特定的控制策略，例如根据对计量室中的气泡的识别来控制容积式驱动器，使行程速度在行程或压缩行程的终点附近得以提高。这意味着，行程的大部分以一个或多个较低的行程速度实现，而上述较高的压缩速度在行程的相对较小的终点区域中才采用，从而总体上不会供应比额定体积流更高的体积流。

根据另一种优选的实施方式，将控制装置设计为，其例如根据对计量室中的气泡的识别来控制容积式驱动器，使跟随在压缩行程之后的吸入行程以升高的、优选为第二行程速度开始。由此再次有利于来自压力通道的回流。

优选行程的具有升高的第二行程速度的部分，也就是优选行程的最后部分占整个行程的2%到15%。由此在整个行程、特别是压缩行程上的总供应流通过在行程终点的更快的行程速度或驱动电机的更快的驱动转速的增加仅是很些微的。在此要说明的是，其中2%到15%之间的一部分以升高的行程速度行进的行程不必是计量泵机组的最大可能行程。更确切地说，该行程还可以是缩减的行程，其中又有一部分以升高的行程速度实现。