24218. lajstromszámú szabadalom • Szivattyú üreges dugattyúval
Az 5. ábrán látható, kettős hatású szivattyúnak két hosszú (1) dugattyúja van, melyek mindegyike egy-egy (6) szeleppel van ellátva és melyek egymásra és a szívó és nyomóeső (2 3) kapcsolódarabjaira viszonyítva ellenkező irányban mozognak. Ez a kettős hatású szivattyú a szívócsővével kapcsolatban, ennek ama legmélyebb pontja alatt, melyet az ide-oda mozgó dugattyú elér, szívószeleppel lehet fölszerelve. Világos, hogy daczára annak, miszerint az előbbiekben a szelepkamarákat, szelepüléseket és szelepeket, úgyszinte ezek tartóit és vezetékeit mint szivattyú - elemeket irtuk le, ezeket a részeket sok más czélra és bármely oly csarornában vagy vezetékben is lehet alkalmazni, melyeken folyadék folyik át. A következőkben a találmány tárgyát képező szivatyú működési módját fogjuk ismertetni. Egyszerűség és rövidség okáért föltételezzük, hogy a szivattyú álló szivatytyú és alsó részéhez csatlakozik a szívócső. A 2. ábrán látható szivattyú működési módja röviden a következő : .Mikor az üreges dugattyú szívólöketét megkezdi, a (6) szelepet a nyomócsőben lévő folyadék nyomása nyitja és a szelepet a folyadék a szelepkamarában lévő szelepiilésre szorítja. Az üreges dugattyú fölfelé mozgása közben a nyomócsőbe annyi vizet szorítunk át, a mennyi a dugattyú elmozdulásának megfelel. Ugyanez idő alatt annak következtében, hogy a szelep alatt (a dugattyú szívó végének eltolódása miatt) részleges vákuum létesül, annyi folyadékot sziv föl a szivatytyú, a mennyi a föntebb említett dugattyú eltolódásának felel meg; ez a szívócsőbe beszívatott folyadék mennyiség szükségszerűen abban az irányban mozog, melyben a kiürítés történik. Az üreges dugattyú lefelé mozgásánál (nyomólöketénél) a szelep a beáramló folyadékoszloppal érintkezik, mely utóbbi kinétikai energiájának hatása alatt a szelepre nyomást gyakorol; és ha a nyomócsőben uralkodó nyomás és a kinétikai energia bizonyos föltételeknek megfelel, ez i a nyomás pedig elég nagy ahhoz, hogy a szelep kinyíljék és a folyadék egy része a nyomócsőbe átáramoljék. Az üreges dugattyú nyomólöketének kezdetén a szelep nyitását és a folyadéknak a nyomócsőbe való átáramlását az is elősegíti, hogy a nyomócsőben lévő folyadék a fölfelé mozgó dugattyú által közölt mozgásmennyiség hatása alatt még akkor is fölfelé törekszik mozogni, mikor a dugattyú lökete fölső végpontjába érkezett és lefelé mozgását már megkezdi, minek következtében a szelep a nyomás alól részben tehermentesül. A folyadékmennyiség, mely a nyomócsőbe az üreges dugattyú nyomólökete alatt átáramlott, a fölszívott folyadék-oszlop mozgásmennyiségével egyenes arányban, a nyomócsőben lévő folyadékmennyiséggel pedig fordított arányban áll. Az 5. ábrán látható, kettős működésű szivattyú működési módja a következő: A két üreges dugattyút valamely alkalmas módon ellentétes irányban azonos úton mozgatjuk ide-oda. Mikor az alsó dugattyú emelkedik föl, a folyadékot a dugattyún lévő szelep alatt lévő térbe szívja és a szelep fölött lévő folyadékot a szelep és a fölső dugattyú szelepe között lévő térbe szorítja. Ez alatt azonban a fölső dugattyú lefelé mozog és ennek következtében a fölső és alsó dugattyú szelepei között lévő tér az alsó dugattyu fölső (21) vége és a fölső dugattyú alsó (20) vége eltolódásának megfelelően megkisebbedik. Minthogy az ekkor kiszorított folyadékmennyiség közel két akkora, mint a fölső dugattyú (21) vége által szabaddá tett tér, a nyomócsőbe annyi folyadék jut be, a mennyi eme két tér különbségének megfelel. Mikor a két üreges dugattyú ezt az ellentétes irányú löketét befejezte, a dugattyúk az ellenkező irányban fognak mozogni és abban a mértékben, a melyben az alsó dugattyú lefelé mozog, folyadék jut ennek szelepén át az alsó és fölső dugatytyú szelepe között lévő térbe. , Ez alatt a fölső dugattyú fölemelkedik,