148211. lajstromszámú szabadalom • Szinron membránszivattyú

Megjelent: 1961. március 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 148.211. SZÁM 59. a. OSZTÁLY — SA—1153. ALAPSZÁM Szinkron membránszivattyú Szakáll Kálmán tervező gépészmérnök, Pálhidy Attila tervezőmérnök és Endrey Gyuía tervező gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1958. szeptember 3. Az alacsony fordulatszámmal, ill. rezgésszámmal működő membránszivattyúkat kiterjedten alkalmazzák folyadékok szállítására. (Pl. AC-pumpák.) Az elmúlt évtizedek során — mióta a váltakozó áram elterjedt — többször megkísérelték a váltakozó áramú — mágneses — szinkron membránszivattyúk előállítását, azonban ez a szivattyú típus egyszerű üzeme (nincs forgóalkatrésze!) ellenére sem tudott elterjednie szerkezeti megoldások tökéletlensége miatt olyannyira, hogy ilyen típusú üzemképes szivattyú példányt ez ideig nem tudtunk, felkutatni, ill. részleteiben megismerni. A találmány olyan elvileg dugattyús rendszerű szivattyú, melynél a dugattyút egy nagyszilárdságú, rugalmas membránhoz erősített tárcsa alkotja. A membránhoz egy elektromágnes fegyverzete van erősítve. A mágnes fegyverzete a tekercsben folyó váltakozó áram hatására,. az áram periódusának kétszeresével megegyező regesbe hozza a membránt. A mágnes fegyverzete egy rúd közbeiktatásával úgy van a tárcsa-dugattyúhoz erősítve, hogy a mágnes; behúzásakor a szivattyú a folyadékot a nagynyomású térbe nyomja. A szí'y. vasi periódus a váltakozó áram lüktetése folytán, a feszültség csökkenésekor, a nyomási periódus alatt megfeszülő rugalmas membránban tárolódó erő hatására jön létre. Ez az elrendezés alapvetően új megoldás, az eddig ismertekkel szemben és az a jelentősége, hogy a mágnes húzóerejét, mely mindig csak egyirányban hat, használja fel a nagy erőigényű nyomási periódusban, így a szívasd periódus előállítására szükséges rugóerő, mely a membránban tárolódik, e nyomási erőinek csak körülbelül egy tizede, így külön rugókra nincsen szükség. Az eddig ismert megoldásoknál a membrán, mely gumiból, vagy bőrből készült, úgy van a mágnes fegyverzetéhez erősítve, hogy a mágnes behúzásakor játszódik le a szívási periódus és közben a membrán alá helyezett nagyszilárdságú, nagymerevségű rugó összenyomódik. A mágnes húzóerejének megszűnése, ill. csökkenése után a rugóban tárolódó erő végzi a nyomási munkát. A használt rugónak igen merevnek kell lenni, hogy néhány tized milliméter elmozdulásnál a szükséges többszáz kilós erő felléphessen. A rugó felfekvési felületeinek a nagy rezgésszám hatására előálló egész csekély beirágódása már lényegesen befolyásolja a rendszer rezgésszámát és hamarosan a gép üzemének leromlásához vezet. Teljesen új megoldású a tárcsa alakú dugattyú kiképzése is. A tárcsa dugattyú átmérője 0,6—0,8-szorosa a membrán átmérőjének. A tárcsa felülete, mely membránhoz érintkezik, középső részén sík felületű és ehhez érintőlegesen csatlakozó íves vezérgörbéjű forgásfelülete van. A tárcsa elmozdulásakor a membrán más-más kör mentén feszül rá a dugattyúra és ennek megfelelően kis elmozduláskor is fokozottan növekszik a membránban tároló rugóerő. Ez bizonyítja, hogy a lengő rendszer automatikusan áll be a szivattyú emelési magasságának és vízszállításának változásakor is a váltakozó áram által megszabott önlengés számára. Kikapcsolt állapotban a membrán egy ellentartó szerkezettel, tálcaszerűen állító csavarral előfeszíthető, hogy a mágnesnél a szükséges légrés indulásnál is biztosítva legyen. A dugattyúfelület helyes kiképzésiével azonban elérhető, hogy a szivattyú előfeszítés nélkül is jól üzemel. A mágnestekercs vízhatlan burkolatban van elhelyezve. A membrán feletti, elvileg szivattyúhengerbe, ill. hengerből rezgő, lemez ill. membrán szelepeken halad át a folyadék. A szelepek rugalmas anyagból készülnek. A találmány szerinti szinkron membránszivattyú az alábbi előnyökkel rendelkezik az eddig ismertekkel szemben. 1. Nem tartalmaz nagy rugalmas erőigénybevételű alkatrészeket, tehát nagy élettartamú. 2. A dugattyú különleges kiképzése folytán stabil üzemű, a rugók kifáradásának veszélye elesik. A találmány egyik kiviteli alakját a rajz szemlélteti vázlatosan. A rajzban az 1. ábra a szivattyú hosszmetszetét, 2. ábra a szivattyú keresztmetszetét, az 1. ábra 2—2 vonala mentén, 3. ábra a dugattyú-tárcsát kinagyítva szemlélteti. A szivattyú háza az 1, 2 és 3 darabból van összeerősítve. A ház 1 és 2 darabja közé van beerősítve a 4 membrán, melyhez az 5 rúd van hozzáerősítve a 6 tárcsaszerű dugattyúval együtt.