168710. lajstromszámú szabadalom • Membránszivattyúzási eljárás és membránszivattyú-berendezés

5 168710 6 térben uralkodó vákuum hatására nem tud kinyitni. Ezáltal biztosított, hogy a membrán készenléti állapotban is ide-oda mozog. A dugattyúnak csak kis levegőmennyiséget kell szabaddá tennie, miután a membrán mindenkor visszatér véghelyzetébe. Így ki van küszöbölve annak a veszélye, hogy a szívólöket végén elgőzölés következik be. A membrán célszerűen egy rugóval hátsó helyzetében azaz a dugattyúhoz közeli helyzetében elő van feszítve. A rugófeszítést úgy választjuk meg, hogy a nyomólöket befejezésekor a membrán a rugó révén hátsó véghelyzetébe megy és pl. a kamrafalra támaszkodik fel. A hátralöket utolsó részében válik szabaddá a levegő a hajtófolyadékból és a maradék térfogat ekkor pl. csupán kb 5%. A találmányt részleteseri kiviteli példák kapcsán, a rajzok alapján ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti membránszivattyú sematikus metszete zárt festékszóró pisztoly esetén, éspedig a szívólöket végén. A 2. ábra az 1. ábra szerinti membránszivattyú a nyomólöket végén. A 3. ábra az 1. és 2. ábrák szerinti membránszivattyú nyomólöket alatt, a szivattyúzandó folyadék teljes fojtása után. A 4. ábra a membránszivattyú a 3. ábra szerinti nyomólöket utáni szívólöket alatt. Az 5. ábra a találmány szerinti membránszivattyú konstrukciós metszete. Az 1 membránszivattyúnak a szivattyúzandó folyadék számára egy első 2 kamrája van. A szivattyúzandó folyadék 3 folyadéktartályból 4 szívócsövön keresztül és egy rugóterhelésű 5 beengedő szelepen át juttatható a 2 kamrába. A megnövelt nyomású szivattyúzandó folyadék 6 visszacsapószelepen és 7 összekötő tömlőn keresztül 9 szabályozószeleppel ellátott 8 festékszóró pisztolyba áramlik. A 9 szabályozószeleppel lehet a folyadékáramlást fojtani vagy teljesen megszakítani. Az első 2 kamrától, tengelyirányban mozgatható és szélén flexibilis, közepén tárcsaként kialakított 10 membránnal második 11 kamra van elválasztva a hajtófolyadék számára. A hajtófolyadék 12 dugattyús szivattyú részén váltakozva kerül nyomás alá. A második 11 kamrához csatlakozó 13 hengerkamrában tengelyirányban mozgatható 14 dugattyút 15 bolygótárcsa mozgat. A 14 dugattyút a 15 bolygótárcsára 26 nyomórugó szorítja. A 15 bolygótárcsát 16 hajtómotor vagy csaptengely, illetve tetszés szerinti hajtómű forgatja. A 15 bolygótárcsa egy 71 hajtófolyadék tartályban forog, amely a második 11 kamrával egy 18 túlfolyóvezetéken, beállítható 19 nyomáskorlátozó szelepen keresztül van összekötve és 20 utántöltő vezetéken keresztül egy a 14 dugattyú által vezérelt 21 utántöltő hasítékkal van összekötve, amely utántöltő szelepként működik. A 14 dugattyút rövid lökettel a 15 bolygótárcsa hajtja és a hajtófolyadékot változó irányban ideoda továbbítja. Ezáltal 10 membrán is ide-oda mozog. A nyomófolyadék résveszteségét a 14 dugattyú minden egyes löketénél szabadon váló 21 utántöltő hasítékon keresztül a 17 hajtófolyadék tartályból pótoljuk. A 19 nyomáskorlátozó szelep egy rugóterhelésű tűszelep. Részben fojtott szivattyúzandó folyadék esetén csupán kisebb membránmozgásra van szükség, mint fojtatlan folyadék felhasználás esetén. A fojtás pillanatában a második kamrában és a dugattyúhengerben még annyi hajtófolyadék van, mint amennyire a teljes szállítási mennyiséghez a membrán révén szükség van. A 14 dugattyúnak a fojtás utáni első lökete a hajtófolyadék két részre történő osztását eredményezi. Az első rész szolgál az 5 membránnak a redukált szivattyúzási mozgásához, míg a második rész a 18 túlfolyóvezetéken és 19 nyomáskorlátozó szelepen keresztül a 17 hajtófolyadék tartályba jut. Dacára a hajtófolyadék ilyen módon redukált térfogatának, a 14 dugattyú a teljes tengelyirányú szívólöketét elvégzi. Az utántöltő szelepnek a 21 utántöltő hasítéka a 14 dugattyú alsó holtpontjának közelében van. Annál a szívási löketnél, amelynél vákuum nem keletkezik, tekintettel arra, hogy a membrán a 28 rugó hatására jobbra elmozdul (lásd 5. ábra), nem tud a hajtófolyadékban levő levegő szabaddá válni, amikor a membrán jobb oldalt a kamra falára felfekszik. A második kamrába tehát egy levegő hajtó folyadék keverék keletkezik. A 14 dugattyú szívólöketénél beálló maradék térfogat és a dugattyúlöket úgy van összehangolva, hogy a keletkező nyomás a hajtófolyadék forrási nyomás fölött fekszik. Másrészt a keletkező vákuum elegendő, hogy a szükséges levegő mennyiséget a hajtófolyadékból szabaddá tegye és a dugatytyúlöket és a hajtófolyadék által tartalmazott légmennyiség úgy van megválasztva, hogy a dugattyú lökettérfogatát a hajtófolyadékból szabaddá váló levegő teljesen kitölti. Mindaddig, míg a 14 dugattyú további munkalöketeinél levegőveszteség lép fel úgyhogy a 11 kamrába a dugattyú szívólöketének végén beálló nyomás alacsonyabb, mint a 17 hajtófolyadék tartályban uralkodó nyomás, a 20 utántöltő vezetéken keresztül a 21 utántöltő hasíték rövid ideig nyitott állapota alatt hajtófolyadék tud a 17 hajtófolyadék tartályból a 11 kamrába folyni. Valójában csak kevés hajtófolyadék tud utánaáramolni. Szivárgási veszteségen túlmenő esetleges túlfolyást a következő nyomólöket alatt a 19 nyomáskorlátozó szelepen keresztül a 17 hajtófolyadék tartályba eresztjük el. Amennyiben a 8 festékszóró pisztoly 9 szabályozószelepét újra teljesen kinyitjuk, úgy hogy újra a teljes szivattyúzási teljesítményre van szükség, kinyit a 6 visszacsapószelep és lehetővé teszi a 10 membrán nagyobb szállítási kitérését. Ezáltal a dugattyú következő löketeinél a 21 utántöltő hasíték nyitott állapota alatti időben újra hajtófolyadék tud a 17 hajtófolyadék tartályból a 11 kamrába áramolni és ily módon a korábbi fojtásnál a 19 nyomáskorlátozó szelepen keresztül a 17 hajtófolyadék tartályba visszavezetett hajtófolyadék pótolva van. A 19 nyomáskorlátozó szelep csak akkor tud újra működni, ha a hajtófolyadék felesleg a 20 utántöltő vezetéken keresztül áramolt. Minden egyes munkalöketnél a hajtófolyadékból szabaddá váló levegő kisebb mindaddig, míg a teljes szállítási teljesítményt újra el nem éri. Amikor a 9 szabályozószelepet teljesen lezárjuk, a 10 membrán a 14 dugattyú következő szívólöketénél egy teljes visszafelé irányuló mozgást végez, miközben az 5 beengedő szelep nyílik. A 2 kamra eközben a maximális töltési fokig megtelik, ami elő-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3