171470. lajstromszámú szabadalom • Pulzálásmentes adagoló szivattyú
3 171470 4 kinyomott folyadék egy részét, majd a szívóütemben összehúzódva kibocsátja azt, ezáltal csökkenti a pulzálást. A hidraulikus kapacitás lényegesen lecsökkenti a pulzálást, de alkalmazásával az teljesen nem szüntethető meg. Az egyenletesség elérése érdekében születtek olyan megoldások pl. 1 453 531 számú NSZK szabadalmi leírás ahol két szivattyút alkalmaznak párhuzamosan kapcsolva, úgy hogy a dugattyúk 180°-os fáziseltolással állandó sebességgel mozognak. Ezáltal a folyadék szállítási sebessége egyenletesebbé válik, de a holtpontokban keletkező sebességugrás következtében fellépő dinamikus hatásra a szerkezeti elemek deformálódnak így ezekben a pontokban az áramlási sebesség nem állandó. így tehát tökéletesen pulzálás mentes szállítás nem érhető el. Ezenkívül hátrányos, hogy nagyszámú szelepet, tömítést kell alkalmazni. A párhuzamos kapcsolás következtében azonos lökettérfogat ás fordulatszám esetén az áramlási sebesség megkétszereződik, ezért kis szállítási sebességet csak kis lökettérfogattal, vagy igen kis fordulatszámmal lehet elérni. Ismert olyan megoldás ahol [pl. H(1235) közzétételi számú szabadalmi leírás] két' vagy több szivattyút sorosan kapcsolva igyekeznek pulzálásmentes szállítást biztosítani. Ennek a megoldásnak lényeges hátránya, hogy különleges bütykös mechanizmust kell alkalmazni és a két dugattyún kívül az egyik hengert is mozgatni kell. Ennél a megoldásnál mindkét szivattyút speciálisan kell kialakítani. A felső szivattyú dugattyúja az alsó szivattyú hengerével közös alkatrészt képez. A dugattyúk és hengerek egyenesbe vezetése itt nehézségekbe ütközik. Ennél a konstrukciónál a tömítések, szelepek cseréje, szerelése nehéz. További hátránya ennek a megoldásnak, hogy a dugattyúk a tengely 270°-os fordulata alatt végeznek nyomó löketet, így a szívólöket a tengely következő 90°-os elfordulása alatt játszódik le. Emiatt a szívás alatt a folyadék közepes áramlási sebessége háromszorosa a nyomólöket alattinak. Ez könnyen levegő vagy gőz buborékok válhatnak ki, ami a szivattyú működését károsan befolyásolja. A találmány egy olyan szivattyú, amely tökéletesen pulzálásmentes áramlást biztosít, akár a nyomott, akár a szívott, vagy mindkét oldalon. Ezt a fődugattyú mellett segéddugattyú, illetve segéddugattyúk alkalmazásával érjük el, mégpedig úgy, hogy a fődugattyú nyomóüteme alatt mindaddig amíg az a közepes áramlási sebességnek megfelelő sebességnél nagyobb sebességgel mozog, a nyomott oldali segéddugattyú szívó ütemben van, olyan sebességgel, hogy a rendszerből kilépő folyadék áramlási sebessége a közepesnek megfelelő nagyságú lesz. A fődugattyú a főtengely 180° szögelfordulásához tartósan szív, míg további 180° elfordulás alatt nyom. A segéddugattyú úgy szívja el a fődugattyú nyomólökete alatt szállított folyadékmennyiség felét, hogy a szállítás ezalatt teljesen lüktetésmentes majd a fődugattyú szívólökete alatt a segéddugattyú szállítja lüktetésmentesen a folyadékmennyiség másik felét. A lüktetésmentességet a segéddugattyút működtető bütykös tengely kialakításával érjük el. Találmányunkkal tehát hagyományos excenteres 5 hajtást lehet alkalmazni végtelen hajtórudas megoldás szerint. A segédszivattyú is hagyományos megoldású, csupán a meghajtó mechanizmus megoldása különleges és szelepekre nincs szükség. Találmányunknál a fődugattyú sebessége tehát 10 Vf = reo simp (2. ábra, ahol a folytonos vonal a fődugattyú, míg a szaggatott vonal a segéddugattyú sebességét 15 ábrázolja, a pont-vonal pedig a közepes áramlási sebességet.) ahol \p a szögelfordulás 20 akkor a közepes áramlási sebesség: reo 25 Ha a fődugattyú sebessége megegyezik a közepes áramlási sebességgel, akkor reo 30 reo sin^j = — •n 1 azaz sinvs = — •n 35 Tehát a segéddugattyú szívóüteme 1 TT — 2 arc sin n ideig tart eo 40 Azon a szakaszon ahol a fődugattyú sebessége kisebb, mint a vk -nak megfelelő sebesség: 1 45 azaz a(K^ arc sin — ill. a TT intervallumban a segéddugattyú nyomóütemben van, oly módon, hogy a segéd- és fődugattyú által 50 létesített áramlás összege a közepes áramlási sebességnek feleljen meg. A fődugattyú szívóüteme alatt a segéddugattyú nyomóütemben van a vk -nak megfelelő sebességgel. (Ld. 2. ábra.) 55 így a nyomóoldalon a segéddugattyún túl a kilépő áramlás állandó és a fődugattyú által keltett közepes áramlási sebességgel arányos. Ha a fődugattyú sebessége vf = reo sinv? függvény 60 szerint változik, az előzőekben elmondottak szerint akkor kapunk pulzálásmentes áramlást, ha a segéddugattyú a CKif<n intervallumban _ rw vs reo iintp sebességgel mozog: 2
