183875. lajstromszámú szabadalom • Többutas szelep sűrítőanyag-szivattyúk részére
t i83 875 2 A találmány tárgya többutas szelep sűrűanyag-szivatyíyűk részére, amelynek egy házban mozgatható kapcsolószerve van, amelynek egyik végén legalább egy, egy vagy több háznyílás előtt mozgatható beömlőnyílása és az ezzel szemben levő végén egy szállítóvezeték-nyílás előtt érintkező tömítéssel körülvett kiömlőnyílása van, amely a házban és előnyösen a ház belső falán elrendezett lapban lévő szállítóvezeték-nyílást a kapcsolószerv valamennyi közbenső- és végállásában körülveszi. Ilyen fajta többutas szelepek vezérlik a sűrűanyag áramlását a tartaléktartályból a szívó szállítóhengerbe és a nyomó szállítóhengerből a szállító vezetékbe. A találmány tárgya különösen kéthenge rés dugattyús szivattyúkra vonatkozik. Ebben az esetben a kapcsolószervbeömlő- és kiömlőnyílásai két egymással összekötött cső nyílásai lehetnek, amely csövek egy-egy szállítóutat tartalmaznak és a házban együttesen transzlációs vagy lengő ide-oda mozgást végeznek a dugattyúlöketek ütemében. Előnyösen a találmány tárgya mindamellett több ilyenfajta többutas szelep kiviteli alakjára vonatkozik, amelyeknek kapcsolószervei a két szállítóutat legalább részben egyesítik egymással, itt a kapcsolószerv vagy egy excentrikusán elhelyezett tengely körül leng, vagy pedig transzlációs mozgást végez. A találmány tárgyánál a kiömlőnyílás — amely a szállítóvezeték többnyire köralakű belső nyílásának felel meg és ennek megfelelően lekerekített oldalai vannak, egy felületet vesz körül —, amely a mozgás minden fázisában a szállítóvezeték nyílását körülveszi úgy, hogy az érintkezőtömítés a szállítóvezeték nyílásának határolószélein nem halad át. A kapcsolószerv belsejében a sűrűanyag túlnyomás alatt van, amely a szállítóhengerekben lévő nyomásnak, illetve a szállítóvezetékben lévő statikus nyomásnak megfelelően, a szállított sűrűanyag-oszlop nyugalmi állapotában is szabály szerint nagyobb mint a tartaléktartályban a szállítószervet körülvevő sűrűanyag nyomása. Az érintkezőtömítést ezért az ellenfelületeire a kapcsolószerv minden üzemi fázisban olyan nagy nyomással kell rápréselni, hogy a sűrűanyag a szállító szervből ne juthasson ki. Ez nem csak a csaknem minden sűrűanyagban jelenlévő hígfolyós iszapra vonatkozik, hanem azokra a részecskékre is, amelyek koptatóan hatnak a tömítő felületekre. Betonnál mindenek előtt homokszemcsékről van szó. Emiatt az érintkezőtömítést gyakran úgy helyezik el, hogy ne hasson közvetlenül a ház belső oldalára, hanem egy lapra, amely a házfalra van helyezve. Ennek ellenére megkövetelik, hogy a sűrűanyagban levő koptató részecskék jelenléte ellenére ne következzék be jelentős mértékű kopás a szivattyú elég hosszú üzemideje folyamán sem. Találmányunk tárgyánál egy már ismert sűrűanyagszivattyúból indulunk ki, amelynek kapcsolószervét egy lengőtest képezi, amely a hajtótengely geometriai tengelye és a beömlőnyílás ill. a kiömlőnyílás között levő különböző és egymásra hangolt távolságok következtében a geometriai tengely legalább egy pontjára nézve legalább közelítően nyomatékmentes. A lengőtest kiömlőnyílásának vese alakú körvonala van, amelynek az érintkezőtömítés tömítő homlokoldala megfelel úgy, hogy ez a szállító vezeték-nyílást körülveszi, de annak szélein nem halad át. Az eredményében különleges teljesítőképességű és ezért mindenek előtt beton és habarcs szállítására alkalmazott sűrűanyag-szivattyúknál mindazonáltal a kapcsolószerv kiömlőnyílásának tömítése jelentős problémaként mutatkozott. Annak ellenére, hogy az érintkezőtömítés kemény tömítésként van kialakítva és a ház kopás elleni védelmeként .szolgáló lap edzett felületével működik együtt, nem sikerült a sűrűanyagban levő kemény alkatrészek koptató hatását annyira megszüntetni, hogy a kívánt kopásállósági időt el lehessen érni. A finom részecskék, azaz különösen a betonban lévő homokszemcsék, behatolnak a tömítő felületek közé és ezeken karcolásokat okoznak, amelyek a szivattyú folytatólagos üzeménél láthatóan növekszenek és felelősek az érintkezőtömítés és a kopásgátlólap jelentős kopásáért. Ennek következtében nemcsak jelentős ráfordítás válik szükségessé a pótalkatrészek céljára, hanem üzem közben ilyen szivattyúknál tömítetlenségeket okoznak a lengőszerv kiömlőnyílása és a szállítóvezeték nyílása között, ami üzemzavarokat okozhat. Feladatul tűztük ki ezért, hogy a bevezetőben említett fajtájú többutas szelepnél a kopást elviselhető mértékűre csökkentsük, és biztosítsuk a tömítettséget a lengőszerv kiömlő nyílásán. A találmány szerint ezt a feladatot azáltal oldjuk meg, hogy a lágytömítésként mindenhol azonos keresztmetszettel kiképzett érintkezőtömítést hosszúlyuk ill. vese alakú körvonallal rendelkező sík és csiszolt lapfelület illetőleg házfelület törlésére alakítjuk ki, és hogy a kapcsolószerv belső nyomásával terhelt lágytömítés kifelé a kiömlőnyílást körülfogó peremmel és a szállítás irányában a ház törölt felületén és a kopásgátló-lapon támaszkodik. Azáltal, hogy az érintkező tömítésként kialakított lágytömítésben a tömítően ható homlokoldal minden irányú mozgása előtt az érintkezőtömítésen kialakított törlőt futtatjuk, amely a ház, illetőleg a kopásgátlólap csiszolt és sík felületével működik együtt, megakadályozzuk a finom részecskék behatolását és ilyen módon kiküszöböljük a karcolások újraképződését. Emellett kihasználjuk azt, hogy a kapcsolószerv kiömlőnyílásának kerületi szélei nem haladnak át a házban, illetőleg a kopásgátlólapban lévő szállítóvezeték-nyílásnak szélein. Ez azáltal történik, hogy az a teljes felület, amely érintkezőtömítés által a kapcsolószerv mindkét végállásában vagy kapcsolóállásában körülzárt részfelületek összegéből adódik, mindenkor a szállítóvezeték-nyílásából kiindulva már akkor hatásos, mielőtt a tömítés történik, úgy hogy a törlőt nem befolyásolja a részecskék aprítása vagyis a betonban lévő köveknek a nyílások szélei közé jutása. Hosszabb működési idők után ezt a hatást adott esetben abból lehet látni, hogy meghatározott gyártási módoknál a lágytömítésnél keletkező, a gyártási technikából adódó karcolások a lágytömítés tömítő felületén eredeti megjelenési alakjukban maradnak, tehát a lágytömítésen nem mutatkozik mérhető kopás. Ez az eredmény annál inkább váratlan, mert a kapcsolószerv vese vagy hosszúlyuk alakú beömlőnyílása következtében a kapcsolószerv lengő mozgása folyamán vagy transzlációs mozgásánál az érintkezőtömítés a részfelületek görbült vagy egyenes hosszanti szélei mentén gyakorlatilag nem fejt ki olyan törlő mozgást, amilyent gyakorlatilag a rövid, többnyire félkör alakú görbületeknél mindenkor a teljes felület számára elvégez úgy, hogy az érintkező tömítés mindenhol azonos keresztmetszete ellenére kiterjedésének meghatározott részszakaszain a különböző hatásoknak megfelelően különbözőképpen is van terhelve. A tömítő hatás a belső nyomásnak axiális erőkre történő átalakulása következtében keletkezik a peremben 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
