187133. lajstromszámú szabadalom • Adagoló szivattyú
1 .187 133 2 A találmány tárgya adagolószivattyú folyadékok, főleg vegyszerek pontos, a szívó és nyomóági nyomásváltozástól függetlenül folyadékhozamtartó, állítható, illetve szabályozható folyadékhozam adagolására. Adagolószivattyúként a kisebb teljesítmény-tartományban (kb. 20 1/h) membránszivattyúkat alkalmaznak. Ezek teljesítményét számottevően nem lehet növelni, mivel túlságosan nagy axiális erők adódnának. A nagyobb teljesítmény-tartományban (kb. 3500 1/h) dugattyús szivattyúkat használnak. Az utóbbiak közé tartoznak pl. a Hauke Braun és Lübbe gyártmányú adagoló szivattyúk. A dugattyús szivattyúk egy hengert tartalmaznak, amely szelepeken át szívó és nyomóvezetékkel vannak összekötve. Az adagolás egyenletesebbé tétele érdekében a nyomóoldalon légüstöt, a szívóoldalon pedig vákuumtartályt helyeznek el. A szivattyúkat lökethossz-változással szabályozzák, távvezérelt mechanikus szerkezet segítségével. A kopások elkerülése érdekében viszonylag nagy szabályozási eltérést engednek meg, így ritkábban van szükség beavatkozásra. További pontatlanságot okoz a tömítéseknél beszívott levegő, ill. a kiszivárgott folyadék. Az adagolási mennyiséget a lökethossz alapján mérik, ami vezetéktömődés, ill. levegőbeszívás esetén hamis értéket ad. A fenti okok miatt főként az említett két teljesitménytartomány közötti intervallumban nem állnak rendelkezésre megfelelő adagolószivattyúk, ill. a kapható szivattyúk nem kielégítően pontosak, továbbá drágák, és általában csak nyugati importból szerezhetők be. Célunk a találmánnyal az említett teljesítményrés kitöltésére is alkalmas, üzembiztos, olcsó és pontos adagolószivattyú létrehozása. A találmány szerinti adagolószivattyú legalább két tartályt tartalmaz, amelyek szelepeken át egymással párhuzamosan, szívó- és nyomóvezetékkel vannak összekötve. A tartályok légtelenítő szelepekkel vannak ellátva, és sűrített levegővezetékkel vannak összekötve. A légtelenítő szelepek és a sűrített levegőszelepek egy vezérlő egység kimeneteivel vannak összekötve. A tartályok folyamatos szintérzékelőkkel (pl. kapacitív) rendelkeznek, melyek a vezérlő egységben lévő differenciáló, komparáló (határérték kapcsoló) és szabályozó áramkörrel vannak összekötve. A sűrített levegő vezetékben egy motoros működtetésű, folyamatosan változtatható levegőáteresztésü szabályozó szelep van elhelyezve, amely a vezérlő egység szabályozó áramkörével van összekötve. A javasolt adagolószivattyút kiviteli példa és rajz alapján ismertetjük részletesebben. A rajzon az adagolószivattyú vázlata látható. Az adagolószivattyú a 10, 20 tartályokkal rendelkezik, amelyek a 11, 21 szelepeken - előnyösen visszacsapó szelepeken - át a 31 szívóvezetékkel, a 12, 22 szelepeken - amelyek célszerűen szintén viszszacsapó szelepek - át a 31 szívó-vezetékkel vannak összekötve. A 10, 20 tartályok a 13, 23 légtelenítő szelepekkel vannak ellátva. A 10, 20 tartályok a 14, 24 sűrített levegő szelepeken át a 33 sűrített levegő vezetékkel vannak összekötve. A 13, 23 légtelenítő szelepek és a 14, 24 sűrített levegő szelepek a 34 vezérlőegység kimeneteivel vannak összekötve. A 10, 20 tartályok a 15, 25 szintérzékelőkkel rendelkeznek, amelyek a 34 vezérlőegység bemenetéivel vannak összekötve. A 33 sűrített levegő vezetékben a 35 szabályozószelep van elhelyezve, amely a 34 vezérlőegység egy további kimenetével van összekötve. A 13, 23 légtelenítő szelepek, ill. a 14, 24 sűrített levegő szelepek mágnesszelepek. A találmány szerinti adagolószivattyú működésének az a lényege, hogy a 10, 20 tartályokból váltakozva sűrített levegővel nyomjuk ki a folyadékot. Ahhoz, hogy a folyadék nyomással kipréselhető legyen, természetesen az kell, hogy a 10, 20 tartály előtte feltöltődjön. A feltöltcs előnyösen gravitációs úton történik, és szükség esetén vákuummal gyorsítható. A szivattyú bekapcsolása után a 10, 20 tartályok 13, 23 légtelenítő szelepei a 34 vezérlőegység utasítására nyitnak, és a folyadék a 31 szívó vezetéken át és a 11, ill. 21 szelepeken át beáramlik a 10, ill. 20 tartályba. A szintérzékelők által a vezérlőegység felé kiadott jel közben folyamatosan nő. A feltöltődési folyamat addig tart, amíg a 10, és 20 tartály közül az egyiknek a 15, ill. 25 szintérzékelője jelzi a 34 vezérlőegység felé a maximális szint elérését, azaz a jel értéke a komparátor billenési szintjét eléri. Tételezzük fel, hogy először a 10 tartály telik meg. Ekkor a 34 vezérlőegység lezárja a már megtelt 10 tartály 13 légtelenítő szelepét, ami a folyadék fölött kialakuló légpárna révén megakadályozza a további töltődést. Ezzel egyidejűleg a 34 vezérlőegység nyitja a 14 sűrített levegő szelepet, és - amennyiben a 35 szabályozószelep nyitva van - a folyadékszint fölött kialakuló légnyomás a 10 tartályban levő folyadékot a 12 szelepen át a 32 nyomóvezetékbejuttatja, a 35 szabályozószelep nyitottsági fokának megfelelő intenzitással. Időközben természetesen a 20 tartály is feltöltődik, amit a 25 szintjelző jelez a 34 vezérlőegység felé. A 34 vezérlőegység ekkor lezárja a 23 légtelenítő szelepet és ezzel megakadályozza a folyadék további beáramlását a 20 tartályba. A folyadék kiáramlása a 20 tartályból azonban nem kezdődik el addig, amíg a 10 tartály teljesen ki nem ürül. A 10 tartály kiürülését a 15 szintérzékelő jelzi a 34 vezérlőegység felé, azaz jele az alsó komparálási érték alá süllyed, amely lezárja a 10 tartály sűrített levegő szelepét, és nyitja a 20 tartály 24 sűrített levegő szelepét, aminek következtében megindul a folyadék kinyomása a 20 tartályból. A 34 vezérlőegység egyidejűleg nyitja a 13 légtelenítő szelepet, ami lehetővé teszi a 10 tartály töltődését. Ilyen módon folyamatosan, váltakozva, egyszerre csak a 10, 20 tartályok egyikébe, ill. egyikéből történik a folyadék áramlása és így a sziVattyúzási folyamat megszakítás nélkül fennmarad. A rendszer működtetéséhez szükséges nyomást az érintett üzemekben általában sűrített levegő hálózat, vagy egyáltalában több szivattyút ellátó egyedi kompresszor biztosítja. A fent leírt folyamat mennyiségi szabályozása szintén a 15, 25 szintérzékelők jelei alapján működik, de itt nem komparátorokat építünk be, hanem a folyadékszinttel arányos jelet egy differenciálerősítőre vezetjük, így előállítjuk e jel deriváltját. Az így kapott jel annál nagyobb, minél gyorsabban 5 10 ’5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
