189294. lajstromszámú szabadalom • Folyékony anyag adagoló berendezés
1 189 294 2 A találmány tárgya egy léptetőmotoros hajtású, dugattyús, folyékony anyag adagoló berendezés, amelynek segítségével folyamatos és változtatható adagolási mennyiségű folyékony anyag adagolására nyílik lehetőség. Ismeretes, hogy folyékony közeg adagolására számos lapátos, membrános, dugattyús és plasztikus csövek összenyomásával működő berendezést fejlesztettek ki. Változtatható folyadékszállítású, teljesítményű és folyamatos adagolású berendezés készíthető lapátkerekes szivattyúkkal. Ehhez vagy a szivattyú fordulatszámát vagy a nyomott cső keresztmetszetét kell folyamatosan változtatni. A megoldásnak több hátránya is van. A szivattyú hajtómotorjának fordulatszámát korszerű hajtásokkal kb. 1 : 20 arányban lehet folyamatosan változtatni. A fordulatszám és a szállított mennyiség aránya nem lineáris. A nyomott cső keresztmetszetének folyamatos és lineáris változtatása csak aszimetrikus keresztmetszet változtatással oldható meg. A keresztmetszet és a szállított folyadék mennyisége között szintén nem lineáris a kapcsolat. Általában időegységenként nagy folyadékmennyiség kis pontosságú szállítási igényénél alkalmazzák a fentebb ismertetett megoldásokat. A rendszerhez különböző mennyiség- vagy nyomásmérők tartoznak, amelyekkel meghatározzák a folyadékszállítás tényleges teljesítményét. Gyakori a 2 vagy több dugattyús szivattyú egy közös bütykös tengelyről való hajtása. Ennél a megoldásnál minden dugattyú adagolása csak szinusz-függvény szerint változó sebességű lehet. Kisebb adagolási sebességeknél változtatható folyadékszállítást és folyamatos adagolást a plasztikuscsövek összenyomásával működő ún. perisztaltikus szivattyúk valósítják meg. Hátrányuk, hogy a plasztikus csövek élettartama rövid, egyes technológiáknál előírt tisztítás nem oldható meg a csövek anyaga miatt. A fenti hiányosságok kiküszöbölését célozza a találmány szerinti elrendezés, amely azon a felismerésen alapszik, hogy léptetőmotor segítségével igen pontos adagolási sebességet lehet beállítani. A feladatot egy olyan folyékony anyag adagoló berendezéssel valósítottuk meg, amely berendezés adagoló hengerei visszacsapó szelepeken keresztül kiömlő csonkhoz és az adagolandó folyékony anyagot tartalmazó tartályhoz csatlakoznak, és amely dugattyúrúd mozgató mechanizmussal rendelkezik. A berendezés lényege az, hogy a dugattyúrúd mozgató mechanizmus léptetőmotort tartalmaz, és az egyik visszacsapó szelep az adagolandó folyékony anyagot tartalmazó tartályhoz csatlakozó bémenet és az első adagoló henger közé, egy másik visszacsapó szelep a kiömlő csonk és ugyanazon henger közé, ugyanakkor egy további visszacsapó szelep az adagolandó folyékony anyagot tartalmazó tartályhoz csatlakozó bemenet és a második adagoló henger közé, míg egy következő szelep a kiömlő csonk és a második adagoló henger közé van bekötve, továbbá az első adagoló henger dugattyúját mozgató dugattyúrúdhoz mereven hozzáerősített fogasléc és a második adagoló henger dugattyúját mozgató dugattyúrúdhoz mereven hozzáerősitett másik fogasléc a start-stop tartományban üzemelő léptetőmotor által hajtott hajtóműnek a fogaslécekkel azonos modulusú utolsó fogaskerekéhez csatlakozik, és ugyanakkor a dugattyúk véghelyzetében jelet adó végálláskapcsolók érintkezői a léptetőmotor vezérlőkörében a léptetőmotor időkésleltetés nélküli reverzálását biztosító vezérlési pontokhoz vannak csatlakoztatva. Egyenértékű megoldást ad az a változat, amelynél az adagoló hengerek dugattyúit mozgató dugattyúrudakat menetes orsó köti össze, amely menetes orsó a léptetömotor által forgatott hajtómű fogaskerekéhez külső menetével csatlakozó, de az orsó tengelye irányában elmozdulni nem tudó anyának a belső menetéhez csatlakozik. A berendezés felépítését az ábrák alapján ismertetjük. Az 1. és 2. ábra a találmány szerinti berendezés egy-egy kiviteli alakját szemlélteti. Az 1. ábrán látható megoldásnál 5 visszacsapó szelep be van iktatva a berendezésnek az adagolandó folyékony anyagot tartalmazó tartályhoz csatlakozó A bemenete és az 1 henger közé, a 7 visszacsapó szelep a B kiömlő csonk és az első adagoló 1 henger közé, ugyanakkor a 6 visszacsapó szelep az adagolandó folyékony anyagot tartalmazó tartályhoz csatlakozó A bemenet és a második adagoló 2 henger közé, a 8 visszacsapó szelep pedig a B kiömlő csonk és a második adagoló 2 henger közé van bekötve. Az la dugattyúrúdhoz a 3 fogasléc, a 2a dugatytyúrúdhoz a 4 fogasléc csatlakozik. A 10 léptetőmotor a 9 hajtóművön keresztül áll kapcsolatban a 3, 4 fogaslécekkel. A 3, 4 fogaslécek mentén az általuk működtetett 11, 12 végálláskapcsolók vannak elrendezve. A berendezés a következőképpen működik : A 3 és 4 fogasléceket a 10 léptetőmotor a 9 hajtóművön keresztül hajtja úgy, hogy az egyik dugattyú szívó, a másik nyomó üzemben van. A 10 léptetőmotor szögelfordulása a 9 hajtóművel hajtőit 3, 4 fogaslécek útján haladó mozgássá válik. 10 léptetőmotor a start-stop frekvencia tartományán belül tetszés szerinti lépésfrekvenciával üzemeltethető és reverzálható pl. a 182 106 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban ismertetett vezé "léssel. A korszerű léptetőmotorok lépésszöge 0,36°, amely még villamosán tovább osztható. A startstop frekvencia határuk 1000-2000 Hz. Lassító áttétellel a dugattyú mozgása a követelményeknek megfelelő linearitásúvá tehető, miközben a dugatytyúk sebességét l : 1000 arányban is változtathatjuk. A reverzálást 11 illetve 12 végálláskapcsolók vezérlik. A 2. ábrán a találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakja látható. A 2. ábrán látható megoldásnál az 5, 6, 7, és 8 visszacsapó szelepek, a 11, 12 végálláskapcsolók csatlakoztatásaik azonosak az I. ábra kapcsán ismertetett megoldáséval. Viszont az 1 adagoló henger la dugattyúrúdjának és a 2 adagoló henger 2a d agattyúrúdjának a velük egy tengelyirányú 15 menetes orsóval való összekötésével, annak tengelyirányában együttmozgó merev rendszer alakul ki. i 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2