192293. lajstromszámú szabadalom • Kettősműködésű pneumatikus hajtású membránszivattyú
1 192 293 2 A találmány tárgya kettős-működésű pneumatikus hajtású membránszivattyú, melynek munkahengerei célszerűen golyósszelepek közbeiktatásával vannak közös szívó- és nyomócsőre csatlakoztatva, a munkahengerekbe befogott membránok pedig egy közös, két szélső helyzet között eltolhatóan és tömítetten megvezetett tengellyel vannak öszszekapcsolva. Az élelmiszer-, a gyógyszer-, a lakk- és festék valamint a vegyiparban évtizedek óta komoly gondokat okozott az abrazív és korroziv jellegű folyadékok, zagyok és paszták szivattyús szállítása. Az utóbbi időben egyebek mellett ezt a kört az építőiparban az előregyártott betonok és habarcsok szivattyúzása még tovább bővítette. Ezek mellett természetesen esetenként más iparágakban is előfordul hasonló probléma. A szóbanforgó anyagok szállítására az összes szivattyú-típus közül az ún. membrán-szivattyú felel meg a legjobban, mivel ennél a szállított közeg az érzékeny, mozgó alkatrészekkel nem érintkezik. A membrán-szivattyú klasszikusnak tekinthető alapváltozata J. H. Perry: Vegyészmérnökök kézikönyvéből (McGraw-Hill, 1941. 2265. o. 45. ábra) ismert. Ennek lényege az, hogy a két, azonos működésű visszacsapószeleppel határolt térben dugatytyúként a rugalmas membrán mozog két szélső helyzet között. Az eredeti megoldás időközben sokirányú változáson ment keresztül, a közegszállítás egyenletesebbé tétele érdekében ma már szinte kizárólag kettősműködésű típusokat alkalmaznak, a membrán kiképzése szerint sík-, cső- és kettős-membrános változatok terjedtek el, míg a hajtás szerint mechanikus elektromos, hidraulikus és pneumatikus szerkezeteket ismerünk. A mechanikus hajtás hátránya a bonyolult felépítésben és a karbantartásigényben van, az elektromos viszont robbanásveszélyes ill. nedves-vizes környezetben okoz gondokat, míg a hidraulikus működése lomha és az üzemek többsége állandó hidraulika-rendszerrel nem rendelkezik. A fentiekhez képest a legelőnyösebb megoldások a kettős-működésű pneumatikus hajtású membránszivattyúk. Ezeknél azonban bonyolult automatika-rendszer szükséges a dugattyúk véghelyzetének érzékelésére és a préslevegő váltására, a dugattyúk mozgásának hirtelen irányváltása ill. a pontatlan véghelyzetbeállítás pedig komoly dinamikai igénybevétellel terheli a szivattyú legérzékenyebb alkatrészét, a membránt. A gyakori sérülés viszont bizonytalan üzemet, gyakori - a cseréhez szükséges - leállást eredményez. A találmány feladata tartósan üzembiztos, egyszerű és pontos vezérlésű megoldás kidolgozása. A találmány szerint ezt a feladatot azzal oldjuk meg, hogy a membránok a munkahengerek közé befogott, a préslevegő rendszerbe köthető pneumatikus házban, célszerűen a pneumatikus háznak a végeivel a munkahengerek belső terében gáztömör illesztéssel rögzített perselyben megvezetett, és a membránok szélsőhelyzeteit meghatározó vezérlő tengellyel vannak összekapcsolva, a perselyben két pár horony van kiképezve, ezek közül két horony a pneumatikus háznak a célszerűen kipufogó szelepen keresztül az atmoszférával közlekedő belső terével, két horony pedig a vezérlőművel van összekapcsolva, a vezérlőtengelyen két beszúrás van kiképezve, a szélsőhelyzetek két-két horony és egyegy beszúrás átfedésével vannak meghatározva. A találmány a továbbiakban egy célszerű példakénti kiviteli alakjának rajza segítségével részletesen ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a szivattyú részben kitört elölnézete, a 2. ábra az 1. ábra II—II. vonala mentén vett szelvénye. Az 1. ábrán a találmány szerinti szivattyú részben kitört elölnézetét tüntettük fel. A szivattyú függőleges - a rajz síkjára merőleges - síkra szimmetrikusan van felépítve. A szivattyú 1 talpán van célszerűen hegesztéssel rögzitve a 2 szívócsonkkal ellátott U-alakú 3 szívócső. A 3 szívócső két végére karimás kötéssel van a 4 és 5 szelepház felszerelve. A 4 és 5 szelepház felső karimáján van a 6 és 7 golyóház rögzítve. A 6 és 7 golyóházakhoz menetes kötéssel van a 8 nyomócsonkkal ellátott U-alakú 9 nyomócső csatlakoztatva. A 4 és 5 szelepházban, továbbá 6 és 7 golyóházban egy-egy 10 szelepgolyó a 11 és 12 szelepülékek, valamint a 13 ütközők között elmozdíthatóan van elrendezve. A 10 szelepgolyók fajsúlya az adott szállítandó közeg fajsúlyánál nagyobb, szerkezeti anyaguk pedig célszerűen gumi, előnyösen töltetes gumi. Esetünkben célszerűen a 11 szelepülékek a 3 szívócső karimáiban, a 12 szelepülékek pedig a 4 és 5 szelepház felső karimáiban vannak rögzitve. A 4 és 5 szelepházak belső oldalain vannak a 14 és 15 munkahengerek csavarkötéssel rögzítve. A 14 és 15 munkahengerek két-két karimás féldarabból vannak összeállitva. A karimák között vannak a 16 membránok helytállóan rögzítve. A 16 membránok belső része két-két, a 4 és 5 szelepház ill. a 14 és 15 munkahenger közötti átömlésnél nagyobb átmérőjű 17 tárcsa közé vannak befogva. A 17 tárcsák és ezzel a 16 membránok egy közös 18 vezérlő tengely két végén vannak csavarkötéssel rögzítve. A 18 vezérlő tengely a 14 és 15 munkahengerek közé befogott 19 pneumatikus házban rögzített 20 perselyben van axiális értelemben két szélső helyzet között eltolhatóan és tömítetten megvezetve. A 19 pneumatikus ház szelvényét a 2. ábrán rajzoltuk meg. A 19 pneumatikus ház a 21 csavarokkal van rögzítve. A 20 persely végei a 14 és 15 munkahengerek belső terébe vannak gáztömör illesztéssel bevezetve. A 20 perselyben két pár, a 22 és 23 ill. a 24 és 25 horony van kiképezve. A 18 vezérlő tengelyen két, a 26 és 27 beszúrás van kiképezve. A 18 vezérlő tengely és ezzel a 16 membránok két szélső helyzete a 22 és 23 hornyok, valamint a 26 beszúrás illetve a 24 és 25 hornyok, valamint a 27 beszúrás átfedésével van meghatározva. Az 1. ábrán a 16 membránokat és a 18 vezérlő tengelyt a jobb oldali szélsőhelyzetben rajzoltuk meg. A 22 és 24 hornyok a 19 pneumatikus ház 28 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
