198785. lajstromszámú szabadalom • Áramlási sebességingadozás csillapító egység
1 HU 198785 B 2 A találmány tárgya áramlási sebességingadozés csillapitó egység, amely folyadék- és gázáramlás egyenletessé tételére egyaránt alkalmas, előnyösen perisztaltikus pumpák által létrehozott folyadékáramlás simítására használható, amelynek a szállított közegtől eltérő közeggel töltött puffertere és a közegei bevezető és kivezető csatornája van, és speciális kialakítású puffertere bármilyen alkalmazási helyzetben csillapítja az áramlási csúcsokat. Ismeretes, hogy különféle folyadék továbbítási feladatokra úgy laboratóriumokban, mint az iparban mérési, technológiai, gyártási folyamatok során alkalmaznak perisztaltikus pumpákat. A perisztaltikus pumpák segítségével ugyanis zárt rendszer alakítható ki, a szállított folyadék mennyisége jól szabályozható és a beállított értéken tartható, továbbá kis térfogatáram létrehozására is alkalmas. A különféle kialakítású perisztaltikus pumpák mindegyikénél jelentkezik azonban az adott folyadéktovábbitasi elvből fakadó azon hátrány, hogy a pillanatnyi áramlási sebesség nem állandó, hanem széles határok között változik. A labortechnikában és számos technológiai folyamatban is megkívánt a lüktetésmentes folyadéktovábbítás. A lüktetésmentes folyadéktovábbilás elérése, illetve áramlási sebességingadozás csillapítása céljából a folyadéktovábbító berendezések, igy pl. a perisztaltikus pumpák után olyan szerkezeteket iktatnak be, amelyek csillapítják az áramló folyadék lüktetését. Áramlási sebességingadozás csökkentésére sokféle műszaki megoldás ismeretes. Ilyenek pl. a kényszerhajtású görgők, a forgórészen optimális számú görgő alkalmazása, a motorhajtás stabilizálás stb. Ezek azonban csak egy adott fordulatszám tartományra, terhelésre használhatók. A labortechnikában megkívánt követelményeknek nem minden területen felelnek meg. További ismert áramlási sebességingadozás csillapító készülékben külső nyomás alatt álló rugalmas csövet alkalmaznak. A rugalmas cső folyadék bevezető és kivezető csatornához van kötve és egy nagyobb keresztmetszetű csővel van körülvéve, amelynek belső fala és a rugalmas cső közötti téréi nyomás alá helyezik, igy egy puffertér alakul ki, amelynek nyomása a rugalmas csövön átbocsátóit, folyadékáram lüktetését csökkenti. Az ismert megoldás hátránya, hogy nagyteljesítményű pumpákhoz alkalmazható, segédenergia felhasználását igényli és a csillapítást eredményező puffertér nincs közvetlenül kapcsolatban az áramló folyadékokkal, ezért nem érhető el az áramlási sebességingadozás kívánt mértékű csillapítása. A találmány szerint célul tűztük ki a fenti hátrányos tulajdonságok kiküszöbölését és olyan, elsősorban perisztaltikus pumpák által létrehozott folyadékáramlás egyenletessé tételére szolgáló készülék létrehozását, amely úgy hí ipari, mint a laboratóriumi igényeknek megfelel. Felismertük, hogy a villamos áramköri technikában széles körben alkalmazott lineáris passzív szűrök analógiájára hidraulikus szűrő alakítható ki, amellyel elérhető a korszerű méréstechnika által megkívánt mértékű lüktetés csillapítás, illetve a pillanatnyi áramlási sebesség stabilizálása. A találmány szerint kitűzött feladatot felismerésünk alapján olyan áramlási sebességingadozás csillapító egységgel oldjuk meg, amely előnyösen perisztaltikus pumpák által létrehozott folyadékáramlás egyenletessé tételére szolgál és amelynek az áramló közeget bevezető és kivezető csatornája és zárt puff e r te re van. A megoldás lényege, hogy puffertere zárt, amelynek részét képező munkatere kapillárist alkot, és a munkatér egyrészt a bevezető csatornával, másrészt fojtáson keresztül kivezető csatornával áll kapcsolatban. A találmány szerinti áramlási sebességingadozás csillapító egység kapillárist alkotó munkatere előnyösen körgyűrű keresztmetszetű és adott esetben keresztmetszete a puffertér felőli részen kisebb mint a fojtás felől. További előnyös megvalósítás esetén a bevezető csatorna, a munkatér és a fojtás a bevezető csatornát magába foglaló állítható mag külső falán kiképzett hornyon keresztül áll egymással kapcsolatban. A találmány szerinti áramlási sebességingadozás csillapító egység, - melynek az áramle közegei bevezető és kivezető csatornája és zárt puffertere van, - úgy is kialakíthat >, hogy legalább két puffertere van, amelynek a bevezető csatornával és a kivezető csatornával összeköttetésben álló horonyhoz kapcsolódó része a munkatér, továbbá a bevezető csatorna és a kivezető csatorna egymással és a munkaterekkel a zárt puffertet’ :k közölt elrendezett fojtáson keresztül áll kapcsolatban. A találmány szerinti készülékek előnyös megvalósítása esetén a bevezető csatornát magába foglalt) mag külső fala a pufferleret határt Íja, továbbá a pufferleret. a bevezető csatornát magába foglaló, adott esetben állítható nag zárja le. Előnyös megvalósítás az is, ha a fojtás nagysága változtatható. A találmány szerinti áramlási sebességingadozás csillapító egységet, mint hidraulikus, illetve pneumatikus szűrőt lineáris passzív szűrőként modellezve a zárt puffertér kt ndenzátorral, a fojtás ellenállással analóg el cinnek tekinthető. Miután a perisztaltikus tuinpa térfogaikiszorítás alapján működik, ezért uzl áramgenerátorral modelleztük. Eise riete ink igazolták a puffertér nagyságának és n fojtás ellenállásának kiszámító-5 10 15 20 25 30 35 ■10 45 50 55 fiO 55 3
