203396. lajstromszámú szabadalom • Önfelszívó tömlőszivattyú
1 HU 203 396 B 2 A találmány tárgya önfelszívó tömlöszivattyú, amely tömlőszivattyúban rugalmas, körívben meghajlítható, keresztmetszetében összenyomható tömlő, a tömlő keresztmetszetének az összenyomására alkalmas nyomóelem, a nyomóelem mozgatására alkalmas, a tömlőszivattyú házában elforgathatóan rögzített forgórész és a házban, a tömlőnek a nyomóelemmel ellentétes oldalán, a tömlőnek a nyomóelemmel történő összenyomására alkalmas támasz van. Mint ismeretes, a találmány tárgyát képező perisztaltikus szivattyúk azon az elven működnek, hogy ha egy folyadékkal töltött rugalmas tömlőt legalább egy keresztmetszete mentén összenyomják és az összenyomás helyét a nyomóelem továbbmozgatásával a tömlő hosszirányába továbbmozgatják, akkor a folyadék a mozgatás irányába elmozdul és az összenyomás helye mögött keletkező vákuum, az összenyomás helye mögötti folyadékot is az összenyomás helye felé haladó mozgásra késznyeríti. Ezek a szivattyúk folyadékokon kívül gázok továbbítására is alkalmasak, például folyadékok és gázok pontos adagolására használhatók fel olyan helyeken, ahol a szállítandó közeg érintkezése a szállítandó vezetékeken kívül más anyagokkal, a szállítandó közeg megengedhetetlen szennyeződése vagy a környezet szempontjából veszélyes és ezért tilos. Ez elsősorban a vegyiparban, a műanyagiparban, az élelmiszeriparban, különösen az italok gyártásánál gyakori követelmény. Az ismert perisztaltikus tömlőszivatíyúk egyikén a nyomóelemek egy forgórészen vannak elhelyezve és a támaszt a forgórésszel koaxiális hengerpalást képezi. A nyomóelemek rendszerint görgők a tömlőn történő súrlódásmentes legördülés érdekében. Ilyen megoldást ismertet az US 3 289 232 és az US 3 447 478 sz. szabadalmi leírás. Ezeknél a hengerpalást-szegmens alakú támaszt rugók szorítják a tömlőre. A folyamatos szívást az biztosítja, hogy több görgő van a forgórész felületén elosztva és mindig legalább egy görgő tartja a tömlőt összenyomott helyzetben. Ezek a megoldások bonyolultak, az idők folyamán változó rugóerő következtében állandó karbantartást igényelnek, nehezek, kezelésük körülményes, ezért széles körű elterjedésükre pl. a háztartásokban nem kerülhetett sor. A találmány célja a perisztaltikus tömlőszivattyú előnyeinek a megtartása mellett az említett hátrányok kiküszöbölése és egy olyan szivattyú létrehozása, amely egyszerű felépítésű, könnyen felszerelhető, kis súllyal készíthető és alacsony ára miatt magánszemélyek részére is hozzáférhető. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha a tömlőszivattyút csavarmenetszerűen úgy képezzük ki, hogy legalább egy hurkot képezzen, akkor egyetlen körbehaladó nyomóelem is elegendő a folyamatos közegszolgáltatás biztosítására és ilyenkor a nyomóelem excentertárcsával is kialakítható. A találmánynak az a lényege, hogy a forgórész a házban elforgatható tengelyen rögzített excentertárcsa, a nyomóelem az excentertárcsán elforgathatóan elhelyezhető, az excentertárcsa külső átmérőjével azonos furatátmérőjű szabadonfutó tárcsa és a támasz a háznak az excentertárcsa tengelyével koaxiális belső felülete, míg a tömlő a szabadonfutó tárcsa külső palástján csavarvonalban van felfektetve. A találmányt részletesebben az ábrákon bemutatott kiviteli példák segítségével ismertetjük, az 1. ábrán a találmány egy kiviteli példája szerinti tömlőszivattyú A-Aj metszetét és A-A2 metszetét, a 2. ábrán B-B metszetét, a 3. ábrán a C-Q metszetét szemléltetjük, a ház eltávolítása után, míg a 4. ábrán a találmány egy másik kiviteli példája szerinti tömlőelrendezésnek a vázlata látható. Az 1. ábrán látható tömlőszivattyú 1 házában csapágyazott 2 tengelyen 3 excentertárcsa van mereven rögzítve. A 2 excentertárcsán olyan szbadonfutó 4 tárcsa van, amely 4 tárcsa belső palást felületének az átmérője akkora, mint a 3 excentertárcsa külső átmérője és a 4 tárcsa laza illesztéssel, elforgathatóan illeszkedik a 2 excentertárcsához. Az 1 ház belső fala a 2 tengellyel koaxiális hengerfelületként van kiképezve oly módon, hogy a szabadonfutó 4 tárcsa külső palástfelülete és az 1 ház belső hengeres, 5 támaszként kiképzett felülete között a 4 tárcsa külső palástfelületére csavarvonalban feltekert 6 tömlő van elrendezve. A 6 tömlő hajlékony, rugalmas, összenyomható keresztmetszetű anyagból készül. A 4 tárcsa külső palástfelülete és az 1 ház belső hengeres felülete közötti legkisebb távolság akkora, mint a 6 tömlő falvastagságának a kétszerese. Ennél a méretnél egy kicsit kisebb is lehet, mert a 6 tömlő fala összenyomható és így biztonságosabban zárja a benne levő közeg áramlásának az útját. Ha viszont ennél a méretnél egy kismértékben nagyobb, akkor a 6 tömlő két szemközti fala között rés marad és így - bár kismértékű - áramlás lehetséges. Ez pedig különösen a pontos adagolási követelmények esetén megengedhetetlen. A pontos adagolás úgy érhető el, hogy a 3 excentertárcsa excentricitását legalább akkorára készítjük, mint a 6 tömlő belső átmérőjének a fele, ennél a méretnél legfeljebb annyival lehet nagyobb, amennyivel a 6 tömlő egymással szemben levő falainak vastagsága az összenyomás következtében csökkenhet. A 6 tömlőt úgy kell csavarvonalban elhelyezni, hogy legalább egy menetet képezzen. Ebben az esetben a 4. ábra szerinti helyzetet foglalja el és a 3 excentertárcsa körbeforgatása esetén valamely helyen mindig összeszorítja a 6 tömlőt. Az ilyen módon kiképzett tömlőszivattyúnál a szivattyú által beszívott közeg áramlási iránya megegyezik a szivattyúból kinyomott közeg áramlási irányával. Célszerűbb az olyan kialakítás, ahol általában két helyen szorítja a 6 tömlőt a 3 excentertárcsán keresztül a4 tárcsa az 5 támaszhoz. Ilyen megoldás látható az 1-3. ábrákon, ahol a 6 tömlő másfél menet hosszúságban fekszik fel a szabadonfutó 4 tárcsa külső felületén. Ennél a kialakításnál félköríven mindkét menetet összeszorítja a 3 excentertárcsa, míg a másik félköríven csak egy helyen következik be a szorítás. Ennél a tömlőszivatytyúnál a beszívott közeg áramlási iránya ellentétes a kinyomott közeg áramlási irányával. A 4 szabadonfutó tárcsa palástjának az alkotó irányú hossza legalább 1,35-1,4-szer nagyobb mint a 6 tömlő felfekvő meneteinek száma szorozva a külső tömlőátmérővel. Az oltalom nincs a kiviteli példákban leírt megoldásokra korlátozva, hanem kiterjed az igénypontok, különösen a főigénypont által oltalom alá vont minden megoldásra. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
