146287. lajstromszámú szabadalom • Centriguálszivattyú
Megjelent: I960., március 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.287. SZÁM 47. f. 22—26. OSZTÁLY — DE—289. ALAPSZÁM Centrifugáiszivattyú Demeter László vegyész-fizikus, Budapest A bejelentés napja: 1958. április 10. A találmány centrifugáiszivattyú vizes folyadékok, főleg lebegő' szilárd részecskéket tartalmazó vizes folyadékok, mint pl. homokos vagy érces zagyok szállítására és célja az ilyen szivattyúk tömítési nehézségeinek kiküszöbölése oly tömítőszerkezet létesítésével, mely egyszerű, üzembiztos, kis hely- és energiaszükségletű és olcsó. A szóban forgó centrifugáiszivattyúknál tudvalévőleg az azok forgórészét (a lapátkereket). hordó tengelyt, mely a szivattyúházból rendszerint csak egyik végével nyúlik ki, tömíteni kell. E célra eddig vagy az aránylag drága és nagy helyszükségletű Simmering-gyűrű tömítéseket, vagy pedig olyan tömszelencéket használtak, melyekben tömítőanyagként faggyúval átitatott azbesztzsinórvagy" kender tömítés, azaz zsiradékanyaggal átitatott szálas anyag alkotta tömítés foglalt helyet. Ez a tornszelencés szerkezet aránylag olcsó és elég kis radiális helyszükségletű lévén, meglehetősen elterjedt, de jó tömítés elérésére a szálas tömítőanyagokat erősen meg kellett a tömszelencében szorítani. Ennek folytán a tömítőanyag és a tengely közt számottevő energiafogyasztást jelentő és gyakran kellemetlen melegedéssel járó nagy súrlódás lépett fel és a tömítőanyagokat elég gyakran cserélni kellett. Szilárd részecskéket tartalmazó folyadékok szállítása esetén pedig a részecskék csiszolószerként hatva, a tengelyt gyorsan elkoptatták és a tömítőanyag igen gyors elhasználódását okozták, miáltal igen gyakori utánállítás, üzemszünetek és elég költséges javítások váltak szükségessé. Azt találtuk, hogy mindeme hátrányok a találmány szerinti tömítés alkalmazásával meglepő egyszerűséggel küszöbölhetők ki azáltal, hogy tömítésként egy helytálló és egy forgó, egymással koaxiális tömítéshordozóra, célszerűen azok gyakorlatilag egyenlő külső átmérőjű hengerfelületére, saját rugalmassága folytán rászoruló gumiszerű ruganyos hüvelyt, előnyösen természetes kaucsukból készült gumihüvelyt alkalmazunk. Ez a gumihüvely tehát e két tömítéshordózó egymással szomszédos végei, pl. a két hengerfelület homloklapjai, közötti rést áthidalja. A tömítéshordozók legalább-egyikének a gumihüvellyel érintkező palástfelülete forgásfelület, célszerűen hengerzagy kúpfelület, mely célszerűen rozsdaálló anyagú és fényesre csiszolt, azaz igen nagy felületi egyenletességűre megmunkált felület. A helytálló tömítéshordozó a szivattyúházzal egy darabból álló vagy célszerűen azzal tömítően összekapcsolt testnek a felülete, a forgó tömítéshordozó pedig a tengellyel tömítően összekapcsolt testnek vagy a tengely egy részének a felülete. Kísérletek és az üzemi tapasztalatok ugyanis igazolták azt a meglepő tényt, hogy a zagyokban jelenlevő szilárd részecskék a gumihüvely és a hozzá képest forgó felület közé nem hatolnak be, víz ellenben elegendő mennyiségben hatol be ahhoz, hogy meglepően csekély súrlódást eredményező kenést biztosítson. Ennek folytán a forgó tömítéshordozó felületének kopása elhanyagolhatóan csekély, az olcsó gumihüvelyé pedig szintén olyan csekély, hogy élettartama a centrifugáiszivattyúknál szokásos meglehetősen nagy fordulatszámok mellett is több hónap szokott lenni, és ezen idő1 alatt a tömítés semmiféle gondozást nem igényel. Minthogy pedig ( a gumihüvely olcsó és könnyen kicserélhető, ugyanúgy, mint a forgó tömítéshordozó, pl. hengeres, csőalakú hüvely, persely vagy más hasonló alakdarab, az ilyen tömítéssel ellátott szivattyú az összes követelményeknek kitűnően megfelel. A tömítés belső és külső túlnyomás vagy vákuum tömítésre is használható és adott esetben egy szivattyúban több ilyen tömítést is alkalmazhatunk. A tömítésként használt gumihüvelyt megfelelő méretű gumicsőből való levágás útján kaphatjuk, de ügyelni kell. arra, hogy az jóminőségű, kevés töltőanyagot tartalmazó gumianyagból legyen, mely célszerűen csak a vulkanizáláshoz szükséges hozagokat tartalmazza. Célszerű továbbá az olyan elrendezés, melynél a gumihüvely és a helytálló tömítéshordozónak a gumihüvellyel érintkező felülete közt üzem közben relatív elmozdulás nincs, mert akkor e felületet nem kell rozsdaálló anyagból készíteni, és nagy felületi egyenletességűre megmunkálni. A találmányt, alantiakban részletesebben a csatolt rajzzal kapcsolatban néhány példában ismertetem, melyekre azonban az korlátozva nincs. A rajzon az 1. ábra egy centrifugáiszivattyú részleges tengelymenti vázlatos metszete, a 2. ábra egy másik szivattyú részleges tengelymenti metszete.