168667. lajstromszámú szabadalom • Olajközvetítéses membránszivattyú, főleg növényvédelemben alkalmazott permetező gépekhez

3 168667 4 Ez a megoldás általánosan elterjedt, jelenleg a legfejlettebb ismert változatnak tekinthető annak ellenére, hogy alkalmazása több tervezési és üzemeltetési problémával jár. Konstrukciós kötöttséget okoz, hogy a dugattyú és a membrán lökete azonos, így a két átmérő között is csak kismértékű különbség lehet, mert egyébként a gumimembrán deformációja kedvezőtlen mértékben megnövekszik. Elfogadható konstrukciós méretek mellett a membrán lökete aránylag nagy és ez a kifáradás szempontjából kedvezőtlen. Ugyancsak kedvezőtlenül nagy a forgattyús hajtómű igénybevétele, mivel a dugattyú terhelése közel azonos a membránra ható nyomóerővel. A mechanikus összeköttetés a membrán igénybevételét is növeli, mert a nyomóütemben a membrán nemcsak az olajpárnán, hanem a központi csavaron is támaszkodik. Ha az olajpárna nem alakul ki a dugattyú fölött, a membrán a csavaron feltámaszkodva szükségszerűen kiszakad. Az utóbbi jelenség az üzemeltetési gyakorlatban sokszor előfordul a következő okokból: Valamennyi olajközvetítéses szivattyúnál a dugattyú alsó holtpontja körül a résveszteségek következtében eltávozó olaj pótlása céljából a forgatytyúházban kialakított kisnyomású olajtér és a henger között a dugattyú által vezérelt kiegyenlítő furatokat kell alkalmazni, így alsó holtpont közelében a megfelelő ellennyomást biztosító olajpárna eleve nem alakulhat ki. Többhengeres szivattyúknál viszont a nyomószelep tömítetlensége esetén (ez szennyezett folyadékoknál elkerülhetetlen) a közös nyomótérből a nyomás a szívóütemet végző membrán fölé is behatol és a kiegyenlítés helyzetében - mivel ellennyomás nincs - bekövetkezik az említett szakadás. Néhány konstrukciónál a dugattyúfeneket kívánták a membrán védelmére hasznosítani és a membrán alsó felülete valamint a dugattyú közötti távolságot minimálisra csökkentették. Ezeknél problémát jelentett, hogy az olajpárna térfogata kedvezőtlenül kevés, gyakran csak a résveszteségek fedezésére elegendő, így kialakulása bizonytalan. A membrán a dugattyúfenékkel üzem közben is érintkezhet és azon súrlódva az olaj jelenléte ellenére rövid idő alatt nagymértékű felületi kopást szenved. A találmány feladata olyan olajközvetítéses membránszivattyú létrehozása, amelynél a membrán és a dugattyú között semmiféle merev kapcsolat nincs és így a dugattyú és a membrán átmérője egymástól függetlenül tetszőlegesen megválasztható. Ezt a feladatot a találmány értelmében azáltal oldjuk meg, hogy a bevezetőben ismertetett olajközvetítéses membránszivattyúnál a membrán két oldalán a membrán üzemi löketénél nagyobb távolságban két védőfészke, továbbá egyik végén a membrán középpontjához kapcsolódó, a membrán és a dugattyú egymáshoz képest relatív elmozdulását megengedő húzórúdja, valamint a henger, a membrán és a dugatytyú által lehatárolt nagynyomású olajtér és a kiegyenlítő olajteret képező forgattyúsház közé beiktatott, rugóval terhelt biztonsági szelepe van. Amint látható, a feladatot tehát három szerkezeti elem, úgymint a két védőfészek, a membrán viszszahúzását segítő, előre meghatározott maximális erőhatású, merev kapcsolat nélküli visszahúzó mechanizmus, továbbá a nagynyomású olajteret a kisnyomású kiegyenlítő olajtérrel összekötő biztonsági szelep együttes alkalmazásával oldjuk meg. Ennek a megoldásnak az előnye, hogy maximális belső védelmet biztosít még üzemzavarok esetén is úgy, hogy a szivattyút még helytelen üzemeltetés esetén sem lehet tönkretenni. További előny, hogy a dugattyú és membrán átmérője a merev kapcsolat elmaradása miatt az ésszerű méretezés által megszabott határok között egymástól függetlenül, tetszőlegesen megválasztható a hidraulikus áttétel elvének alkalmazásával. A forgattyús hajtómű terhelése és élettartama szempontjából előnyös a kisebb dugattyúátmérő és az aránylag hosszú dugattyúlöket. A membrán igénybevétele és élettartama szempontjából kedvező viszont a nagyobb átmérő és a kisebb membránlöket. A szerkezet kialakítása ezeknek a szempontoknak az érvényesítésével optimális méretek mellett valósítható meg. Előnyösen a húzórúd peremes végére visszahúzó rugó támaszkodik, amelynek másik vége a tányér henger felőli lapján fekszik fel, továbbá a rugóval terhelt biztonsági szelep a dugattyúban van rögzítve. A találmány másik előnyös kivitele szerint a visszahúzó rugó egyik vége a húzórúd távtartószerűen kialakított vállára támaszkodik, másik hengerfej felőli vége pedig a dugattyúban menet segítségével rögzített olyan hüvely belső peremével érintkezik, amelynek belső átmérője kisebb mint a húzórúd vallanak átmérője. A találmány további kiviteli alakja szerint a relatív elmozdulást engedő szerv úgy van kialakítva, hogy a dugattyúhoz menet segítségével rugó által terhelt, szívószelepként elhelyezett szeleplapot magában foglaló tömített segédhenger van rögzítve és ebben a húzórúdra szerelt visszahúzódugattyú helyezkedik el, amelynek furatokkal ellátott homlokfelületére* rugóval terhelt, nyomószelepként elrendezett nyomáshatároló szeleplap fekszik fel, továbbá, hogy a biztonsági szelep a henger menetes furatában van rögzítve és a kiegyenlítő olajteret képező forgattyúsházhoz csatlakozik furatok vagy külön csővezeték segítségével. Ennek a megoldásnak az előnye, hogy a visszahúzás folyamán a visszahúzó erő gyakorlatilag állandó és a nyomáshatároló szelep rugójának helyes méretezésével előre beszabályozható. Nyomóütemben a visszahúzó mechanizmus a membránra gyakorlatilag terhelést átadni nem tud. A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti membránszivattyú példakénti kiviteli alakjait tüntetik fel. Az 1. ábra csillag alakban elrendezett, háromhengeres szivattyú vázlatos keresztmetszete. A 2. ábra a szivattyú egyik hengerének és hengerfejének vázlatos keresztmetszete, amely az előző kiviteltől a visszahúzó mechanizmus kialakításában tér el. A 3. ábra egy szembenfekvő hengerekkel kialakított szivattyú vázlatos keresztmetszete hidraulikus visszahúzó szerkezettel és a biztonsági szelep külső elhelyezésével. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 *">