170019. lajstromszámú szabadalom • Szivattyú
3 170019 4 Ilyen szivattyút ír le a 80 413 lajstromszámú magyar szabadalom, valamint a 143 662 lajstromszámú magyar szabadalom is. E megoldás tökéletesítései ismerhetők fel a 130 879 lajstromszámú magyar szabadalomban, amely kettős működtetésű, két nyomókamrával szerkesztett változatot ismertet. A 102 281 lajstromszámú magyar szabadalom, mely hirtelen nyomáshullámokkal működtetett változatot ír le, külső vezérlésű szeleprendszerrel ellátott megoldást ismertet a 95 175 lajstromszámú, míg közös vezérlőberendezéssel ellátott kétkamrás változatot ír le a 134 657 lajstromszámú magyar szabadalom. E berendezések azonban a gyakorlatban mégsem terjedtek el. Ennek oka az, hogy a megfelelő nyomású összenyomható folyadék, mint energiahordozó, igen költséges, és így kényszerítő ok nélkül ilyen rendszerű szivattyú alkalmazása gazdaságtalan. Az energiahordozóul felhasznált összenyomható folyadék nyomása és a szivattyú emelőmagassága között meghatározott összefüggés van, ami a szakirodalomból ugyancsak megismerhető. Ebből kitűnően a szállítómagasság korlátozott volta mellett a szállításhoz szükséges összenyomható folyadék mennyisége is jelentős. Ezt a mennyiséget nagymértékben befolyásolja az is, hogy a vezérművet a szivattyúhoz képest hol helyezzük el, és ezáltal milyen hosszú lesz az a vezetékszakasz, amelyben az összenyomható folyadéknak hol nyomás alatt, hol atmoszférikus nyomáson (esetleg az atmoszférikusnál kisebb nyomáson) kell áramlania. Ezenfelül a villamos működtetésű búvárszivattyúk elterjedése óta a légköri nyomás, illetőleg a szállítandó összenyomhatatlan folyadék páranyomása által meghatározott szívómagasság szintjénél alacsonyabb szintről való folyadékszállítás is gazdaságosabban megoldható. Az összenyomható folyadék energiájával működő szivattyúk alkalmazásának gondolatát "azonban ismételten felveti két körülmény. Az egyik az, hogy az irányítástechnika fejlődésével egyre nagyobb tért hódítanak a pneumatikus működtetésű vezérlő-, és* szabályozó berendezések, amelyeknek üzemeltetésére a nagyüzemek jelentős részében központi kompresszorüzemre támaszkodó sűrített levegő hálózat áll rendelkezésre. Ez csökkenti a sűrített levegőnek, mint összenyomható folyadéknak az előállítási költségét, és lehetővé teszi, hogy az üzem területén felmerülő folyadékemelési feladatokra ezen hálózatról működtetett sűrített levegős szivattyúkat gazdaságosan alkalmazzuk. Ezenfelül egyre több helyen áll rendelkezésre energiahordozóul (túlhevített) gőz is. A másik körülmény az, hogy a hazai szénhidrogénkutatás során több olyan földgázkút keletkezett, amelyek olyan összetételű természetes gázok nyerésére alkalmasak, melyek sem éghető gázként, sem tisztított inertgázként nem használhatók (pl. 75-80% COj, 15-18% N2 és 2-10% C n H n keveréke). E gázok hasznosíthatók nyomókamrás szivattyúk segítségével explozív folyadékok emelésére, miközben a védőgáz szerepét is betöltik, és ezzel az üzembiztonságot is messzemenően szolgálják, továbbá a teljesen értéktelen energiaforrás hasznosítására is nyújtva lehetőséget. A gazdaságos alkalmazás feltétele ezen felül az is, hogy a szivattyú vezérlése az egyszerű, a folyadékszint közvetlen közelében elhelyezhető, kisméretű, korróziós szempontból érzéketlen, üzembiztos 5 és szabályozható vezérlőberendezés segítségével történhet, továbbá az is, hogy az energiahordozóul alkalmazott összenyomható folyadék, illetve az azzal való intenzív érintkezés nem okoz az emelendő folyadék minőségében vagy állapotában nem kívá-10 natos változást. Ezen szükségletet kívánja kielégíteni a jelen találmány. A jelen találmány olyan, összenyomható folyadékból képzett négyszögimpulzusokkal működtetett 15 szivattyút (szivattyúrendszert) ismertet, amelynek elemei agresszív folyadékoknak ellenálló anyagokból, célszerűen műanyagokból elkészíthetők, és körkeresztmetszetű, kisméretű egységek segítségével jelentős folyadékmennyiségek emelésére alkalmas. 20 A találmány lényege egy, a szállítandó összenyomhatatlan folyadék szintje alá merített beömlőnyílással és beömlőszeleppel ellátott kamra, melyben egy visszacsapószeleppel ellátott nyomócső foglal helyet, és amelybe a folyadékra - közvetve 25 vagy közvetlenül - összenyomható folyadékból álló négyszögimpulzus hat, amelyet oda vezetünk, vagy ott állítunk elő. A négyszögimpulzust célszerűen vagy közvetlenül a folyadékszint felett, vagy magában a nyomókamrában állítjuk elő, annak érdeké-30 ben, hogy az annak vezetésére szolgáló vezeték a legrövidebb legyen, miáltal a legkisebb veszteség és jelalak-torzulás érhető el. Optimálisan az impulzust a nyomókamrában létrehozott robbanás szolgáltathatja. 35 A találmány elvi működési vázlatát és lehetséges kiviteli példáit az 1-6. ábrák tüntetik fel, ahol az l.ábra a találmány szerinti szivattyú alapját képező nyomókamra önmagában ismert elvi műkö-40 dési vázlatát (hossz és keresztmetszetben), 2. ábra egy szigetelődugattyús szivattyú vázlatát (hossz-, és keresztmetszetben), 3. ábra két szigetelődugattyús szivattyú vázlatát (hossz-, és keresztmetszetben), 45 4. ábra a négyszögimpulzus keltésére szolgáló berendezést (vezérművet) vázlatosan, 5. ábra az impulzus exploziós keltésére szolgáló kiviteli változat működési vázlatát, 6. ábra a folyadéksugár keltésére alkalmas vál-50 tozatot (metszetben és vázlatban) tünteti fel. Az 1-3. ábrákon közös alkotó elemeket 2. és 3. ábrán vékony vonalakkal ábrázoltuk, és a 2. és 3. ábrán azokat a műszaki intézkedé-55 seket tüntettük fel vastagabb vonallal, amiben az adott megoldás az 1. ábrán feltüntetett elvi vázlattól eltér. A találmány lehetséges szerkezeti megoldásait az alábbi kiviteli példákon mutatjuk be: 60 1. példa Az összenyomhatatlan folyadéknak az összenyomható folyadékkal való érintkezésének elkerü-65 lésére szigetelődugattyús szivattyút egy szigetelő 2
