170019. lajstromszámú szabadalom • Szivattyú
5 170019 6 dugattyúval és visszatoló hengerekkel tüntet fel a 2. ábra. Az 1-9 alkatrészek megegyeznek az 1. ábrán ábrázoltakkal, amint azokat fentebb már ismertettük. Az 1 nyomókamrában, a 6 nyomócsövön a 10 körgyűrű alakú szigetelődugattyú foglal helyet. Ez all rudakkal a 12 munkahengerekben elhelyezett 13 visszatoló dugattyúkkal van összekötve. A visszatoló dugattyúkból a 10 körgyűrű alakú szigetelődugattyú határozott vezetése érdekében alkalmazhatunk 90°-os elosztásban négyet, — mint ezt az ábra feltünteti, (statikailag túlhatározott helyzet) vagy alkalmazhatunk 120°-os elrendezésben hármat (statikailag határozott helyzet). A 9 csövön keresztül négyszögimpulzust vezetünk az 1 nyomókamrába, míg impulzusszünetekben a 14 csőcsonk(ok)on keresztül a 12 munkahenger(ek)be. Az így szerkezetett szivattyúban az összenyomhatatlan folyadék mozgása a 10 szigetelő dugattyú hatására történik. Ennek felfelé haladó helyzetében a kamrába folyadék áramlik, amelyet a négyszögimpulzus hatására lefelé haladó 10 szigetelő dugattyú nyom a 7-8 szelepen keresztül a 6 nyomócsőbe. Az impulzusszünetekben az összenyomható folyadék a 11-13 elemek útján a 10 szigetelő dugattyút felnyomja, ennek hatására újabb folyadék áramlik a kamrába. Az így kialakított szivattyú nemcsak búvárüzemben, hanem szívó-, és/vagy szívó-nyomó üzemben is működik. 2. példa Kettő szigetelő dugattyúval szerkesztett szivattyút tüntet fel a 3. ábra. Az 1 nyomókamrát a 15 gyűrű alakú válaszfallal egy alsó nagyobb-, és egy felső kisebb kamrára osztjuk. Az alsó nagyobb kamrában a 16, a felső kisebben a 17 gyűrű alakú dugattyú foglal helyet, melyeket a 15/a tömszelencén áthaladó 18 összekötő rudak rögzítenek egymáshoz. A négyszögimpulzusokat a 19 bevezető cső(csonk)on át vezetjük a 15 válaszfal és a 16 gyűrű alakú dugattyú közötti térbe, aminek hatására a 16 és 17 gyűrű alakú dugattyúk lefelé mozdulnak el, és az összenyomhatatlan folyadékot a 6 nyomócsőbe nyomják. Impulzus szünetben a 20 bevezető cső(csonk)on át vezetünk összenyomható folyadékot a 15 gyűrű alakú válaszfal és a 17 gyűrű alakú dugattyú közötti térbe, aminek hatására a dugattyúk felfelé mozdulnak el, és nyulplmi helyzetükbe térnek vissza. Az 1. és 2. példa szerint szerkesztett szivattyúknál az összenyomhatatlan folyadék páranyomására tekintettel a dugattyúk a folyadékkal csak kis mértékben érintkeznek, így azok kopása akkor is elenyésző, ha a folyadék lebegő szilárd alkatrészeket alkalmaz. A négyszögimpulzus előállítására szolgáló vezérlőegységet a 4. ábra tünteti fel. A vezérlőegység áll a 21 alapjelképző nyomásadóból, a 22 impulzusképzőből, és a 23 teljesítményerősítő reléből. A 24 vezetéken érkező tápnyomást egyrészt a 21 alapjelképző nyomásadóba vezetjük, amely ennek beállított hányadát képező alapjelet ad a 22 impulzusképző második kamrájába. A tápnyomást bevezetjük ezen kívül a 24' vezetéken a 22 impulzusképző első kamrájába, ahol a vezetéket az 1 :2 :1 felületarányú három-membrános mozgórész lezárja. 5 A nagyobb tápnyomás azonban a 21 alapjelképző csökkentett nyomását legyőzve a membránrendszert az ábrán lefelé elmozdítja, így a tápnyomás a 24' vezetéken, a 22 impulzusképző elem I. kamráján és a 25 vezetéken valamint a 26 fojtáson át (késéssel) 10 a 22 impulzusképző elem III kamrájába jut. Amikor itt a nyomás meghaladja az alapjelképző nyomását, a membránrendszer felfelé elmozdul, és a 24' vezetéket lezárja. Ekkor a 25 vezeték a 27 vezetéken és a 22 impulzusképző elem IV. kamrá-15 ján át atmoszférikus nyomásra kerül. Az így előállított négyszögimpulzus-sorozat vezérli a 23 teljesítményerősítő relét, amely a szivattyút a 24" vezetéken át érkező tápnyomásról működteti. 3. példa A négyszögimpulzust robbantás útján is előállíthatjuk akkor, ha a robbantás céljára olyan explozív 25 gázlevegő-elegyet tudunk felhasználni, amelynek égésterméke a szállítandó összenyomhatatlan folyadék szempontjából semleges, azt nem szennyezi, vagy abban elnyelődve annak minőségét számottevően nem befolyásolja. 30 Ilyen gázok a szénhidrogéngázok között szép számmal találhatók, így különösen a bután, propán, izopropán, pentán stb. Ezek a gázok általában akkor alkotnak leginkább robbanóképes elegyet a levegővel, ha a levegőben a sztöchiometrikus arány-35 nál pár %-al magasabb arányban vannak jelen. Ekkor azonban égéstermékükben elégetlen szénhidrogének maradnak, amelyek feltétlenül szennyezőleg hatnak. Sztöchiometrikus arányú elegy alkalmazása esetén még mindig előfordulnak kimutat-40 ható elégetlen szénhidrogén-maradványok. Vizsgálataink során megállapítottuk, hogy amennyiben a sztöchiometrikus elegyarányhoz viszonyítottan 2-20, célszerűen 10%-al kevesebb gázt adagolunk az elegybe, olyan robbanókeveréket kapunk, amely 45 még biztonsággal robbantható, azonban égéstermékében elégetlen szénhidrogénmaradványok gyakorlatilag (gázkromatográfiás vizsgálattal) nem mutathatók ki. Például: propán és bután 50-50%-os elegyét 50 alkalmazva az alsó robbanási határ 1,8%, míg a felső robbanási határ 9,0%. A sztöchiometrikus elegy 3,57%. A fentiek szerint 2,81%-tól 3,57%-ig terjed az a tartomány, amely alkalmazható, a célszerűen alkalmazott keverék azonban 3,334-3,4%. 55 Az impulzus robbantás útján történő előállításához használható szivattyú szerkezeti kialakítását az 5. ábra tünteti fel. Az 1" nyomókamrán a 28 harangokat képezzük ki. A 28 haranghoz csatla-60 kőzik az a vezeték, amely a 29 vezérlőegység által vezérelt és az egység részét képező szelepen keresztül a nyomókamrát az atmoszférával köti össze. A 28' haranghoz csatlakozik az a vezeték, amelyen keresztül a 29 vezérlőegység az 1 nyomókamrába 65 gázt és/vagy gáz-levegő elegyet juttat. 3